【金版教程】屆高考物理大一輪總復習()2 平拋運動的規(guī)律及應用

1、第第2講平拋運動的規(guī)律及應用講平拋運動的規(guī)律及應用01主干回顧固基礎知識點知識點1拋體運動拋體運動1.平拋運動平拋運動(1)定義：定義：將物體以一定的初速度沿將物體以一定的初速度沿拋出，拋出，物體只在物體只在作用下作用下(不考慮空氣阻力不考慮空氣阻力)的運動的運動(2)性質：性質：平拋運動是加速度為平拋運動是加速度為g的的運動，運動軌運動，運動軌跡是跡是水平方向水平方向重力重力勻變速曲線勻變速曲線拋物線拋物線(3)條件：條件：v00，且沿，且沿只受只受作用作用2斜拋運動斜拋運動(1)定義：定義：將物體以初速度將物體以初速度v0或或拋出，物體只拋出，物體只在在作用下的運動作用下的運動(2)性質：

2、性質：斜拋運動是加速度為斜拋運動是加速度為g的的運動，運動軌運動，運動軌跡是跡是.水平方向水平方向重力重力斜向上方斜向上方斜向下方斜向下方重力重力勻變速曲線勻變速曲線拋物線拋物線知識點知識點2拋體運動的基本規(guī)律拋體運動的基本規(guī)律1.平拋運動平拋運動(1)研究方法：研究方法：平拋運動可以分解為水平方向的平拋運動可以分解為水平方向的運動和運動和豎直方向的豎直方向的運動運動(2)基本規(guī)律基本規(guī)律(如圖所示如圖所示)：勻速直線勻速直線自由落體自由落體速度關系速度關系位移關系位移關系2斜拋運動斜拋運動(1)定義：將物體以初速度定義：將物體以初速度v0斜向上方或斜向下方拋出，物斜向上方或斜向下方拋出，物體

3、只在重力作用下所做的運動叫做斜拋運動體只在重力作用下所做的運動叫做斜拋運動(2)運動性質：加速度為運動性質：加速度為g的勻變速曲線運動，軌跡為拋物的勻變速曲線運動，軌跡為拋物線線(3)研究方法：根據(jù)運動的獨立性原理，可以把斜拋運動看研究方法：根據(jù)運動的獨立性原理，可以把斜拋運動看成是水平方向的勻速直線運動和豎直上拋運動的合運動成是水平方向的勻速直線運動和豎直上拋運動的合運動(4)基本規(guī)律基本規(guī)律(以斜上拋運動為例說明，如圖所示以斜上拋運動為例說明，如圖所示)3類平拋運動的分析類平拋運動的分析所謂類平拋運動，就是受力特點和運動特點類似于平拋運所謂類平拋運動，就是受力特點和運動特點類似于平拋運動，

4、即受到一個恒定的外力且外力與初速度方向垂直，物體做動，即受到一個恒定的外力且外力與初速度方向垂直，物體做曲線運動曲線運動(1)受力特點：物體所受合力為恒力，且與初速度的方向垂受力特點：物體所受合力為恒力，且與初速度的方向垂直直(2)運動特點：沿初速度運動特點：沿初速度v0方向做勻速直線運動，沿合力方方向做勻速直線運動，沿合力方向做初速度為零的勻加速直線運動向做初速度為零的勻加速直線運動(3)研究方法研究方法常規(guī)分解法：將類平拋運動分解為沿初速度方向的勻速常規(guī)分解法：將類平拋運動分解為沿初速度方向的勻速直線運動和垂直于初速度方向直線運動和垂直于初速度方向(即沿合力方向即沿合力方向)的勻加速直線運

