人教版高考物理一轮复习 第4章 曲线运动万有引力与航天 课时2 抛体运动.ppt

6.两个重要推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体任意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,如图乙中A点和B点所示。(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处,设其末速度方向与水平方向的夹角为α,位移与水平方向的夹角为θ,则tanα=2tanθ。[典例2]从某高度水平抛出一小球,经过时间t到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是()答案:D变式2:(2016·浙江10月选考)一水平固定的水管,水从管口以不变的速度源源不断地喷出。水管距地面高h=1.8m,水落地的位置到管口的水平距离x=1.2m。g取10m/s2,不计空气及摩擦阻力,水从管口喷出的初速度大小是()A.1.2m/s B.2.0m/s C.3.0m/s D.4.0m/sB考点三与斜面相关的平抛运动[典例3]滑雪比赛惊险刺激,如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,不计空气阻力(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求:(1)A点与O点的距离L;答案:(1)75m(2)运动员离开O点时的速度大小;答案:(2)20m/s(3)运动员从O点飞出到离斜坡距离最远所用的时间。答案:(3)1.5s规律总结物体从斜面平抛又落在斜面上问题的规律(1)物体的竖直位移与水平位移之比是同一个常数,这个常数等于斜面倾角的正切值。(2)物体的运动时间与初速度成正比。(3)物体落在斜面上,位移方向相同,都沿斜面方向。(4)物体落在斜面上时的速度方向平行。(5)当物体的速度方向与斜面平行时,物体离斜面的距离最远。变式3:如图所示,小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出,若小球到达斜面的位移最小,则飞行时间t为(重力加速度为g)()D变式4:某同学在某砖墙前的高处水平抛出一个石子,石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37°的斜坡上的A点。已知每块砖的平均厚度为10cm,抛出点到A点竖直方向刚好相距200块砖,取g=10m/s2。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)石子在空中运动的时间t;(2)石子水平抛出的速度v0。(2)A点石子的速度分解可得v0=vytan37°又因vy=gt,解得vy=20m/s故v0=15m/s。答案:(1)2s(2)15m/s考点四与圆轨道关联的平抛运动在竖直半圆内进行平抛时,圆的半径和半圆轨道对平抛运动形成制约。画出轨迹和落点相对圆心的位置,利用几何关系和平抛运动规律求解。[典例4]如图,一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处做平抛运动(小球可视为质点),飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点。O为半圆轨道圆心,半圆轨道半径为R,OB与水平方向夹角为60°,重力加速度为g,则小球抛出时的初速度为()答案:B变式5: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,小球落在圆环上所用的时间越长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,小球都不可能垂直撞击半圆环D考点五类平抛运动模型2.求解技巧(1)常规分解法:将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力方向)的匀加速直线运动,两分运动彼此独立,互不影响,且与合运动具有等时性。(2)特殊分解法:对于有些问题,可以过抛出点建立适当的直角坐标系,将加速度分解为ax,ay,初速度v0分解为vx,vy,然后分别在x,y方向列方程求解。[典例5]如图所示,两个倾角分别为30°,45°的光滑斜面放在同一水平面上,斜面高度相等。有三个完全相同的小球a,b,c,开始均静止于同一高度处,其中b小球在两斜面之间,a,c两小球在斜面顶端,两斜面间距大于小球直径。若同时由静止释放,a,b,c小球到达水平面的时间分别为t1,t2,t3。若同时沿水平方向抛出,初速度方向如图所示,到达水平面的时间分别为t1′,t2′,t3′。下列关于时间的关系不正确的是()A.t1t3t2 B.t1=t1′,t2=t2′,t3=t3′C.t1′t3′t2′ D.t1t1′,t2t2′,t3t3′答案:D变式6:根据高中所学知识可知,做自由落体运动的小球,将落在正下方位置。