2019年高考物理總復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬有引力與航天 第2課時(shí) 平拋運(yùn)動(dòng)課件 教科版.ppt

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第2課時(shí)平拋運(yùn)動(dòng) 基礎(chǔ)回顧 核心探究 演練提升 基礎(chǔ)回顧自主梳理 融會(huì)貫通 知識(shí)梳理 一 平拋運(yùn)動(dòng)1 定義 1 v0 0 沿方向 2 只受作用 2 性質(zhì) 平拋運(yùn)動(dòng)是加速度為g的曲線運(yùn)動(dòng) 其運(yùn)動(dòng)軌跡是 水平 重力 勻變速 拋物線 3 研究方法 平拋運(yùn)動(dòng)通常分解為水平方向的運(yùn)動(dòng)和豎直方向的運(yùn)動(dòng) 如圖所示 勻速直線 自由落體 4 基本規(guī)律 1 位移關(guān)系 2 速度關(guān)系 gt 二 斜拋運(yùn)動(dòng)1 定義 當(dāng)不考慮空氣的阻力時(shí) 一個(gè)物體沿拋出后的運(yùn)動(dòng) 2 性質(zhì) 加速度為的勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 軌跡是 3 研究方法 斜拋運(yùn)動(dòng)可以看做水平方向的運(yùn)動(dòng)和豎直方向的運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng) 斜向 重力加速度g 拋物線 勻速直線 勻變速直線 自主檢測(cè) 1 思考判斷 1 只要在某高處 水平拋出的運(yùn)動(dòng)一定是平拋運(yùn)動(dòng) 2 做平拋運(yùn)動(dòng)的物體初速度越大 水平位移越大 3 平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定 4 類平拋運(yùn)動(dòng)的合力可以是變力 5 不論是平拋運(yùn)動(dòng)還是斜拋運(yùn)動(dòng)都是勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 答案 1 2 3 4 5 2 2018 北京東城質(zhì)檢 在水平地面上方某處將物體沿水平方向拋出 不計(jì)空氣阻力的影響 對(duì)于物體在下落過程中的下列說法 其中正確的是 A 物體的加速度逐漸減小B 物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間只由高度決定C 物體落地的位置與初速度無關(guān)D 物體落地時(shí)的速度方向豎直向下 B 3 有A B兩小球 B的質(zhì)量為A的兩倍 現(xiàn)將它們以相同速率沿同一方向拋出 不計(jì)空氣阻力 圖中 為A的運(yùn)動(dòng)軌跡 則B的運(yùn)動(dòng)軌跡是 A B C D A 解析 由題意知A B兩球拋出的初速度大小相同 雖然質(zhì)量不同 由牛頓第二定律知 兩球運(yùn)動(dòng)的加速度相同 所以運(yùn)動(dòng)的軌跡相同 故選項(xiàng)A正確 B C D錯(cuò)誤 核心探究分類探究 各個(gè)擊破 考點(diǎn)一平拋運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的應(yīng)用 1 運(yùn)動(dòng)時(shí)間由t 知 運(yùn)動(dòng)時(shí)間取決于下落高度h 與初速度v0無關(guān) 3 速度改變量做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間間隔 t內(nèi)的速度改變量 v g t相同 方向豎直向下 如圖所示 4 兩個(gè)重要推論 1 做平拋運(yùn)動(dòng)的物體任一位置的瞬時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線一定通過此時(shí)水平位移的中點(diǎn) 如圖中OC的中點(diǎn) 2 做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任一位置處 速度方向與水平方向的夾角 和位移與水平方向的夾角 的關(guān)系為tan 2tan 5 三類常見的多物體平拋運(yùn)動(dòng) 1 若兩物體同時(shí)從同一高度 或同一點(diǎn) 拋出 則兩物體始終在同一高度 二者間距只取決于兩物體的水平分運(yùn)動(dòng) 2 