高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 抛体运动的规律课文课件ppt

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1．[陕西西安长安一中2020高一下月考](多选)如图所示，将一小球从空中A点以水平速度v0抛出，经过一段时间后，小球以大小为2v0的速度经过B点，不计空气阻力，则小球从A到B(重力加速度为g)(　　)A．下落高度为 B．经过的时间为3v0/gC．速度变化量为v0，方向竖直向下 D．运动方向改变的角度为60°
课时1 平抛运动的基本规律 一般抛体运动
小球经过B点时竖直分速度 ；由vy＝gt得 ，根据h＝gt2/2得， ，A正确，B错误；速度变化量为 ，方向竖直向下，C错误；小球经过B点时速度与水平方向夹角的正切值 ，α＝60°，即运动方向改变的角度为60°，D正确．
解答本题的关键是要知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，运用平行四边形定则研究分运动的速度，要知道分运动具有等时性．
2．如图所示，一架在2 000 m高空中以200 m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机，要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标A和B.已知山高为720 m，山脚与山顶的水平距离为1 000 m，若不计空气阻力，g取10 m/s2，则投弹的时间间隔应为(　　)A．4 s B．5 s C．9 s D．16 s
第一颗炸弹的飞行时间 20 s，轰炸机投第一颗炸弹时离山脚的水平距离x1＝vt1＝4 000 m．第二颗炸弹的飞行时间 ，飞行的水平距离x2＝vt2＝3 200 m，则投弹的时间间隔t＝ ，故选C.
3．[浙江省2020学业水平考试模拟]乒乓球是青少年比较喜爱的一项体育活动，如图甲所示．相同的乒乓球1，2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，若把乒乓球看成一个质点，乒乓球自最高点到落台的过程简化成如图乙所示模型，下列说法正确的是(　　)A．过网时球1的速度大小小于球2的速度大小B．球1的飞行时间大于球2的飞行时间C．球1的速度变化率等于球2的速度变化率D．落台时，球1的速率等于球2的速率
由题图乙知，两球下落的高度相同，根据h＝gt2/2知，h相同，则两球的飞行时间相等，B错误；平抛运动在水平方向是匀速直线运动，球1的水平位移大，根据x＝v0t知，球1过网时的速度大小大于球2过网时的速度大小，A错误；两球的速度的变化率即加速度大小，均为重力加速度，C正确；在竖直方向上，由vy2＝2gh知，两球落台时的竖直分速度大小相等，根据速度的合成，则 ，故落台时球1的速率大于球2的速率，D错误．
4.[四川双流中学2019高一下月考节选]某同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图所示的“小球做平抛运动”的照片．图中每个小方格的边长为L＝10 cm，则由图可求得拍摄时每________s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为________ m/s，经过b点时速度大小为________ m/s.(g取10 m/s2)
平抛运动可分解为竖直方向的自由落体运动与水平方向的匀速直线运动；在竖直方向，由Δh＝gt2可得 ，小球平抛的初速度为v0＝2L/t＝ 2 m/s；小球经过b点时，在竖直方向上有 ，小球经过b点时的速度大小为
5.如图是某同学根据实验画出的小球的平抛运动轨迹，O为平抛的起点，以O为坐标原点建立平面直角坐标系，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点的纵坐标分别为y1＝5.0 cm、y2＝45.0 cm，A、B两点水平间距Δx为60.0 cm.则平抛小球的初速度v0等于________ m/s，若C点的纵坐标y3＝80.0 cm，则小球在C点的速度vC等于________ m/s.(结果均保留两位有效数字，g取10 m/s2)
6．[安徽师范大学附属中学2020高一下期中](多选)如图所示，水平地面上不同位置的三个物体沿三条不同的路径抛出，最终落在同一点，三条路径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是(　　)A．沿路径1抛出的物体落地的速率最大 B．沿路径3抛出的物体在空中运动的时间最长C．三个物体抛出时初速度的竖直分量相等 D．三个物体抛出时初速度的水平分量相等
三个物体上升的最大高度相同，则三个物体的运动时间相同，B错误；由对称性知，物体上升时间与下落时间相同，由vy＝gt知，三个物体抛出的初速度的竖直分量相等，C正确；由题图知，沿路径1抛出的物体水平位移最大，由x＝vxt知，沿路径1抛出的物体初速度的水平分量最大，D错误；物体落地时的速率v＝ ，则沿路径1抛出的物体落地的速率最大，A正确．
