高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第2讲抛体运动教案.doc
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1、- 1 - / 13【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引精选高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第力与航天第 2 2 讲抛体运动教案讲抛体运动教案知识点一 平抛运动1.定义:将物体以一定的初速度沿 抛出,物体只在 作用下(不考虑空气阻力)的运动.2.性质:平抛运动是加速度为 g 的 运动,运动轨迹是 .3.研究方法:用运动的合成与分解方法研究平抛运动.(1)水平方向: 运动.(2)竖直方向: 运动.4.基本规律(1)速度关系:(2)位移关系:(3)轨迹方程:y .答案:1.水平方向 重力 2.匀变速曲线 抛物线3.(1)匀速直线 (2)自由落体 4.
2、(1)gt gt v0(2)v0t gt2 (3)x2知识点二 斜抛运动1.定义:将物体以初速度 v0 或 抛出,物体只在 作用下的运动.2.性质:斜抛运动是加速度为 g 的 运动,运动轨迹是 .3.研究方法:用运动的合成与分解方法研究斜抛运动.(1)水平方向: 运动.(2)竖直方向: 运动.- 2 - / 13答案:1.斜向上方 斜向下方 重力 2.匀变速曲线 抛物线3.(1)匀速直线 (2)匀变速直线(1)平抛运动的轨迹是抛物线,速度方向时刻变化,加速度方向也可能时刻变化.( )(2)无论初速度是斜向上方还是斜向下方的斜抛运动都是匀变速曲线运动.( )(3)做平抛运动的物体质量越大,水平位
3、移越大.( )(4)做平抛运动的物体初速度越大,落地时竖直方向的速度越大.( )(5)从同一高度水平抛出的物体,不计空气阻力,初速度大的落地速度大.( )(6)做平抛运动的物体,在任意相等的时间内速度的变化是相同的.( )答案:(1) (2) (3) (4) (5) (6)恒力作用下物体的轨迹1.如果恒力的方向和速度同向,则物体匀加速;恒力方向和速度相反,则物体匀减速.2.如果恒力的方向和速度不在同一条直线上,则物体的轨迹是抛物线.证明:类比斜上抛,把恒力作用时的初速度垂直恒力、平行恒力分解,如图建立坐标系,则在 x 方向,xv0xt在 y 方向,yv0ytat2其中 aF m消去时间 t 得
4、,yxx2- 3 - / 13注意到初速度的两个分量及质量都是常量,可见上式的图象是抛物线,即恒力作用下的曲线运动是抛物线.考点 平抛运动的基本规律1.飞行时间:由 t知,飞行时间取决于下落高度 h,与初速度v0 无关.2.水平射程:xv0tv0,即水平射程由初速度 v0 和下落高度h 共同决定.3.落地速度:v,落地时速度与水平方向夹角为 ,有 tan .故落地速度只与初速度 v0 和下落高度 h 有关.4.两个重要推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图所示,B 是 OC 的中点.(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位
5、置处,设其速度方向与水平方向的夹角为 ,位移与水平方向的夹角为 ,则tan 2tan .考向 1 落点在水平面上的平抛运动典例 1 (多选)如图所示,从某高度处水平抛出一小球,经过时间 t 到达地面时,速度与水平方向的夹角为 ,不计空气阻力,重力加速度为 g.下列说法正确的是( )A.小球水平抛出时的初速度大小为gt tan B.小球在 t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为 2C.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长D.若小球初速度增大,则 减小解析 由 tan 可得小球平抛的初速度大小 v0,A 正确;- 4 - / 13由 tan tan 可知,B 错误;小球做平抛运动的时间 t,与小
6、球初速度无关,C 错误;由 tan 可知,v0 越大, 越小,D 正确.答案 AD考向 2 落点在竖直面上的平抛运动典例 2 (2017山东潍坊模拟)(多选)从竖直墙的前方 A 处,沿 AO 方向水平发射三颗弹丸 a、b、c,在墙上留下的弹痕如图所示,已知 Oaabbc,则 a、b、c 三颗弹丸( )A.初速度之比是2B.初速度之比是 13C.从射出至打到墙上过程速度增量之比是 13D.从射出至打到墙上过程速度增量之比是2解析 水平发射的弹丸做平抛运动,竖直方向上是自由落体运动,水平方向上是匀速直线运动.又因为竖直方向上 Oaabbc,即OaObOc123,由 hgt2 可知:tatbtc1,
7、由水平方向 xv0t 可知:vavbvc1,故选项 A 正确,B错误;由 vgt 可知:从射出至打到墙上过程速度增量之比是1,故选项 C 正确,D 错误.答案 AC考向 3 落点在曲面上的平抛运动典例 3 (2017江淮十校联考)如图所示,AB 为半圆环 ACB 的水平直径,C 为环上的最低点,环半径为 R.一个小球从 A 点以速度 v0水平抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )A.v0 越大,小球落在圆环时的时间越长B.即使 v0 取值不同,小球掉到环上时的速度方向和水平方向之- 5 - / 13间的夹角也相同C.若 v0 取值适当,可以使小球垂直撞击半圆环D.无论 v0 取何值,小球
8、都不可能垂直撞击半圆环解析 小球落在环上的最低点 C 时时间最长,所以选项 A 错误.v0 取值不同,小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角不相同,选项 B 错误.要使小球垂直撞击半圆环,设小球落点与圆心的连线与水平方向夹角为 ,根据平抛运动规律,v0tR(1cos ),Rsin gt2,tan ,联立解得,cos 1,即垂直撞击到 B点,这是不可能的,所以选项 D 正确,C 错误.答案 D“化曲为直”思想在平抛运动中的应用(1)根据运动效果的等效性,利用运动分解的方法,将其转化为我们所熟悉的两个方向上的直线运动:水平方向的匀速直线运动;竖直方向的自由落体运动.(2)运用运动合成的方法求
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