若兩物體同時(shí)從不同高度拋出 則兩物體高度差始終與拋出點(diǎn)高度差相同 二者間距由兩物體的水平分運(yùn)動(dòng)和豎直高度差決定 3 若兩物體從同一點(diǎn)先后拋出 兩物體豎直高度差隨時(shí)間均勻增大 二者間距取決于兩物體的水平分運(yùn)動(dòng)和豎直分運(yùn)動(dòng) 典例1 2018 浙江臺(tái)州模擬 多選 如圖所示 a b兩個(gè)小球從不同高度同時(shí)沿相反方向水平拋出 其平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的交點(diǎn)為P 則以下說法正確的是 A a b兩球同時(shí)落地B b球先落地C a b兩球在P點(diǎn)相遇D 無論兩球初速度大小多大 兩球總不能相遇 BD 核心點(diǎn)撥 1 平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度h決定 a球到P點(diǎn)的時(shí)間與b球到P點(diǎn)的時(shí)間不相同 2 P點(diǎn)是兩條軌跡的相交處 兩物體必須同時(shí)到達(dá)此處才會(huì)相遇 方法技巧解答平拋運(yùn)動(dòng)問題的常用解法 1 解答平拋運(yùn)動(dòng)問題時(shí) 一般是將平拋運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直兩個(gè)方向分解 其優(yōu)點(diǎn)是不用分解初速度和重力加速度 2 將平拋運(yùn)動(dòng)分解之后 要充分利用位移矢量三角形和速度矢量三角形找各量的關(guān)系 典例2 飛機(jī)以150m s的水平速度勻速飛行 某時(shí)刻讓A球落下 相隔1s又讓B球落下 不計(jì)空氣阻力 在以后的運(yùn)動(dòng)中 關(guān)于A球和B球的相對(duì)位置關(guān)系 正確的是 A A球在B球的前下方B 飛機(jī)上的人看A B兩球均做自由落體運(yùn)動(dòng)C 站在地面上的人看A B兩球均做平拋運(yùn)動(dòng)D A球在B球的正下方 距離隨時(shí)間的增加而增加 BCD 多維訓(xùn)練 1 平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解和應(yīng)用 在地面上方某點(diǎn)將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出 不計(jì)空氣阻力 則小球在隨后的運(yùn)動(dòng)中 A 速度和加速度的方向都在不斷變化B 速度與加速度方向之間的夾角一直減小C 在相等的時(shí)間間隔內(nèi) 速率的改變量相等D 在相等的時(shí)間間隔內(nèi) 動(dòng)能的改變量相等 B 2 導(dǎo)學(xué)號(hào)58826077 多物體平拋運(yùn)動(dòng)問題 2018 貴州貴陽質(zhì)檢 如圖所示 在同一平臺(tái)上的O點(diǎn)水平拋出的三個(gè)物體 分別落到a b c三點(diǎn) 不計(jì)空氣阻力 則三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的初速度va vb vc的關(guān)系和三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間ta tb tc的關(guān)系分別是 A va vb vc ta tb tcB vatb tcD va vb vc ta tb tc C 考點(diǎn)二與斜面有關(guān)的平拋運(yùn)動(dòng)問題 典例3 多選 如圖所示 固定斜面PO QO與水平面MN的夾角均為45 現(xiàn)由A點(diǎn)分別以v1 v2先后沿水平方向拋出兩個(gè)小球 可視為質(zhì)點(diǎn) 不計(jì)空氣阻力 其中以v1拋出的小球恰能垂直于QO落于C點(diǎn) 飛行時(shí)間為t 以v2拋出的小球落在PO斜面上的B點(diǎn) 且B C在同一水平面上 則 A 落于B點(diǎn)的小球飛行時(shí)間為tB v2 gtC 落于C點(diǎn)的小球的水平位移為gt2D A點(diǎn)距水平面MN的高度為gt2 ACD 核心點(diǎn)撥 1 小球恰能垂直于QO落于C點(diǎn) 則此時(shí)小球速度方向與斜面垂直 2 畫出兩個(gè)小球的水平分位移和豎直分位移 利用幾何知識(shí)確定出兩小球各分位移之間的關(guān)系 