2026版创新设计高考总复习物理(人教基础版)学生用-第2讲 抛体运动.docxVIP

第2讲抛体运动

学习目标1.掌握平抛运动的规律,学会处理斜面或圆弧面约束下的平抛运动问题。2.会处理平抛运动中的临界、极值问题。3.学会运用运动的合成与分解处理斜抛运动问题。

考点一平抛运动

1.定义:将物体以一定的初速度沿方向抛出,物体只在作用下的运动。?

2.性质:平抛运动是加速度为g的曲线运动,运动轨迹是。?

3.研究方法:化曲为直

(1)水平方向:运动。?

(2)竖直方向:运动。?

4.规律

(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内的速度变化量Δv=gΔt是相同的,方向恒为竖直向下,如图所示。

(2)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,建立平面直角坐标系xOy。

(3)两个推论

①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此时水平位移的中点。

②做平抛运动的物体在任意时刻任意位置处,速度方向与水平方向的夹角θ和位移方向与水平方向的夹角α的关系为:tanθ=2tanα。

判断正误

(1)平抛运动的加速度方向与速度方向的夹角逐渐变小。()

(2)做平抛运动的物体单位时间内速度变化量越来越大。()

(3)相等时间内,做平抛运动的物体速度大小变化相同。()

例1(2024·湖北卷,3)如图所示,有五片荷叶伸出荷塘水面,一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上,设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内,a、b高度相同,c、d高度相同,a、b分别在c、d正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动,若以最小的初速度完成跳跃,则它应跳到()

A.荷叶a B.荷叶b

C.荷叶c D.荷叶d

听课笔记?

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本高考试题考查对平抛运动规律的应用,鲁科版教材必修第二册P46“物理聊吧”得出了平抛运动时间及初速度的决定因素,与本题考查点“分析最小速度”相呼应。

如图所示为一探究小组成员探究平抛运动的情景。他在同一位置以不同的初速度先后水平抛出三个小球。

请讨论:根据上述探究活动能否得出下列结论?

(1)在相同的高度,以大小不同的初速度水平抛出的小球,初速度越大,抛出点到落地点的水平距离越远;

(2)在高度不变的情况下,水平初速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动;

(3)平抛运动过程经历的时间完全由抛出点到落地点的竖直高度决定,与抛出时初速度的大小无关。

例2(2025·福建福州开学考)如图甲,投壶是古代“六艺”之一。如图乙,A、B两位投者在同一高度的不同位置、沿水平方向各射出一支完全相同的箭,箭都插入壶中。忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响,则两支箭()

A.在空中运动时间相同

B.射出时的初速度相同

C.在空中运动的加速度不同

D.插入壶中瞬间竖直分速度不同

听课笔记?

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例3(2025·八省联考四川卷,13)某同学借助安装在高处的篮球发球机练习原地竖直起跳接球。该同学站在水平地面上,与出球口水平距离l=2.5m,举手时手掌距地面最大高度h0=2.0m。发球机出球口以速度v0=5m/s沿水平方向发球。从篮球发出到该同学起跳离地,耗时t0=0.2s,该同学跳至最高点伸直手臂恰能在头顶正上方接住篮球。重力加速度g大小取10m/s2。求:

(1)t0时间内篮球的位移大小;

(2)出球口距地面的高度。

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