2013届高考一轮物理复习课件(人教版)：第四章第2节 抛体运动

高考调研第四章曲线运动万有引力与航天高三物理（新课标版）第四章曲线运动万有引力与航天高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研第2节抛体运动2013届高考一轮物理复习课件（人教版）高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研一、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①____作用下所做的运动，叫平抛运动．2．性质：平抛运动是加速度为②________的③________曲线运动，轨迹是抛物线．高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研3．研究方法运动的合成与分解是研究曲线运动的基本方法．根据运动的合成与分解，可以把平抛运动分解为水平方向的④________运动和竖直方向的⑤________运动，然后研究两分运动的规律，必要时可以再用合成方法进行合成．高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研二、平抛运动规律以抛出点为坐标原点，水平初速度v0方向为x轴正方向，竖直向下的方向为y轴正方向，建立如图所示的坐标系．高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研1．水平方向：做⑥________运动，速度vx＝⑦________，位移：x＝⑧________.2．竖直方向：做⑨________运动，速度vy＝gt，位移：y＝⑩________.高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研(1)合速度：v＝v2x＋v2y＝⑪________，方向与水平方向夹角为α，则tanα＝vyv0＝⑫________.(2)合位移：s＝x2＋y2＝v0t2＋12gt22，方向与水平方向夹角为θ，则tanθ＝yx＝⑬________.高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研三、斜抛运动及其研究方法1．定义：将物体以速度v斜向上方或斜向下方抛出，物体只在⑭________下的运动．2．研究方法可以分解为水平方向的⑮________运动和竖直方向的⑯________运动．高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研3．基本规律(以斜向上抛为例说明，如图所示)高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研(1)水平方向：v0x＝⑰________，x＝⑱________.(2)竖直方向：v0y＝⑲________，ay＝g，vy＝⑳________，y＝○21________.高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研①重力②g③匀变速④匀速直线⑤自由落体⑥匀速直线⑦v0⑧v0t⑨自由落体⑩12gt2⑪v20＋gt2⑫gtv0⑬gt2v0⑭重力作用⑮匀速直线⑯竖直上抛(下抛)⑰v0cosθ⑱v0tcosθ⑲v0sinθ⑳v0sinθ－gt○21v0sinθt－12gt2高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研一、平抛运动规律的应用规律方法1．飞行时间和水平射程的决定因素高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研(1)飞行时间：t＝2hg，取决于物体下落的高度h，与初速度v0无关．(2)水平射程：x＝v0t＝v02hg，由平抛初速度v0和下落高度h共同决定．高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研2．充分利用水平方向匀速直线运动规律研究水平位移；竖直方向为初速为零的匀变速直线运动规律及重要推论讨论竖直速度及位移．3．水平、竖直两个分运动是等时性的．4．合速度、合位移等于分速度、分位移的矢量和．高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研例1如下图所示，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，重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，求：高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研(1)小球水平抛出的初速度v0是多少？(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少？(3)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？高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研【解析】高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研(1)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，如图所示，vy＝v0tan53°，v2y＝2gh代入数据，得vy＝4m/s，v0＝3m/s.(2)vy＝gt1得：t1＝0.4sx＝v0t1＝3×0.4m＝1.2m.高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研(3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a＝mgsin53°m＝8m/s2.初速度v＝v20＋v2y＝5m/s.Hsin53°＝vt2＋12at22代入数据，整理得：4t22＋5t2－26＝0解得t2＝2s或t2＝－134s(不合题意舍去)．所以t＝t1＋t2＝2.4s.高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研题后反思(1)平抛运动和斜面相结合的问题，其结合点为：利用斜面的倾角、斜面长度及斜面高度等几何关系，去确定合速度与分速度的夹角关系以及确定合位移与分位移的关系．(2)涉及落点问题一般要建立水平位移和竖直位移之间的关系．高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研(3)涉及末速度的大小和方向问题的，一般要建立水平速度和竖直速度之间的关系．