方法技巧斜面上的平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法除要運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的位移和速度的分解規(guī)律外 還要充分利用斜面傾角 找出斜面傾角同分位移與合位移的關(guān)系 或找出斜面傾角同分速度與合速度的關(guān)系 從而使問題得到順利解決 多維訓(xùn)練 1 順著斜面的平拋運(yùn)動(dòng) 2018 貴州貴陽一中月考 如圖 甲 是研究小球在斜面上做平拋運(yùn)動(dòng)的示意圖 每次都以相同的初速度從斜面頂點(diǎn)水平拋出小球 并逐漸改變斜面與水平面之間的夾角 獲得不同的射程x 最后作出了如圖 乙 所示的x tan 圖像 g取10m s2 由圖 乙 可知 小球在斜面頂端水平拋出時(shí)的初速度大小等于 A 1m sB 1 414m sC 2m sD 5m s C 2 導(dǎo)學(xué)號(hào)58826078 對(duì)著斜面的平拋運(yùn)動(dòng) 多選 若一攻擊機(jī)沿水平方向勻速飛行 到達(dá)山坡底端正上方時(shí)釋放一顆炸彈 并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A 如圖所示 已知A點(diǎn)高度為h 山坡傾角為 由此可算出 A 攻擊機(jī)的飛行高度B 攻擊機(jī)的飛行速度C 炸彈的飛行時(shí)間D 炸彈的質(zhì)量 ABC 考點(diǎn)三平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問題 解決平拋運(yùn)動(dòng)臨界問題的要點(diǎn) 1 明確平拋運(yùn)動(dòng)的基本性質(zhì)及公式 2 確定臨界狀態(tài) 3 畫出臨界軌跡 在軌跡示意圖上尋找?guī)缀侮P(guān)系 典例4 2016 浙江卷 23 在真空環(huán)境內(nèi)探測(cè)微粒在重力場(chǎng)中能量的簡(jiǎn)化裝置如圖所示 P是一個(gè)微粒源 能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同 初速度不同的微粒 高度為h的探測(cè)屏AB豎直放置 離P點(diǎn)的水平距離為L(zhǎng) 上端A與P點(diǎn)的高度差也為h 1 若微粒打在探測(cè)屏AB的中點(diǎn) 求微粒在空中飛行的時(shí)間 2 求能被屏探測(cè)到的微粒的初速度范圍 3 若打在探測(cè)屏A B兩點(diǎn)的微粒的動(dòng)能相等 求L與h的關(guān)系 運(yùn)動(dòng)過程圖示 題后反思空間臨界狀態(tài)的確定方法 1 平拋運(yùn)動(dòng)一定要和實(shí)際情況相結(jié)合 題目中 最小的初速度打在B點(diǎn) 最大的初速度打在A點(diǎn) 2 不同的臨界狀態(tài)下水平分位移與豎直分位移是不同的 要利用空間位置關(guān)系分別求出 多維訓(xùn)練 1 分解速度法解決臨界問題 如圖所示 P是水平面上的圓弧凹槽 從高臺(tái)邊B點(diǎn)以某速度v0水平飛出的小球 恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A點(diǎn)沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道 O是圓弧的圓心 1是OA與豎直方向的夾角 2是BA與豎直方向的夾角 則 B 2 導(dǎo)學(xué)號(hào)58826079 分解位移法解決臨界問題 2018 廣東廣州模擬 如圖所示 在一豎直墻壁上有一窗口 窗口上 下沿間的高度H 1 6m 墻的厚度d 0 4m 某人在離墻壁距離L 1 4m 距窗口上沿高h(yuǎn) 0 2m處的P點(diǎn) 將可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體以速度v垂直于墻壁水平拋出 小物體直接穿過窗口并落在水平地面上 取g 10m s2 則v的取值范圍是 A v 7m sB v 2 3m sC 3m s v 7m sD 2 3m s v 3m s C 演練提升真題體驗(yàn) 強(qiáng)化提升 1 平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 2017 全國(guó) 卷 15 發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個(gè)速度不同的乒乓球 忽略空氣的影響 速度較大的球越過球網(wǎng) 速度較小的球沒有越過球網(wǎng) 其原因是 A 速度較小的球下降相同距離所用的時(shí)間較多B 