5、的勻加速直線運動，兩分運動彼此獨立，互不影響，且與合運動具有等時性動，兩分運動彼此獨立，互不影響，且與合運動具有等時性特殊分解法：對于有些問題，可以過拋出點建立適當?shù)奶厥夥纸夥ǎ簩τ谟行﹩栴}，可以過拋出點建立適當?shù)闹苯亲鴺讼担瑢⒓铀俣戎苯亲鴺讼?，將加速度a分解為分解為ax、ay，初速度，初速度v0分解為分解為v0 x、v0y，然后分別在，然后分別在x、y方向列方程求解方向列方程求解一、基礎知識題組一、基礎知識題組1. 平拋運動性質的理解平拋運動性質的理解關于平拋運動，下列說法中正確的關于平拋運動，下列說法中正確的是是()A平拋運動的軌跡是拋物線，速度方向時刻變化，加速度平拋運動的軌跡是拋物線，

6、速度方向時刻變化，加速度方向也可能時刻變化方向也可能時刻變化B做平拋運動的物體質量越大，水平位移越大做平拋運動的物體質量越大，水平位移越大C做平拋運動的物體初速度越大，在空中運動時間越長做平拋運動的物體初速度越大，在空中運動時間越長D從同一高度水平拋出的物體，不計空氣阻力，初速度越從同一高度水平拋出的物體，不計空氣阻力，初速度越大，大， 落地速度越大落地速度越大解析：解析：平拋運動中加速度由重力產(chǎn)生，故其方向恒豎直向平拋運動中加速度由重力產(chǎn)生，故其方向恒豎直向下，故下，故A錯；水平位移取決于物體平拋的初速度和自由下落的時錯；水平位移取決于物體平拋的初速度和自由下落的時間，與物體的質量無關，間，

7、與物體的質量無關，B錯；平拋的運動時間由豎直高度決錯；平拋的運動時間由豎直高度決定，與水平方向的運動無關，定，與水平方向的運動無關，C錯；高度確定時，其豎直落地速錯；高度確定時，其豎直落地速度確定的，水平速度越大，合速度就越大，度確定的，水平速度越大，合速度就越大，D正確正確答案：答案：D2. 平拋分運動規(guī)律的理解平拋分運動規(guī)律的理解2012課標全國卷課標全國卷(多選多選)如圖，如圖，x軸在水平面內(nèi)，軸在水平面內(nèi)，y軸沿豎直方向圖中畫出了從軸沿豎直方向圖中畫出了從y軸上沿軸上沿x軸正向軸正向拋出的三個小球拋出的三個小球a、b和和c的運動軌跡，其中的運動軌跡，其中b和和c是從同一點拋出是從同一點

8、拋出的，不計空氣阻力，則的，不計空氣阻力，則()Aa的飛行時間比的飛行時間比b的長的長Bb和和c的飛行時間相同的飛行時間相同Ca的水平速度比的水平速度比b的小的小Db的初速度比的初速度比c的大的大答案：答案：BD 3. 對平拋基本規(guī)律的理解與鞏固對平拋基本規(guī)律的理解與鞏固如圖，斜面上如圖，斜面上a、b、c三三點等距，小球從點等距，小球從a點正上方點正上方O點拋出，做初速度為點拋出，做初速度為v0的平拋運的平拋運動，恰落在動，恰落在b點若小球初速度變?yōu)辄c若小球初速度變?yōu)関，其落點位于，其落點位于c，則，則()Av0v2v0Bv2v0C2v0v3v0解析：解析：過過b做一條水平線，如圖所示其中做一

9、條水平線，如圖所示其中a在在a的正下方，而的正下方，而c在在c的正上方，的正上方，abbc，此題相當于第一次從，此題相當于第一次從a正上方正上方O點拋點拋出恰好落到出恰好落到b點，第二次還是從點，第二次還是從O點拋出若落到點拋出若落到c點，點， 一定落到一定落到c的左側，第二次的水平位移小于第一次的的左側，第二次的水平位移小于第一次的2倍，顯然第二次的倍，顯然第二次的速度應滿足：速度應滿足：v0va2B飛行時間飛行時間t12解析：解析：平拋物體的加速度為重力加速度，平拋物體的加速度為重力加速度，A錯；飛行時間由錯；飛行時間由下落的豎直高度的大小決定，下落的豎直高度的大小決定，B對；由于水平位移

