5 4 拋體運動規(guī)律 學(xué)案 高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊

【十題闖關(guān)】5.4拋體運動規(guī)律人教版（2019）必修二【平拋運動規(guī)律】1、高空水平勻速飛行的轟炸機，每隔2s釋放一顆炸彈。若不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．這些炸彈落地前的在空中的排列形成一條拋物線B．空中兩相鄰炸彈間距離保持不變C．這些炸彈都落在水平地面上的同一點D．這些炸彈落地時的速度相同2、某同學(xué)從同一豎直線上的1、2兩點水平拋出兩個小球，兩個小球都經(jīng)過空中的P點，如圖所示，不計空氣阻力，則兩個小球從飛出到經(jīng)過P點的過程中（）平拋五公式平拋五公式位移兩個、速度三A．在空中的飛行時間t1=t2B．經(jīng)過P點時速度的豎直分量vy1＜vy2C．拋出的速度v1＞v2D．經(jīng)過P點時的速度大小可能相等3、將一個物體以10m/s的速度從5m的高度水平拋出，（不計空氣阻力，g=10m/s2）（1）落地時它的速度方向與地面的夾角θ是多大？（2）從拋出到落地物體的水平位移是多大？4、中國的面食文化博大精深，種類繁多，其中“山西刀削面”堪稱天下一絕，傳統(tǒng)的操作手法是一手托面一手拿刀，直接將面削到開水鍋里。如圖所示，小面圈剛被削離時距開水鍋的高度為h,與鍋沿的水平距離為L，鍋的半徑為R，將削出的小面圈的運動視為平拋運動，且小面圈都落入鍋中，重力加速度為g,求：（1）小面圈在空中運動的時間；（2）若小面圈能落到開水鍋里，小面圈剛被削離時初速度的取值范圍。題題后梳理：1、平拋運動加速度恒定為g。2、水平方向為勻速直線運動：x=v0t3、豎直方向為自由落體運動：y=gt2，vy=gt4、速度公式：v=，tan=【平拋與斜面的結(jié)合】5、將一個物體從傾角為α=37°的斜面頂端以初速度v0=10m/s沿著水平方向拋出，之后落在斜面上。若不考慮空氣的阻力，求物體的飛行時間。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）6、如圖所示，傾角為37°的斜面長l=1.9m,在斜面底端正上方的O點將一小球以速度v0=3m/s的速度水平拋出，與此同時靜止釋放在頂端的滑塊，經(jīng)過一段時間后將小球恰好能夠以垂直斜面的方向擊中滑塊（小球和滑塊均視為質(zhì)點，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：平拋結(jié)合斜面平拋結(jié)合斜面三種模式呈現(xiàn)分解不是位移就是速度先解時間才是關(guān)鍵（2）拋出點O離斜面底端的高度；（3）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ。7、如圖所示，質(zhì)量為m=0.2kg的小球從平臺上水平拋出后，落在一傾角θ=53°的光滑斜面頂端，并恰好無碰撞的沿光滑斜面滑下，頂端與平臺的高度差h=0.8m,斜面的高度H=7.2m。g取10m/s2（sin53°=0.8，cos53°=0.6），求：（1）小球水平拋出的初速度v0是多大；（2）小球從平臺水平拋出到斜面底端所用的時間。8、如圖所示，一名跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段時間的加速滑行后從A點水平飛出，經(jīng)過3s落到斜坡上的B點。已知A點是斜坡的起點斜坡與水平面的夾角θ=37°，運動員的質(zhì)量m=50kg。不計空氣阻力（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。求：（1）A點與B點的距離L；（2）運動員離開A點時的速度大??；（3）運動員從A點飛出開始到離斜坡距離最遠所用的時間。題題后梳理：1、分解位移：tan===2、分解速度：tan==3、無論分解位移或者速度，根據(jù)題意計算時間是關(guān)鍵【斜拋運動的規(guī)律】9、一座炮臺置于距地面60m高的山崖邊，以與水平線成45°角的方向斜向上發(fā)射一顆炮彈，炮彈離開炮口時的速度為120m/s。（忽略空氣阻力，取g=10m/s2）求：（1）炮彈所達到的最大高度；（2）炮彈落到地面的時間；（3）炮彈從拋出點到落地點的水平距離。10、把一小球從距地面8m處，以10m/s的初速度斜向上拋出，初速度方向與水平線成37°角，不計空氣阻力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．求；斜拋并非太難斜拋并非太難運動分解就是鑰匙水平還看勻直豎直還看勻變（2）小球落地點離拋出點的水平距離。（3）小球落地時速度的大小。題題后梳理：1、水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動．2、運動時間及射高由豎直分速度決定，射程由水平分速度和拋射角決定3、可逆向看作平拋運動來分析答案詳解1、解：A．炸彈在水平方向均做勻速直線運動，則這些炸彈落地前的在空中的水平間距相等，排列形成一條直線，故A錯誤；B．設(shè)時間間隔為Δt,豎直方向做自由落體運動，則h1＝g(t+Δt)2h2＝gt2，相鄰兩炸彈的高度差Δh=h1-h2，聯(lián)立解得Δh＝gtΔt+gΔt2，可見兩相鄰炸彈間距離不斷增大，故B錯誤；C．