抛体运动知识点讲解及例题解析.docx

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抛体运动知识点讲解及例题解析

抛体运动的规律

学习目标:

1．知道平抛运动及其运动轨迹。

2．理解平抛物体运动的性质，理解平抛运动的特点：

水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。

3．掌握平抛物体运动的规律。

4．会用运动的合成和分解求解平抛运动问题。

学习重点:

平抛物体运动的规律。

学习难点:

平抛物体运动的性质。

主要内容:

一、平抛运动

1．平抛运动是一种典型的曲线运动，是运动的合成与分解的实际应用。

2．平抛运动的定义：

将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫做平抛运动。

二、平抛运动的性质：

是加速度恒为重力加速度g的匀变速曲线运动。

（1）因平抛运动只受竖直向下的重力G=mg，故由牛顿第二定律可知，实际加速度就是重力加速度g（方向竖直向下），因为速度方向与合力G（或加速度g）的方向不在同一直线上（开始运动时初速度方向与加速度方向垂直，以后速度方向与加速度方向的夹角越来越小，但是永远不重合），所以做曲线运动。

（2）平抛物体的初速度不太大，发生在离地不太高的范围内，地面可以看作是水平面，重力G和重力加速度g是恒量，方向竖直向下，始终垂直于水平面，所以平抛运动是匀变速曲线运动。

（3）可以证明，平抛运动轨迹是抛物线。

（4）平抛运动发生在同一个竖直平面内。

三、平抛运动的常规处理方法

平抛运动是比较复杂的曲线运动，利用运动的合成和分解的观点，把它看做是水平方向（沿初速度方向向前）的匀速直线运动与竖直向下方向的自由落体运动的合运动。

把曲线运动转换成两个简单的直线运动，就可以用直线运动的规律来处理，研究起来简单方便。

这是一种重要的思想方法。

四、平抛运动的规律

（1）以抛出点O为坐标原点，水平初速度v0的方向为x轴正方向，竖直向下的方向为y轴正方向，建立直角坐标系如图所示。

（2）任一时刻t的速度v

水平分速度：

竖直分速度：

实际（合）速度v的大小：

方向：

平抛运动瞬时速度v的大小和方向都是时刻改变着的。

（3）任一时刻t的位移s

水平分位移：

竖直分位移：

实际（合）位移s的大小：

方向：

平抛运动相对抛出点的位移s的大小和方向都是时刻改变着的。

（4）平抛运动的轨迹方程：

平抛运动的轨迹是抛物线

高中物理必修2第一章抛体运动

高一必掌握题型汇总

曲线运动

★【题型1】曲线运动产生条件型

[广东省湛江市]物体在光滑的水平面上受到两个水平恒力的作用而做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，另一个保持不变，它可能做：

Ａ.匀速直线运动Ｂ.匀加速直线运动

Ｃ.匀减速直线运动Ｄ.曲线运动

[解答]BCD

[相似题目]

[广东省惠州市]在地面上观察下列物体的运动，其中做曲线运动的有

A.质点向东运动时受到一个向西的力

B.气球在竖直上升时吹来一阵北风

C.汽艇在匀速驶向对岸的同时，河水还在匀速流动

D.在以速度υ行驶的列车上，以相对列车的速度υ水平向前抛出一个物体

[解答]BD

[相似题目]

[安徽省]关于曲线运动的叙述，正确的是[]

A．物体速度的大小一定变化B．物体位移的方向一定变化

C．物体不一定有加速度D．物体速度的方向一定变化

[解答]BD

[相似题目]

[广东省潮州市]关于曲线运动，下列说法正确的是

A、曲线运动一定是变速运动B、曲线运动一定是匀速运动

C、在平衡力作用下，物体可以做曲线运动D、在恒力作用下，物体可以做曲线运动

[解答]AD

★【题型1】认识曲线运动

[湖南省衡阳市]关于曲线运动，下列说法中正确的是（）

A．曲线运动一定是变速运动

B．曲线运动速度的方向不断变化，但速度的大小可以不变

C．曲线运动的速度方向可能不变

D．曲线运动的速度大小和方向一定同时改变

[解答]AB

★【题型1】认识曲线运动的特点

[广东省惠州市]做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的物理量是

A、速率B、速度C、加速度D、合外力

[解答]B

[相似题目]

[江苏省常州市]一物体在一组共点力F1、F2……Fn的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去力F1，其他力不变，则该物体（）

A．必定沿F1的方向做直线运动

B．必定沿F1的反方向做匀减速直线运动

C．可能做曲线运动

D．可能做匀加速直线运动，也可能做匀减速直线运动，但不可能做曲线运动

[解答]C

[江苏省淮安市]关于相互垂直的两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动，下列说法正确的是

A．一定是直线运动

B．一定是曲线运动

C．可能是直线运动，也可能是曲线运动

D．可能是匀速圆周运动

[解答]C

[江苏]下列有关曲线运动的说法中正确的是:

A．物体的运动方向不断改变

B．物体运动速度的大小不断改变

C．物体运动的加速度大小不断改变

D．物体运动的加速度方向不断改变

[解答]A

关于曲线运动，下列说法正确的是（）

A．物体在恒力作用下不可能作曲线运动

B．在任意时刻质点受到的合外力不可能为零

C．曲线运动的加速度的方向一定和速度的方向相同

D．做曲线运动物体的加速度有可能为零

[解答]B

船渡河型

★【题型1】船渡河型

[湖南省衡阳市]一艘船在静水中的速度为3m/s，今欲过一条宽为60m的河,若已知水的流速为4m/s,则船过河的最短时间为（）

A.20sB.15sC.12s

D.因为水速大于船在静水中的速度,故船不能过到对岸

[解答]A

[相似题目][广东省从化市]小船在静水中速度为v，今小船要渡过一条小河，船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直。