斜上抛运动的对称性：(1)轨迹对称：轨迹关于过最高点的竖直线对称；(2)速度对称：关于过轨迹最高点的竖直线对称的两点的速度大小相等；(3)时间对称：关于过轨迹最高点的竖直线对称的两段过程，上升时间等于下降时间．
7．[河南开封五校2020高一下期中]如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为θ，一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P以初速度v0水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，已知重力加速度为g.则(　　)A．物块由P点变加速运动到Q点B．物块由P点以加速度a＝gcs θ匀加速运动到Q点C．物块由P点运动到Q点所用的时间t＝D．物块的初速度
对物块进行受力分析可知，物块受到恒定的合外力，故物块做匀变速运动，根据牛顿第二定律得，物块的加速度为 ，故A、B错误；根据l＝at2/2，有 ，故C错误；根据b＝v0t，有 ，故D正确．
8．如图所示，水平房顶高H＝5 m，墙高h＝3.2 m，墙到房子的距离l＝3 m，墙外马路宽d＝10 m．欲使小球从房顶水平飞出落在墙外的马路上，求小球离开房顶时的速度v0应满足的条件．(墙的厚度不计，g取10 m/s2)
5 m/s≤v0≤13 m/s
如图甲所示，设球刚好触墙而过时小球离开房顶的速度为v1，则小球自房顶飞出后做平抛运动到达墙头时，水平位移大小为l，竖直位移大小为(H－h)，则y＝H－h＝(5－3.2) m＝1.8 m，由y＝gt12/2得小球自飞出后运动到墙头所用的时间为由l＝v1t1得小球离开房顶时的速度为设小球飞出后恰好落在墙外的马路边缘时离开房顶的速度为v2，如图乙所示，此过程水平位移大小为(l＋d)，竖直位移大小为H，则小球在空中的飞行时间t2满足H＝gt22/2，则由l＋d＝v2t2得即小球恰好落在马路边缘时从房顶飞出的速度大小为13 m/s.综上分析知，欲使小球离开房顶后能落在马路上，则小球离开房顶时的速度v0应满足v1≤v0≤v2，即5 m/s≤v0≤13 m/s.
小球要落在马路上，落地点不能在马路的外侧，即水平位移大小要小于等于l＋d，竖直位移大小为H，代入计算得初速度的最大值；同时还得满足小球能从墙顶水平飞出，水平位移大小为l，竖直位移大小为(H－h)，代入计算得初速度的最小值．对有障碍物的平抛运动，要分析清楚障碍物对水平及竖直位移的影响，再代入公式进行计算，不能把题目中的数据盲目地代入公式．
1．[山东青岛二中2020高一下期中](多选)如图所示，a、b两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出，其平抛运动轨迹的交点为P，则以下说法正确的是(　　)A．a、b两球同时落地B．b球先落地C．a、b两球在P点相遇D．无论两球初速度大小多大，两球总不能相遇
做平抛运动时，运动的时间取决于小球下落的高度，从题图中可知a球下落的高度大于b球，根据 可知，a球下落的时间长，故b球先落地，A错误，B正确；由于a、b两球距离P点的高度不同，所以到达P点的时间不同，故不能在P点相遇，同理可知两球总不能相遇，C错误，D正确．
2．[四川遂宁二中2020高一下月考](多选)如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达一竖直墙面时，速度与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g.下列说法正确的是(　　)A．小球水平抛出时的初速度大小为gt·tan θB．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ/2C．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变短D．若小球初速度增大，则tan θ减小
小球到达竖直墙面时沿竖直方向和水平方向上的分速度大小分别为vy＝gt，v0＝vytan θ＝gt·tan θ，所以小球水平抛出时的初速度为gt·tan θ，A项正确；设小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为α，则 B项错误；由于小球到墙的水平距离一定，初速度增大，运动的时间变短，C项正确；若小球初速度增大，由抛出点到墙的时间变短，由tan θ＝v0/gt可知，tan θ增大，D项错误．故选A、C.
平抛运动的推论一：利用速度与水平方向的夹角θ满足tan θ＝vy/v0＝gt/v0，位移与水平方向的夹角α满足tan α＝y/x＝gt/2v0，则tan θ＝2tan α，注意不是θ＝2α.
3．如图所示，在同一竖直面内的三个不同位置A、B、C分别以水平向右抛出三个小球，其中AC在同一竖直线上，BC在同一水平线上．要使三球同时落到地面上的D点，不计空气阻力，则必须满足(　　)A．先同时抛出A、C两处小球，且vAvCC．后同时抛出A、C两处小球，且vA>vC>vB D．后同时抛出B、C两处小球，且vA