高三物理第一輪復(fù)習(xí) 第四章平拋運(yùn)動(dòng)導(dǎo)學(xué)案17

1、學(xué)案17 平拋運(yùn)動(dòng)一、概念規(guī)律題組1關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是()A平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B平拋物體在t時(shí)刻速度的方向與t時(shí)間內(nèi)位移的方向相同C平拋物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間隨初速度增大而增大D若平拋物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間足夠長(zhǎng)，則速度方向?qū)?huì)豎直向下2關(guān)于物體的平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A由于物體受力的大小和方向不變，因此平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)B由于物體速度的方向不斷變化，因此平拋運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)C物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間只由拋出時(shí)的初速度決定，與高度無(wú)關(guān)D平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離由拋出時(shí)的初速度決定，與高度無(wú)關(guān)3一個(gè)物體以初速度v0水平拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t其豎直方向速度大小與v0大小相等，那么t為()A. B. C.

2、 D.4初速度為v0的平拋物體，某時(shí)刻物體的水平分位移與豎直分位移大小相等，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A該時(shí)刻物體的水平分速度與豎直分速度相等B該時(shí)刻物體的速率等于v0C物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D該時(shí)刻物體位移大小等于二、思想方法題組5以下對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)，說(shuō)法不正確的是()A在同一位置水平拋出的物體，初速度越大者著地前在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)B以同一初速度拋出的物體，拋出點(diǎn)越高者落地速度越大C在任意兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，豎直方向位移之差恒相等D在任意兩個(gè)相等的時(shí)間內(nèi)，速度的變化量恒相等6從傾角為的斜面上同一點(diǎn)，以大小不等的初速度v1和v2(v1v2)沿水平方向拋出兩個(gè)小球，兩個(gè)小球落到斜面上的瞬時(shí)速度方向與斜面

3、的夾角分別為1和2，則()A12 B12 C12 D無(wú)法確定一、平拋運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)1求以下三種情況下平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間(如圖1所示)圖1tatbtc總結(jié)：(1)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間取決于(a)：物體下落的高度(b)：初速度v0及斜面傾角(c)：拋點(diǎn)到豎直墻的距離及v0(2)(a)中的水平位移xv0，取決于v0和下落高度h.2速度的變化規(guī)律(1)任意時(shí)刻的速度水平分量均等于初速度v0.(2)任意相等時(shí)間間隔t內(nèi)的速度變化量方向豎直向下，大小vvygt.3位移變化規(guī)律(1)任意相等時(shí)間間隔t內(nèi)的水平位移不變，即xv0t.(2)連續(xù)相等的時(shí)間間隔t內(nèi)，豎直方向上的位移差不變，即ygt2.4平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推

4、論推論：做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體在任一時(shí)刻任一位置處，設(shè)其末速度方向與水平方向的夾角為，位移與水平方向的夾角為，則tan 2tan .圖2證明：如圖2所示，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：tan tan 所以tan 2tan 推論：做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體，任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線一定通過(guò)此時(shí)水平位移的中點(diǎn)證明：如圖2所示，設(shè)平拋物體的初速度為v0，從原點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)間為t，A點(diǎn)坐標(biāo)為(x，y)，B點(diǎn)坐標(biāo)為(x，0)則xv0t，ygt2，vygt，又tan ，解得x.即末狀態(tài)速度方向的反向延長(zhǎng)線與x軸的交點(diǎn)必為此時(shí)水平位移的中點(diǎn)圖3【例1】 (全國(guó)高考)如圖3所示，一物體自傾角為的固定

5、斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上物體與斜面接觸時(shí)速度與水平方向的夾角滿足()Atan sin Btan cos Ctan tan Dtan 2tan 規(guī)范思維圖4針對(duì)訓(xùn)練1(2010北京理綜22)如圖4，跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出，經(jīng)3.0 s落到斜坡上的A點(diǎn)已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面的夾角37，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m50 kg.不計(jì)空氣阻力(取sin 370.60，cos 370.80；g取10 m/s2)求：(1)A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L；(2)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)O點(diǎn)時(shí)的速度大?。粓D5【例2】 (2010全國(guó)18)一水平拋出的小球落到一傾角為的斜面上時(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動(dòng)軌

