高一物理下学期期末复习精细讲义（人教2019）第2讲 抛体运动的规律及其应用（原卷版+解析）

这是一份高一物理下学期期末复习精细讲义（人教2019）第2讲 抛体运动的规律及其应用（原卷版+解析），共40页。试卷主要包含了定义，性质，方法，基本规律等内容，欢迎下载使用。
——划重点之精细讲义系列
知识点1：平抛运动
1．定义
将物体以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．
2．性质
加速度为重力加速度的匀变速曲线运动，轨迹是抛物线．
3．方法
平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动．
4．基本规律
(1)位移关系
(2)速度关系
(3)轨迹方程：y＝eq \f(g,2v\\al(2,0))x2
知识2:斜抛运动
1．定义
将物体以v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
加速度为重力加速度的匀变速曲线运动，轨迹是抛物线．
3．研究方法
斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动．
4．基本规律
(1)水平方向：v0x＝v0cs θ，F合x＝0.
(2)竖直方向：v0y＝v0sin θ，F合y＝mg.
(1)平抛、斜抛运动都是匀变速运动．
(2)在平抛、斜抛运动中，相同时间内速度的变化量相同，Δv＝gΔt，但速率的变化量不相同.
【典例1】(多选)对平抛运动，下列说法正确的是( )
A．平抛运动是加速度大小、方向不变的曲线运动
B．做平抛运动的物体，在任何相等的时间内位移的增量都是相等的
C．平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
D．落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关
【典例2】关于平抛运动的叙述，下列说法不正确的是( )
A．平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动
B．平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变
C．平抛运动的速度大小是时刻变化的
D．平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小
【典例3】做斜抛运动的物体，到达最高点时( )
A．速度为零，加速度向下
B．速度为零，加速度为零
C．具有水平方向的速度和竖直向下的加速度
D．具有水平方向的速度和加速度
【典例4】(多选)在水平地面上M点的正上方某一高度处，将S1球以初速度v1水平向右抛出，同时在M点右方地面上N点处，将S2球以初速度v2斜向左上方抛出，两球恰在M、N连线的中点正上方相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中( )
A．初速度大小关系为v1＝v2
B．速度变化量相等
C．水平位移相等
D．都不是匀变速运动
【典例5】(多选)如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上．已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是( )
A．球的速度v等于Leq \r(\f(g,2H))
B．球从击出至落地所用时间为 eq \r(\f(2H,g))
C．球从击球点至落地点的位移等于L
D．球从击球点至落地点的位移与球的质量有关
考点1:平抛运动基本规律的理解
①飞行时间
t＝ eq \r(\f(2h,g))，取决于下落高度h，与初速度v0无关．
②水平射程
x＝v0t＝v0eq \r(\f(2h,g))，由平抛初速度v0和下落高度h共同决定．
③速度变化
Δv＝Δvy＝gΔt，任意相等的时间间隔内速度变化量相等，方向竖直向下．如图所示
四、两个推论
1．做平抛运动的物体，在任一位置(x，y)的瞬时速度反向延长线与x轴交点A的横坐标为eq \f(x,2)，如图所示．
2.做平抛运动的物体，在任一位置速度偏向角α与位移偏向角θ的关系：tanα＝2tanθ.
【典例1】(多选)如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的．不计空气阻力，则( )
A．a的飞行时间比b的长
B．b和c的飞行时间相同
C．a的水平速度比b的小
D．b的初速度比c的大
【典例2】(多选)如图，从半径为R＝1 m的半圆AB上的A点水平抛出一个可视为质点的小球，经t＝0.4 s小球落到半圆上，已知当地的重力加速度g＝10 m/s2，则小球的初速度v0可能为( )
A．1 m/s B．2 m/s C．3 m/s D．4 m/s
考点2:平抛规律的应用——“平抛＋斜面”类问题
①对着斜面抛
②顺着斜面抛
【典例1】(多选)(2013·上海高考)如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A.已知A点高度为h，山坡倾角为θ，由此可算出( )
A．轰炸机的飞行高度
B．轰炸机的飞行速度
C．炸弹的飞行时间
D．炸弹投出时的动能
【典例2】(多选)倾角为θ的斜面静止在水平面上，在斜面上的A点以v0的初速度水平抛出一小球，其落点与A的水平距离为s1；若改为2v0的速度在同一点抛出，则落点与A的水平距离为s2，则s1：s2可能为( )
A．1∶2 B．1∶3
C．1∶4 D．1∶5
(1)物体在斜面上平抛并落在斜面上的问题，一般要从位移角度找关系，该类问题可有两种分解方法：一是沿水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动；二是沿斜面方向的匀加速运动和垂直斜面方向的类竖直上抛运动．
(2)物体平抛后垂直落在斜面上的问题，一般要从速度方向角度找关系.
“类平抛”模型
1.受力特点：物体所受合力为恒力，且与初速度的方向垂直．
2.运动特点：在初速度v0方向做匀速直线运动，在合外力方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a＝eq \f(F合,m).
3.处理方法
1．常规分解：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(即沿合力的方向)的匀加速直线运动，两个分运动彼此独立，互不影响，且与合运动具有等时性．
2．特殊分解：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1】在光滑的水平面内，一质量m＝1 kg的质点以速度v0＝10 m/s沿x轴正方向运动，经过原点后受一沿y轴正方向(竖直方向)的恒力F＝15 N作用，直线OA与x轴成α＝37°，如图所示曲线为质点的轨迹图(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8)．求：
(1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点，质点从O点到P点所经历的时间以及P点的坐标；
(2)质点经过P点的速度大小．
【典例2】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水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，试求：
(1)物块由P运动到Q所用的时间t；
(2)物块由P点水平射入时的初速度v0；
(3)物块离开Q点时速度的大小v.
1．关于平抛运动，下列说法正确的是（ ）
A．平抛运动的轨迹为抛物线，其速度方向和加速度方向都时刻在变化
B．做平抛运动的物体初速度越大，在空中运动的时间越长
C．平抛运动是一种非匀变速曲线运动
D．平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动
2．从高为的斜面顶端以一定的水平速度抛出一个小球，改变斜面的倾角，小球在斜面上的落点将不同，已知斜面倾角的正切 与小球落在斜面上的时间的关系如图所示，（取），则小球抛出的速度等于（ ）
A．B．C．D．
3．如图所示，某同学在距离篮筐中心水平距离为x的地方跳起投篮。出手点离地面的高度为h，篮筐离地面的高度为H。该同学出手的瞬时速度，要使篮球到达篮筐中心时，竖直速度刚好为零。将篮球看成质点，篮筐大小忽略不计，忽略空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．出手时瞬时速度与水平方向的夹角为
B．出手时瞬时速度与水平方向的夹角为
C．水平距离
D．水平距离
4．随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，假设甲、乙、丙三位运动员从同一点O沿不同方向斜向上击出的高尔夫球分别落在水平地面上不同位置A、B、C，三条路径的最高点在同一水平面内，不计空气阻力的影响，则（ ）
A．甲击出的高尔夫球落地的速率最大
B．甲击出的高尔夫球在空中运动时间最长
C．三个高尔夫球飞到最高点时速度为零
D．三个高尔夫球击出的初速度水平分量相等
5．一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为h。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h。不计空气的作用，重力加速度大小为g。若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是（ ）
A．