速度較小的球在下降相同距離時(shí)在豎直方向上的速度較大C 速度較大的球通過同一水平距離所用的時(shí)間較少D 速度較大的球在相同時(shí)間間隔內(nèi)下降的距離較大 C 高考模擬 2 多物體平拋運(yùn)動(dòng) 2017 江蘇卷 2 如圖所示 A B兩小球從相同高度同時(shí)水平拋出 經(jīng)過時(shí)間t在空中相遇 若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍 則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為 C 3 與斜面有關(guān)的平拋運(yùn)動(dòng) 2018 河北石家莊模擬 有一足夠長(zhǎng) 傾角為30 的光滑斜面頂端 由靜止釋放小球P 經(jīng)過時(shí)間t后 仍在該斜面頂端位置水平拋出另一小球Q 小球Q剛好擊中小球P 重力加速度為g 下列說法正確的是 A 小球P被擊中前在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1 5tB 小球P被擊中前在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2tC 小球Q水平拋出時(shí)的速度為gtD 小球Q擊中小球P時(shí)的速度為2gt B 拓展增分 生活中的平拋運(yùn)動(dòng)問題平拋運(yùn)動(dòng)與日常生活緊密聯(lián)系 如乒乓球 足球 排球等運(yùn)動(dòng)模型 飛鏢 射擊 飛機(jī)投彈模型等 這些模型經(jīng)常受到邊界條件的制約 如網(wǎng)球是否觸網(wǎng)或越界 飛鏢是否能中靶心 飛機(jī)投彈是否能命中目標(biāo)等 解題的關(guān)鍵在于能準(zhǔn)確地運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)特征 1 乒乓球的平拋運(yùn)動(dòng)問題 示例1 如圖所示 球網(wǎng)高出桌面H 網(wǎng)到桌邊的距離為L(zhǎng) 某人在乒乓球訓(xùn)練中 從左側(cè)處 將球沿垂直于網(wǎng)的方向水平擊出 球恰好通過網(wǎng)的上沿落到右側(cè)邊緣 設(shè)乒乓球的運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng) 下列判斷正確的是 A 擊球點(diǎn)的高度與網(wǎng)高度之比為2 1B 乒乓球在網(wǎng)左右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2 1C 乒乓球過網(wǎng)時(shí)與落到右側(cè)桌邊緣時(shí)速率之比為1 2D 乒乓球在左 右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)速度變化量之比為1 2 D 2 足球的平拋運(yùn)動(dòng)問題 示例2 2015 浙江卷 17 如圖所示為足球球門 球門寬為L(zhǎng) 一個(gè)球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起 將足球頂入球門的左下方死角 圖中P點(diǎn) 球員頂球點(diǎn)的高度為h 足球做平拋運(yùn)動(dòng) 足球可看成質(zhì)點(diǎn) 忽略空氣阻力 則 B 3 網(wǎng)球的平拋運(yùn)動(dòng)問題 示例3 一位網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員以拍擊球 使網(wǎng)球沿水平方向飛出 第一只球飛出時(shí)的初速度為v1 落在自己一方場(chǎng)地B點(diǎn)后 彈跳起來 剛好擦網(wǎng)而過 落在對(duì)方場(chǎng)地的A點(diǎn)處 如圖所示 第二只球飛出時(shí)的初速度為v2 直接擦網(wǎng)而過 也落在A點(diǎn)處 設(shè)球與地面碰撞時(shí)沒有能量損失 且不計(jì)空氣阻力 求 1 網(wǎng)球兩次飛出時(shí)的初速度之比v1 v2 解析 1 第一 二兩只球被擊出后都做平拋運(yùn)動(dòng) 由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知 兩球分別被擊出至各自第一次落地的時(shí)間是相等的 由題意知水平射程之比為x1 x2 1 3 故平拋運(yùn)動(dòng)的初速度之比為v1 v2 1 3 答案 1 1 3 2 運(yùn)動(dòng)員擊球點(diǎn)的高度H 網(wǎng)高h(yuǎn)之比H h 答案 2 4 3