6、跡如圖5中虛線所示小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過(guò)的距離之比為()Atan B2tan C. D.規(guī)范思維圖6針對(duì)訓(xùn)練2(2010天津河西期末)如圖6所示，以v010 m/s的速度水平拋出的小球，飛行一段時(shí)間垂直地撞在傾角30的斜面上，按g10 m/s2考慮，以下結(jié)論中不正確的是()A物體飛行時(shí)間是 sB物體撞擊斜面時(shí)的速度大小為20 m/sC物體飛行的時(shí)間是2 sD物體下降的距離是10m圖7【例3】 (2008.江蘇單科.13)拋體運(yùn)動(dòng)在各類體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中很常見(jiàn)，如乒乓球運(yùn)動(dòng)現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問(wèn)題，設(shè)球臺(tái)長(zhǎng)2L、網(wǎng)高h(yuǎn)，乒乓球反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，且不考

7、慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力(設(shè)重力加速度為g)(1)若球在球臺(tái)邊緣O點(diǎn)正上方高度為h1處以速度v1水平發(fā)出，落在球臺(tái)的P1點(diǎn)(如圖7中實(shí)線所示)，求P1點(diǎn)距O點(diǎn)的距離x1.(2)若球在O點(diǎn)正上方以速度v2水平發(fā)出，恰好在最高點(diǎn)時(shí)越過(guò)球網(wǎng)落在球臺(tái)的P2點(diǎn)(如圖中虛線所示)，求v2的大小(3)若球在O點(diǎn)正上方水平發(fā)出后，球經(jīng)反彈恰好越過(guò)球網(wǎng)且剛好落在對(duì)方球臺(tái)邊緣P3處，求發(fā)球點(diǎn)距O點(diǎn)的高度h3.規(guī)范思維二、類平拋運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)1類平拋運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)物體所受合力為恒力，且與初速度的方向垂直2類平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)在初速度v0方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在合外力方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a.3類平拋

8、運(yùn)動(dòng)的求解方法(1)常規(guī)分解法：將類平拋運(yùn)動(dòng)分解為沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直于初速度方向(即沿合力的方向)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩分運(yùn)動(dòng)彼此獨(dú)立，互不影響，且與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性(2)特殊分解法：對(duì)于有些問(wèn)題，可以過(guò)拋出點(diǎn)建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系，將加速度分解為ax、ay，初速度v0分解為vx、vy，然后分別在x、y方向上列方程求解圖8【例4】 在光滑的水平面內(nèi)，一質(zhì)量m1 kg的質(zhì)點(diǎn)以速度v010 m/s沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)原點(diǎn)后受一沿豎直向上(沿y軸正向)的恒力F15 N作用，直線OA與x軸成37，如圖8所示曲線為質(zhì)點(diǎn)的軌跡圖(g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：

9、(1)如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線OA相交于P點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)到P點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間以及P點(diǎn)的坐標(biāo)；(2)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度大小規(guī)范思維【基礎(chǔ)演練】1如圖9所示，將兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度處由靜止同時(shí)釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則將觀察到的現(xiàn)象是A、B兩個(gè)小球在水平面上相遇，改變釋放點(diǎn)的高度和上面滑道對(duì)地的高度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，A、B兩球仍會(huì)在水平面上相遇，這說(shuō)明()圖9A平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)CA球在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒DA、B球的速度任意時(shí)刻都相同2在平坦的壘球運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上，擊球手揮動(dòng)球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時(shí)間后落地若不計(jì)空氣阻力