10、相同，飛鏢對；由于水平位移相同，飛鏢1飛行時間短，故飛行時間短，故v1v2，C錯；對于飛鏢錯；對于飛鏢1，時間短，初速度大，時間短，初速度大，則則tan1tan2，所以，所以12；D對對答案：答案：BD6. 用分解思想處理類平拋運動問題用分解思想處理類平拋運動問題在光滑的水平面上，一在光滑的水平面上，一質量質量m1 kg的質點以速度的質點以速度v010 m/s沿沿x軸正方向運動，經(jīng)過原軸正方向運動，經(jīng)過原點后受一沿點后受一沿y軸正方向向上的水平恒力軸正方向向上的水平恒力F15 N作用，直線作用，直線OA與與x軸成軸成37，如圖所示，曲線為質點的軌跡圖，如圖所示，曲線為質點的軌跡圖(g取取10

11、m/s2，sin370.6，cos370.8)，求：，求：(1)如果質點的運動軌跡與直線如果質點的運動軌跡與直線OA相交于相交于P點，那么質點從點，那么質點從O點到點到P點所經(jīng)歷的時間以及點所經(jīng)歷的時間以及P點的坐標；點的坐標；(2)質點經(jīng)過質點經(jīng)過P點的速度大小點的速度大小1對于類平拋、平拋運動問題，一般采用把曲線運動分解對于類平拋、平拋運動問題，一般采用把曲線運動分解為兩個方向上的直線運動的方法處理，即先求分速度、分位為兩個方向上的直線運動的方法處理，即先求分速度、分位移，再求合速度、合位移移，再求合速度、合位移2分解平拋運動的末速度往往成為解題的關鍵分解平拋運動的末速度往往成為解題的關鍵

12、02典例突破知規(guī)律考點考點1平拋運動的基本規(guī)律平拋運動的基本規(guī)律考點解讀：考點解讀：4速度改變量：因為平拋運動的加速度為恒定的重力加速速度改變量：因為平拋運動的加速度為恒定的重力加速度度g，所以做平拋運動的物體在任意相等時間間隔，所以做平拋運動的物體在任意相等時間間隔t內(nèi)的速度改內(nèi)的速度改變量變量vgt相同，方向恒為豎直向下，如圖所示相同，方向恒為豎直向下，如圖所示5兩個重要推論：兩個重要推論：(1)做平拋做平拋(或類平拋或類平拋)運動的物體任一時刻的瞬時速度的反向運動的物體任一時刻的瞬時速度的反向延長線一定通過此時水平位移的中點，如圖所示延長線一定通過此時水平位移的中點，如圖所示(2)做平拋

13、做平拋(或類平拋或類平拋)運動的物體在任一時刻任一位置處，設運動的物體在任一時刻任一位置處，設其速度方向與水平方向的夾角為其速度方向與水平方向的夾角為，位移與水平方向的夾角為，位移與水平方向的夾角為，則，則tan2tan.典例透析典例透析如圖所示，一演員表演飛刀絕技，由如圖所示，一演員表演飛刀絕技，由O點先后拋出完全相同點先后拋出完全相同的三把飛刀，分別垂直打在豎直木板上的三把飛刀，分別垂直打在豎直木板上M、N、P三點假設不三點假設不考慮飛刀的轉動，并可將其看作質點，已知考慮飛刀的轉動，并可將其看作質點，已知O、M、N、P四點四點距離水平地面的高度分別為距離水平地面的高度分別為h、4h、3h、

