新高考物理一轮复习精讲精练第4章曲线运动第2讲 抛体运动（原卷版）.docVIP

第二讲抛体运动

知识梳理

一、平抛运动的规律

1.定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，且只在重力作用下的运动。

2.性质：平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线。

3.特点：(1)水平方向：匀速直线运动；

(2)竖直方向：自由落体运动。

4.基本规律

如图，以抛出点O为坐标原点，以初速度v0方向(水平方向)为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向．

二、斜抛运动

1.定义：将物体以初速度v0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：斜抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线。

3.特点：(1)水平方向：匀速直线运动

(2)竖直方向：竖直上抛或竖直下抛

4.基本规律(以斜向上抛为例，如图所示)

(1)水平方向:

v0x＝v0cosθ，x＝v0tcosθ。

(2)竖直方向

v0y＝v0sinθ，y＝v0tsinθ－eq\f(1,2)gt2。

知识训练

考点一、平抛运动

1.平抛运动物体的速度变化量

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Δt内的速度改变量Δv＝gΔt是相同的，方向恒为竖直向下，如图所示．

2.两个重要推论

(1)做平抛运动的物体在任意时刻(任意位置处)，有tanθ＝2tanα(如图所示)

推导：

SKIPIF10

(2)做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过水平位移的中点，如图所示，即xB＝eq\f(xA,2).

推导：SKIPIF10

例1、如图，抛球游戏中，某人将小球水平抛向地面的小桶，结果球落在小桶的前方。不计空气阻力，为了把小球抛进小桶中，则原地再次水平抛球时，他可以()

A．增大抛出点高度，同时增大初速度

B．减小抛出点高度，同时减小初速度

C．保持抛出点高度不变，增大初速度

D．保持初速度不变，增大抛出点高度

例2、一小球被水平抛出，做平抛运动。若从小球被抛出开始计时，则小球在运动过程中()

A．加速度大小与时间成正比

B．速度大小与时间成正比

C．速度的增量大小与时间成正比

D．位移大小与时间的二次方成正比

例3、将一个物体以10m/s的速度从20m的高度水平抛出(不计空气阻力，取g＝10m/s2)，下列说法正确的是()

A．落地时间为2s

B．落地时速度为20m/s

C．落地时速度方向与地面夹角的正切值为eq\f(1,2)

D．物体的位移为20m

例4、如图所示，两个高度相同的斜面，倾角分别为30°和60°，小球A、B分别由斜面顶端以相同大小的水平速度v0抛出，若两球均落在斜面上，不计空气阻力，则A、B两球平抛运动过程()

A．飞行的时间之比为1∶3

B．水平位移大小之比为1∶9

C．竖直下落高度之比为1∶3

D．落至斜面时速度大小之比为1∶3

例5、(2021·广西桂林、崇左市高三下联合调研考试)如图所示，倾斜角为θ的斜面AB，在A点的正上方高度为H的P点以水平初速度v0，抛出一个物体M，物体M恰好垂直落到斜面上，现在A点正上方2H的Q点水平抛出另一个物体N，这个物体N也能垂直落在斜面上，那么物体N的初速度为()

A．2v0 B．eq\f(2\r(2),3)v0

C．eq\r(3)v0 D．eq\r(2)v0

例6、如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α.一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道．已知重力加速度为g，不计空气阻力，则A、B之间的水平距离为()

A．eq\f(v02tanα,g)B．eq\f(2v02tanα,g)

C．eq\f(v02,gtanα)D．eq\f(2v02,gtanα)

例7、如图所示，水平屋顶高H＝5m，围墙高h＝3.2m，围墙到房子的水平距离L＝3m，围墙外空地宽x＝10m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上，g取10m/s2。求：

(1)小球离开屋顶时的速度v0的大小范围；

(2)小球落在空地上的最小速度。

课堂随练

训练1、(多选)如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正方向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹．小球a从(0，2L)处抛出，落在(2L，0)处；小球b、c从(0，L)处抛出，分别落在(2L，0)和(L，0)处．不计空气阻力，下列说法正确的是()

A．b和c运动时间相同

B．a的运动时间是b的两倍

C．a和b加速度相同

D