高考物理一轮复习 考点大通关 专题4-2 抛体运动学案.doc
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1、1 / 20【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 考点大通关考点大通关 专专题题 4-24-2 抛体运动学案抛体运动学案考点精讲考点精讲一、平抛运动一、平抛运动1定义将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动2性质加速度为重力加速度的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线3方法平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动4基本规律(如图)(1)位移关系(2)速度关系(3)飞行时间2 / 20t,飞行时间取决于下落高度 h,与初速度 v0 无关(4)水平射程xv0tv0,即水平射程由初速度 v0 和下落高度 h
2、共同决定,与其他因素无关(5)落地速度v,以 表示落地时速度与 x 轴正方向间的夹角,有 tan ,所以落地速度也只与初速度 v0 和下落高度 h 有关(6)速度改变量因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度 g,所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔 t 内的速度改变量 vgt 相同,方向恒为竖直向下,如图所示5两个重要推论(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,如图甲中 A 点和 B 点所示甲 乙(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处,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 ,如图乙所
3、示二、斜抛运动二、斜抛运动3 / 201定义将物体以 v 沿斜向上方或斜向下方抛出,物体只在重力作用下的运动2性质加速度为重力加速度的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线3研究方法斜抛运动可以看做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛(或竖直下抛)运动的合运动4基本规律(以斜上抛运动为例,如图所示)(1)水平方向:v0xv0cos_,F 合 x0.(2)竖直方向:v0yv0sin_,F 合 ymg.题组题组 1 1 平抛运动平抛运动1关于平抛运动,下列说法正确的是 ( )A平抛运动是变加速曲线运动B平抛运动是匀变速曲线运动C速度变化仅在竖直方向上D任意相等时间内速度的变化量相等4 / 20【答案】
4、BCD 2物体在做平抛运动的过程中,在相等的时间内,下列物理量相等的是( )A速度的增量 B加速度 C位移 D平均速度【答案】AB 【解析】平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为重力加速度 g,由加速度定义 a,可知速度增量 vgt,所以相等时间内速度的增量是相等的,选项 A 正确;在任意时刻物体的加速度都等于重力加速度,在相等时间内,加速度不变,选项 B 正确;在相等时间内的水平位移相等,但竖直位移不相等,故合位移不相等,选项 C 错误;平均速度为合位移与时间的比值,在相等时间内平均速度不相等,选项 D 错误。3如图所示,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向。图中画出了从y 轴上沿 x 轴正向抛
5、出的三个小球 a、b 和 c 的运动轨迹,其中 b 和c 是从同一点抛出的。不计空气阻力,则( )Aa 的飞行时间比 b 的长5 / 20Bb 和 c 的飞行时间相同Ca 的水平速度比 b 的小Db 的初速度比 c 的大【答案】BD 【解析】平抛运动可看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动,因 ygt2, yaybyc,所以 b 和 c 飞行时间相等且比 a 的飞行时间长,A 错误,B 正确;因xvt,xaxbxc,tatbtc,故 vavbvc,C 错误,D 正确。4. 如图所示,将小球从空中的 A 点以速度 v 水平向右抛出,不计空气阻力,小球刚好擦过竖直挡板落在地面上
6、的 B 点若使小球的落地点位于挡板和 B 点之间,下列方法可行的是( ) A在 A 点将小球以小于 v 的速度水平抛出B在 A 点将小球以大于 v 的速度水平抛出C在 A 点正下方某位置将小球以小于 v 的速度水平抛出D在 A 点正上方某位置将小球以小于 v 的速度水平抛出【答案】D 6 / 205“套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏。如图所示,某小孩和大人直立在界外,在同一条竖直线上的不同高度分别水平抛出圆环,并恰好套中前方同一物体。假设圆环的运动可以视为平抛运动,则( )A大人抛出的圆环运动的时间较短B大人应以较小的速度抛出圆环C小孩抛出的圆环发生的位移较大D小孩抛出的圆环单位时间内速度
7、的变化量较小【答案】B【解析】圆环做平抛运动,小孩抛出的圆环的竖直位移较小,水平位移与大人抛出的圆环的水平位移相等,所以小孩抛出的圆环发生的位移较小,选项 C 错误;由竖直方向的运动规律得 hgt2,大人抛出的圆环的运动的时间长,选项 A 错误;在水平方向上,由xv0t 可知,大人抛出的圆环的速度较小,选项 B 正确;圆环的加7 / 20速度相同,单位时间内速度的变化量 vgt 相同,选项 D 错误。6将一只小球水平抛出,小球在空中依次飞过 1 号、2 号、3 号三个完全相同的窗户,图中曲线为小球在空中运行的轨迹。若不计空气阻力的影响,以下说法正确的是( )A小球通过 3 号窗户所用的时间最长
8、B小球通过 1 号窗户所用的时间最长C小球通过 3 个窗户的时间是相同的D3 个窗户所截得的小球运动轨迹相同【答案】B 7(多选) 如图所示,从倾角为 的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出,小球均落在斜面上,当抛出的速度为 v1 时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为 1;当抛出速度为 v2 时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为 2,则( )A当 v1v2 时,12B当 v1v2 时,128 / 20C无论 v1、v2 关系如何,均有 12D1、2 的大小与斜面的倾角 有关【答案】CD.【解析】从斜面上抛出,又落到斜面上,位移偏向角一定为 ,设速度偏向角为 ,根据速度偏向角和
9、位移偏向角的关系 tan 2tan ,故无论 v1、v2 关系如何,一定有 相等,根据,均有 12,且大小与斜面倾角 有关,选项A、B 错误,C、D 正确8. 如图所示,从倾角为 的斜面上的 A 点以初速度 v0 水平抛出一个物体,物体落在斜面上的 B 点,不计空气阻力求:(1)抛出后经多长时间物体与斜面间距离最大?(2)A、B 间的距离为多少?【答案】 (1) (2)Error!Error!【解析】 法一:(1)以抛出点为坐标原点,沿斜面方向为 x 轴,垂直于斜面方向为 y 轴,建立坐标系,(如图 1 所示)vxv0cos ,vyv0sin ,axgsin ,aygcos .9 / 20物体
10、沿斜面方向做初速度为 vx、加速度为 ax 的匀加速直线运动,垂直于斜面方向做初速度为 vy、加速度为 ay 的匀减速直线运动,类似于竖直上抛运动令 vyv0sin gcos t0,即 t.(2)当 t时,物体离斜面最远,由对称性可知总飞行时间T2t,AB 间距离 sv0cos Tgsin T2.法二:(1)如图 2 所示,当速度方向与斜面平行时,离斜面最远,v的切线反向延长与 v0 交点为此时横坐标的中点 P,则 tan ,t.(2)ACygt2,而 ACCD13,所以 AD4y,AB 间距离 s.法三:(1)设物体运动到 C 点离斜面最远,所用时间为 t,将 v 分解成 vx 和 vy,如
11、图 3 所示,则由 tan ,得 t. (2)设由 A 到 B 所用时间为 t,水平位移为 x,竖直位移为 y,如图 4 所示,由图可得tan ,yxtan 10 / 20ygt2xv0t由得:tError!而 xv0t,因此 A、B 间的距离 s.题组题组 2 2 斜抛运动斜抛运动1斜抛运动与平抛运动相比较,正确的是( )A斜抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动B都是加速度逐渐增大的曲线运动C平抛运动是速度一直增大的运动,而斜抛运动是速度一直减小的运动D都是任意两段相等时间内的速度变化大小相等的运动【答案】D 11 / 202如图所示,从地面上同一位置抛出两小球 A、B
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