14、2h，以下說法正確的是，以下說法正確的是()解題探究解題探究(1)飛刀做的是什么運動？垂直打在豎直木板上飛刀做的是什么運動？垂直打在豎直木板上說明什么？說明什么？提示：提示：飛刀做的是斜拋運動垂直打到豎直木板上，說明飛刀做的是斜拋運動垂直打到豎直木板上，說明恰達到斜拋過程的最高點恰達到斜拋過程的最高點(2)初速度為零的勻變速直線運動，從靜止開始通過連續(xù)相初速度為零的勻變速直線運動，從靜止開始通過連續(xù)相等的位移的時間比多大？前等的位移的時間比多大？前h、2h、3h所用時間比多大？所用時間比多大？“化曲為直化曲為直”思想在平拋運動中的應用在研究平拋運動問題思想在平拋運動中的應用在研究平拋運動問題時

15、，根據(jù)運動效果的等效性，利用運動分解的方法，將其轉化時，根據(jù)運動效果的等效性，利用運動分解的方法，將其轉化為我們所熟悉的兩個方向上的直線運動，為我們所熟悉的兩個方向上的直線運動， 即水平方向的勻速直即水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動再運用運動合成的方法求線運動和豎直方向的自由落體運動再運用運動合成的方法求出平拋運動的規(guī)律，這種處理問題的方法可以變曲線運動為直出平拋運動的規(guī)律，這種處理問題的方法可以變曲線運動為直線運動，變復雜運動為簡單運動，是處理曲線運動問題的一種線運動，變復雜運動為簡單運動，是處理曲線運動問題的一種重要的思想方法重要的思想方法變式訓練變式訓練在同一平臺上的在同一

16、平臺上的O點拋出的點拋出的2個物體，做平拋運動的軌跡如個物體，做平拋運動的軌跡如圖所示，圖所示， 則則2個物體做平拋運動的初速度個物體做平拋運動的初速度vA、vB的關系及落地的關系及落地時間時間tA、tB的關系分別是的關系分別是()AvAvB，tAtBBvAvB，tAtBCvAtB DvAvB，tAx3x2，E1E2E3Cx2x1x3x2，E1E2E3Dx2x1x3x2，E1E2x3x2，A、D項錯誤；由于忽略空氣阻力的影項錯誤；由于忽略空氣阻力的影響，因此小球在做平拋運動過程中機械能守恒，即響，因此小球在做平拋運動過程中機械能守恒，即E0，因此，因此有有E1E2E3，B項正確、項正確、C項錯

17、誤項錯誤答案：答案：B03特色培優(yōu)增素養(yǎng)解題突破：平拋運動中的臨界問題解題突破：平拋運動中的臨界問題對于平拋運動中的臨界問題，解答的關鍵是找出臨界點，對于平拋運動中的臨界問題，解答的關鍵是找出臨界點，往往有往往有“最大最大”、“最小最小”、“恰好恰好”等等典題例證典題例證(18分分)如圖所示，排球場總長為如圖所示，排球場總長為18 m，設網(wǎng)的，設網(wǎng)的高度為高度為2 m，運動員站在離網(wǎng)，運動員站在離網(wǎng)3 m遠的線上正對網(wǎng)前豎直跳起把遠的線上正對網(wǎng)前豎直跳起把球水平擊出球水平擊出(g取取10 m/s2)(1)設擊球點的高度為設擊球點的高度為2.5 m，問球被水平擊出時的速度在什，問球被水平擊出時的速度在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不出界？么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不出界？(2)若擊球點的高度小于某個值，那么無論球被水平擊出時若擊球點的高度小于某個值，那么無論球被水平擊出時的速度多大，球不是觸網(wǎng)就是出界，試求出此高度的速度多大，球不是觸網(wǎng)就是出界，試求出此高度審題審題抓住信息，快速推斷抓住信息，快速推斷關鍵信息關鍵信息 信息挖掘信息挖掘題題干干水平擊出水平擊出說明排球做平拋運動說明排球做平拋運動問問題題v的大小范圍的大小范圍擊球高度一定時，恰不觸網(wǎng)是擊球的最小擊球高度一定時，恰不觸網(wǎng)是擊球的最小速度，恰不出界是擊球的最大速度速度，恰不出界是擊球的