若航行到河中间时，水流速度增大，则渡河时间与预定的时间相比

A．减少　　　B．不变　　　C．增加　　　D．无法确定

[解答]B

7．小船在静水中行驶的速度为v1，水流速度为v2，河宽为d，则（）

A．若v1大小不变，不论v2多大，小船过河的最短时间都是tmin=d/v1

B．若v1大小不变，不论v2多大，小船过河的最短位移都是d

C．若过河过程中，v1逐渐增大，则船将做曲线运动

D．若过河过程中，v2逐渐增大，则船过河时间将变化

[解答]AC

下列说法正确的是：

A．加速度与速度不在同一直线上时，物体做曲线运动

B．受恒力作用的物体不可能做曲线运动

C．曲线运动不可能是匀变速运动

D．曲线运动速度的大小与方向都在时刻变化

[解答]A

竖直上抛运动

★【题型1】认识“竖直上抛运动”，变式题

[广东省珠海市]物体做竖直上抛运动时，下列说法中正确的是（）

A．将物体以一定初速度竖直向上抛出，且不计空气阻力，则其运动为竖直上抛运动

B．做竖直上抛运动的物体，其加速度与物体重力有关，重力越大的物体，加速度越小

C．竖直上抛运动的物体达到最高点时速度为零，加速度为零，处于平衡状态

D．竖直上抛运动过程中，其速度和加速度的方向都可改变

[解答]A

★【题型1】测反映时间型

[湖南省衡阳市]用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间。

.甲同学用手握住直尺顶端刻度为零的地方，乙同学在直尺下端刻度为a的地方做捏住尺子的准备，但手没有碰到尺子.当乙同学看到甲同学放开尺子时，立即捏住尺子，乙同学发现捏住尺子的位置刻度为b。

已知重力加速度为g，a、b的单位为国际制主单位，则乙同学的反应时间t约等于（）

A．

B．

C．

D．

[解答]C

平抛运动型

★【题型1】平抛运动条件型

[广东省深圳市]以速度

水平抛出一个小球，如果从抛出到某肘刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是（）

A.此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B．此时小球的速度大小为

C．小球运动的时间为

D、此时小球的速度方向与位移方向相同

[解答]C

[相似题目]

[广东省惠州市]（10分）世界上第一颗原子弹爆炸时，物理学家恩里科·费米把事先准备好的碎纸片从头顶上方释放，碎纸片被吹落到他身后约2m处。

由此，费米推算出那枚原子弹的威力相当于1万吨TNT炸药。

假设纸片是从1.8m高处释放。

请你估算当时的风速是多少？

[解答]将纸片看作近似做平抛运动2分

根据竖直方向的分运动为自由落体运动

3分

落地时间为

1分

水平方向作匀速直线运动，速度

3分

水平速度即为风速v=3.3m/s1分

★【题型1】平抛运动“逆”型

[江苏省淮安市]如图所示，在水平地面上的A点以速度v1射出一弹丸，方向与地面成θ角，经过一段时间，弹丸恰好以v2的速度垂直穿入竖直壁上的小孔B，不计空气阻力．下面说法正确的是

A．如果在B点以与v2大小相等的速度，水平向左射出弹丸，则它必定落在地面上A点

B．如果在B点以与v1大小相等的速度，水平向左射出弹丸，则它必定落在地面上A点

C．如果在B点以与v2大小相等的速度，水平向左射出弹丸，那它必定落在地面上A点左侧

D．如果在B点以与v1大小相等的速度，水平向左射出弹丸，那它必定落在地面上A点右侧

[解答]A

★【题型1】平抛运动综合型

[相似题目]

（12分）如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则

⑴小球水平抛出的初速度υ0是多少？

⑵斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？

⑶若斜面顶端高H=20.8m，则小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端？

[解答]31．解：

⑴由题意可知：

小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起，所以υy=υ0tan53°（2分）

υy2=2gh（1分）

代入数据，得υy=4m/s，υ0=3m/s（2分）

⑵由υy=gt1得t1=0.4s（1分）

s=υ0t1=3×0.4m=1.2m（1分）

⑶小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度

a=（1分）

初速度=5m/s（1分）

=υt2+at22（1分）

代入数据，整理得4t22+5t2-26=0

解得t2=2s或t2=-13s（不合题意舍去）（1分）

所以t=t1+t2=2.4s（1分）

★【题型1】平抛运动求速度型

[广东省惠州市]（13分）将一个质量为2.0kg的小球从离地面15m高的地方水平抛出，抛出时小球的速度为10m/s，忽略空气阻力，取g=10m/s2.求：

（1）人抛出小球时做了多少功？

[第四章]

（2）小球落地时的速度大小是多少？

[解答]（13分）解：

（1）由于人抛球时不是恒力，而是瞬间力，所以人抛球时对球做的功只能由动能定理来求，故人抛球时做的功是

W＝

mv2=

×2×102J=100J（5分）

（2）方法1：

方法2：

[综合法]由于空气阻力可以忽略，所以机械能守恒，选取地面为参考平面，

根据机械能守恒定律，得：

mgh+

mv02=

mv2（4分）

故小落地时的速度大小是：

v=

＝

m/s=20m/s（4分）

[相似题目]

★【题型1】平抛运动基本型

[福建省南安市]在探究平抛运动的规律的实验中，某同学得到了如图六所示的运动轨迹，现在要利用这个轨迹图线求出物体做平抛运动的初速度，为此先在轨迹上取一个点，测出这个点对应的水平分位移和竖直分位移分别为a和b，则物体做平抛运动的初速度大小