2022年高三第一轮物理平抛运动专题复习 .pdf
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1、1 第一轮复习重点突破(2)平抛运动专题当物体初速度水平且仅受重力作用时的运动,被称为平抛运动。其轨迹为抛物线,性质为匀变速运动。平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动这两个分运动。广义地说,当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时,做类平抛运动。1、平抛运动基本规律速度:0vvx,gtvy合速度22yxvvv方向:tan=oxyvgtvv位移 x=vot y=221gt合位移大小: s=22yx方向: tan=tvgxyo2时间由y=221gt得 t=xy2(由下落的高度y 决定)竖直方向自由落体运动,匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。应用举例(1)方格问题【例
2、1】平抛小球的闪光照片如图。已知方格边长a 和闪光照相的频闪间隔T,求: v0、g、vc (2)临界问题典型例题是在排球运动中,为了使从某一位置和某一高度水平扣出的球既不触网、又不出界,扣球速度的取值范围应是多少?【例 2】 已知网高H,半场长L,扣球点高h,扣球点离网水平距离s、求:水平扣球速度 v 的取值范围。A B C D E 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页2 【例 3】如图所示,长斜面OA 的倾角为,放在水平地面上,现从顶点O 以速度 v0平抛一小球,不计空气阻力,重力加速度为g,求小球在飞行过程中离斜面
3、的最大距离s是多少?(3)一个有用的推论平抛物体任意时刻瞬时时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。证明:设时间t 内物体的水平位移为s,竖直位移为h,则 末 速 度 的 水平 分 量vx=v0=s/t, 而 竖 直 分量vy=2h/t,shvv2tanxy,所以有2tanshs【例 4】 从倾角为=30的斜面顶端以初动能E=6J 向下坡方向平抛出一个小球,则小球落到斜面上时的动能E/为_J。例题参考答案:1、解析:水平方向:Tav20竖直方向:22,TaggTs先求 C 点的水平分速度vx和竖直分速度vy,再求合速度vC:412,25,20TavTavT
4、avvcyx2、解:假设运动员用速度vmax扣球时,球刚好不会出界,用速度vmin扣球时,球刚好不触网,从图中数量关系可得:v0 vt v0 vy A O B D C O A v0 vt vx vy h s s/ 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页3 hgsLghsLv2)(2/max;)(2)(2/minHhgsgHhsv实际扣球速度应在这两个值之间。3、解析:为计算简便,本题也可不用常规方法来处理,而是将速度和加速度分别沿垂直于斜面和平行于斜面方向进行分解。如图15,速度 v0沿垂直斜面方向上的分量为v1=v0
5、sin,加速度g 在垂直于斜面方向上的分量为a=g cos,根据分运动各自独立的原理可知,球离斜面的最大距离仅由和决定,当垂直于斜面的分速度减小为零时,球离斜面的距离才是最大。cos2sin22021gvavs。点评:运动的合成与分解遵守平行四边形定则,有时另辟蹊径可以收到意想不到的效果。4、解析:以抛出点和落地点连线为对角线画出矩形ABCD,可以证明末速度vt的反向延长线必然交AB 于其中点O, 由图中可知ADAO=23 , 由相似形可知vtv0=7 3,因此很容易可以得出结论:E/=14J。点评:本题也能用解析法求解。列出竖直分运动和水平分运动的方程,注意到倾角和下落高度和射程的关系,有:
6、h=21gt2,s=v0t,tansh或h=21vyt, s=v0 t,tansh同样可求得vtv0=7 3 ,E/=14J 针对练习1做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是A大小相等,方向相同;B大小不等,方向不同C大小相等,方向不同D大小不等,方向相同2从倾角为的足够长的斜面上的A 点,先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出 第一次初速度为v1,球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面夹角为1,第二次初速度为 v2,球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面夹角为2,若 v1v2,则h H s L v v1v0g a 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -
7、第 3 页,共 9 页4 A12 B1=2 C12D无法确定3从地面上方同一点向东与西分别平抛出两个等质量的小物体,抛出速度大小分别为v和2v不 计 空 气 阻 力 , 则 下 面 关 于 两 个 小 物 体 的 说 法 中 , 正 确 的 是()A从抛出到落地动量的增量相同B从抛出到落地重力做的功相同C从抛出到落地重力的平均功率相同D落地时重力的瞬时功率相同4如图所示,从倾角为的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出,小球均落在斜面上,当抛出的速度为V1时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为1;当抛出速度为V2时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为2,则()A当 V1V2时,12
8、B当 V1V2时,12C无论 V1、V2关系如何,均有1=2D1、2的关系与斜面倾角有关5. 如图所示,高为h 的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶,加速度大小为a ,车厢顶部A点处有油滴滴落到车厢地板上,车厢地板上的O 点位于A 点的正下方,则油滴落地点必在O 点的-(填左、右)方,离O点距离为-。6.如图所示,在倾角为30的斜面上,沿水平方向抛出一小球,抛出时小球动能为6 J,则小球落回斜面时的动能为_J. 7小球从空中以某一初速度水平抛出,落地前1s 时刻,速度方向与水平方向夹30角,落地时速度方向与水平方向夹60角, g10m/s2,求小球在空中运动时间及抛出的初速度。8如图所示,飞机离地
9、面高度为H500m,水平飞行速度为v1100m/s,追击一辆速度为 v2 20 m/s 同向行驶的汽车,欲使炸弹击中汽车,飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹? (g=10m/s2) hA O 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页5 9飞机以恒定的速度v 沿水平方向飞行,高度为2000m。在飞行过程中释放一枚炸弹,经过30s 后飞行员听见炸弹落地的爆炸声。假设此爆炸向空间各个方向的传播速度都为 330m/s,炸弹受到的空气阻力可以忽略,求该飞机的飞行速度v?10如图所示, 点光源 S距墙 MN 的水平距离为L,现从 O
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