10、，則()A壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的大小僅由初速度決定B壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定C壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移僅由初速度決定D壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定3(廣東高考題.11)某同學(xué)對(duì)著墻壁練習(xí)打網(wǎng)球，假定球在墻面上以25 m/s的速度沿水平方向反彈落地點(diǎn)到墻面的距離在10 m至15 m之間忽略空氣阻力，取g10 m/s2.球在墻面上反彈點(diǎn)的高度范圍是()A0.8 m至1.8 m B0.8 m至1.6 mC1.0 m至1.6 m D1.0 m至1.8 m4(2011廣東廣州月考)飛機(jī)在水平地面上空的某一高度水平勻速飛行，每隔相等時(shí)間投放一個(gè)物體如果以第一個(gè)物體

11、a的落地點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)、飛機(jī)飛行方向?yàn)闄M坐標(biāo)的正方向，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系如下圖所示是第5個(gè)物體e離開(kāi)飛機(jī)時(shí)，拋出的5個(gè)物體(a、b、c、d、e)在空間位置的示意圖，其中不可能的是()圖105甲、乙兩球位于同一豎直線上的不同位置，甲比乙高h(yuǎn)，如圖10所示，將甲、乙兩球分別以v1、v2的速度沿同一水平方向拋出，不計(jì)空氣阻力，下列條件中可以使乙球擊中甲球的是()A同時(shí)拋出，且v1v2C甲比乙早拋出，且v1v2D甲比乙早拋出，且v1h2及豎直方向分運(yùn)動(dòng)規(guī)律hgt2可確定時(shí)間關(guān)系t1t2，即甲球要早拋出；由水平方向分運(yùn)動(dòng)的空間關(guān)系x1x2及時(shí)間關(guān)系，根據(jù)xvt可確定速度關(guān)系v1v2.故A、B、C條

12、件下，乙球都不可能擊中甲球，只有D項(xiàng)條件下，乙球才有可能擊中甲球6ABCD滑雪者做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t 0.5 s，落地時(shí)的豎直速度vygt5.0 m/s，因著地速度與水平方向的夾角為45，由vcos 45v0，vsin 45vy，可得滑雪者離開(kāi)平臺(tái)的水平速度v05.0 m/s，著地的速度大小為v5 m/s，平拋過(guò)程的水平距離為xv0t2.5 m，故A、B、C、D均正確7BD做平拋運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間由豎直方向的高度決定t ，a物體下落的高度是b的2倍，有tatb，C錯(cuò)誤，D正確；水平方向的距離由高度和初速度決定xv0，由題意得a的水平位移是b的2倍，可知vavb，A錯(cuò)誤，B正確8BC由于受到恒定的

13、水平風(fēng)力的作用，球被擊出后在水平方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；由hgt2得球從被擊出到落入A穴所用的時(shí)間t ，B正確；由題述高爾夫球豎直地落入A穴可知球水平末速度為零，小球在水平方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，由Lv0t/2得球被擊出時(shí)的初速度大小為v0L ，C正確；由v0at得球的水平方向加速度大小agL/h，球被擊出后受到的水平風(fēng)力的大小為FmamgL/h，D錯(cuò)誤9(1)3 m/s(2)1.2 m(3)2.4 s解析(1)由題意可知，小球落到斜面上并沿斜面下滑，說(shuō)明此時(shí)小球速度方向與斜面平行，否則小球會(huì)彈起，所以vyv0tan 53，v2gh，則vy4 m/s，v03 m/s.(2)由vygt1得t10.4 s，xv0t130.4 m1.2 m(3)小球沿斜面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度agsin 53，初速度v5 m/s.則vt2at，解得t22 s(或t2 s不合題意舍去)，所以tt1t22.4 s.10(1)10 m/s2(2)50 m/s(3)95 m解析(1)飛機(jī)在水平方向上由a經(jīng)b到c做勻加速直線運(yùn)動(dòng)且tabtbcT1 s，由xaT2得，a10 m/s2.(2)因位置b對(duì)應(yīng)a到c過(guò)程的中間時(shí)刻，故有vb50 m/s.(3)設(shè)物體從被拋出到落地所用時(shí)間為t，由hgt2得：t 4 s，BC間距離為：xBCxbcvct