炸彈釋放的時間不同，而落地用時相同，水平方向一直做勻速直線運動（包括未釋放前），故總的水平位移不同，釋放早的水平位移小，則落地點不同，故C錯誤；D．水平方向一直做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，則落地時豎直速度也相同，則落地時合速度相同，故D正確。故選：D。2、解：A、因為h1＞h2，根據(jù)h=eq\f(1,2)gt2，可知t1＞t2，故A錯誤。B、根據(jù)vy=gt,所以經(jīng)過P點時速度的豎直分量vy1＞vy2，故B錯誤。C、因為水平位移相同，根據(jù)v=，可知v1＜v2，故C錯誤。D、根據(jù)vP＝，所以經(jīng)過P點時的速度大小可能相等，故D正確。故選：D。3、解：（1）豎直方向做自由落體運動，根據(jù)位移—時間公式得：h=gt2解得運動時間為：t=1s則豎直分速度為：vy=gt=10×1m/s=10m/stanθ==1，則有：θ=45°（2）水平方向上做勻速直線運動，根據(jù)運動學(xué)公式，可得從拋出到落地物體的水平位移為：x=v0t=10×1m=10m答：（1）落地時它的速度方向與地面的夾角θ是45°；（2）從拋出到落地物體的水平位移是10m。4、解：（1）小面圈做平拋運動，根據(jù)h＝gt2解得：t=（2）若小面圈剛好落至開水鍋的左側(cè)邊緣，則L=v0t解得：v0＝L若小面圈剛好落到開水鍋的右側(cè)邊緣，則（L+2R）=v1t解得：v1＝(L+2R)所以小面圈的速度取值范圍為L＜v＜(L+2R)答：（1）小面圈在空中運動的時間為；（2）若小面圈能落到開水鍋里，小面圈剛被削離時初速度的取值范圍為L＜v＜(L+2R)。5、解：據(jù)平拋運動特點，豎直方向上有：y＝gt2水平方向上有：x=v0t????由幾何關(guān)系可得：=tan37°???聯(lián)立①②③可得：t=1.5s答：物體的飛行時間為1.5s。6、解：（1）設(shè)小球擊中滑塊時的速度為v,豎直速度為vy由幾何關(guān)系得：＝tan37°設(shè)小球下落的時間為t,小球豎直方向vy＝gt解得：t=0.4s（2）豎直位移為y,水平位移為x,由平拋規(guī)律得y=x＝v0t設(shè)拋出點到斜面最低點的距離為h,由幾何關(guān)系得h=y+xtan37°由以上各式得h=1.7m（3）在時間t內(nèi)，滑塊的位移為s,由幾何關(guān)系得：s＝l?設(shè)滑塊的加速度為a,由運動學(xué)公式得：s＝at2對滑塊，由牛頓第二定律得：mgsin37°-μmgcos37°=ma由以上各式得μ=0.125答：（1）小球從拋出到達斜面所用時間為0.4s；（2）拋出點O離斜面底端的高度1.7m；（3）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ為0.1257、解：（1）由題意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，說明此時小球速度方向與斜面平行，否則小球會彈起，所以豎直位移h=得t1=0.4s豎直分速度vy=gt1=4m/svy=v0tan53°，得v0=3m/s（2）小球沿斜面做勻加速直線運動的加速度a=gsin53°=8m/s2，初速度v==5m/s＝vt2+at22代入數(shù)據(jù)解得：t2=1s所以t=t1+t2=1.4s答：（1）小球水平拋出的初速度v0是3m/s；（2）小球從平臺水平拋出到斜面底端所用的時間為1.4s8、解：（1）運動員下降的高度為：h==45m根據(jù)數(shù)學(xué)知識可得，A點與O點的距離為：L==75m.（2）水平位移為：x=Lcos37°=75×0.8m=60m.則運動員離開O點時的速度大小為：v0==20m/s（3）當運動員的速度與斜面平行時離斜坡距離最遠，此時其豎直方向上的分速度為：vy=v0tan37°由vy=gt′得：t’=1.5s.答：（1）A點與O點的距離為75m；（2）運動員離開O點時的速度大小是20m/s；（3）運動員從O點飛出開始到離斜坡距離最遠所用的時間是1.5s.9、解：將炮彈的運動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動（1）炮彈離開炮口時豎直分速度為：vy＝vsin45°=60m/s當炮彈達到最大高度時，豎直方向的速度為零，則h1＝＝360m則H=h+h1=60m+360m=420m（2）炮彈上升的時間為t1＝＝6s根據(jù)H＝可知，炮彈的下落時間為t2＝2s則t=t1+t2=6s+2s≈17.7s（3）在水平方向上，炮彈做勻速直線運動x＝vxt＝v0cos45°t＝120××17.7m＝1502m答：（1）炮彈所達到的最大高度為420m；（2）炮彈落到地面的時間為17.7s；（3）炮彈從拋出點到落地點的水平距離為1502m。10、解：（1）斜向上拋運動水平方向上是勻速直線運動，豎直方向上是豎直上拋運動，規(guī)定豎直向上為正方向，由題意知初速度豎直方向上的分速度vy=v0sin37°=6m/s,由豎直方向上的位移和時間的關(guān)系可得：y＝vyt?解得：t1=2s,t2=-0.8s（舍去）。（2）由于斜向上拋運動水