高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研跟踪训练1高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研(2011·合肥模拟)在水平地面上固定一倾角θ＝37°、表面光滑的斜面体，物体A以v1＝6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出，如上图所示．如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中．(A、B均可看做质点，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)求：高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研(1)物体A上滑到最高点所用的时间t；(2)物体B抛出时的初速度v2；(3)物体A、B间初始位置的高度差h.诱思启导(1)物体A沿斜面上升的最大位移跟B平抛的水平位移有何关系？(2)A沿斜面上升的时间跟B平抛的时间相等．高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研【解析】(1)物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsinθ＝ma代入数据得：a＝6m/s2设经过t时间滑到最高点，由运动学公式：0＝v1－at代入数据得：t＝1s.高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研(2)平抛物体B的水平位移：x＝12v1tcos37°＝2.4m平抛速度：v2＝xt＝2.4m/s.(3)物体A、B间的高度差：h＝hA⊥＝hB＝12v1tsin37°＋12gt2＝6.8m【答案】(1)1s(2)2.4m/s(3)6.8m高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研跟踪训练2(2010·山东泰安市一检)一名侦察兵躲在战壕里观察敌机的情况，有一架敌机正在沿水平直线向他飞来，当侦察兵观察敌机的视线与水平线间的夹角为30°时，发现敌机丢下一枚炸弹，他在战壕内一直注视着飞机和炸弹的运动情况并计时，他看到炸弹飞过他的头顶后落地立即爆炸，测得从敌机投弹到看到炸弹爆炸的时间为10s，从看到炸弹爆炸的烟尘到听到爆炸声音之高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研间的时间间隔为1.0s．若已知爆炸声音在空气中传播速度为340m/s，重力加速度g取10m/s2.求敌机丢下炸弹时水平飞行速度的大小(忽略炸弹受到的空气阻力)．诱思启导(1)炸弹离开飞机后做什么运动？炸弹在空中飞行时间为多少？(2)人看到炸弹爆炸到听到爆炸声的时间为1s由此可求出什么量？高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研【解析】炸弹离开飞机后做平抛运动，平抛的水平速度即为飞机投弹时的速度，设侦察兵在B点，飞机在A点投弹，C为爆炸点(如图)，飞机投弹时高度为h高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研h＝12gt2＝500m炸弹平抛运动水平位移为xx＝DB＋BC＝hcot30°＋v声t1又x＝v0t代入数据得：v0＝120.5m/s【答案】120.5m/s高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研二、类平抛运动问题规律方法1．类平抛运动的受力特点物体所受合力为恒力，且与初速度的方向垂直．高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研2．类平抛运动的运动特点在初速度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＝F合m.这种运动，只是恒定合力F合代替了平抛运动的重力，其研究方法跟平抛运动相同．高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研例2高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研质量为m、带电量为－q的粒子(重力不计)，在沿水平方向的匀强电场中运动，已知它在A点时速度为v，方向与电场线垂直，在B点时的速度为2v，如上图所示，已知A、B两点间距离为d，求：电场强度的大小和方向．高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研【解析】因粒子在电场中A点速度方向与受到的电场力方向垂直，粒子做类平抛运动，设场强为E，粒子的水平加高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研速度a＝qEm，运动到B点竖直速度仍为v，由矢量三角形知，在B点水平速度v1＝3v，粒子从A点运动到B点的时间t＝3mvqE，竖直方向的位移大小为s1＝vt，水平方向位移为s2＝12at2，由题意得d＝s21＋s22，解得E＝21mv22qd，方向水平向左．高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研题后反思(1)利用平抛运动的研究方法解决类平抛运动问题，关键是类平抛运动的受力特点要牢固掌握．也就是：①物体具有一定的初速度．②物体受恒力作用．③且恒力跟初速度垂直．如果物体的初速度和受力都满足这一条件，则它的运动规律必然跟平抛运动规律完全相同，我们就可以采用研究平抛运动的方法来解决这类问题了．高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研(2)类平抛运动除了受恒力且恒力跟初速度垂直外，还要弄清它的运动轨迹是在恒力和速度所在的平面内．反之，知道了初速度和运动所在的平面，我们也就容易确定恒力的大小和方向了．高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研跟踪训练3如图所示，将质量为m的小球从倾角为α的光滑斜面上A点以速度v0水平抛出(即v0∥CD)，小球沿斜面运动到B点，已知A点的高度为h，则小球在斜面上运动的时间为多少．高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研诱思启导(1)小球在什么平面内运动？该平面内跟v0垂直的外力是重力mg吗？(2)运动时间由h＝12gt2计算可以吗？应如何计算．高考调研高三物理（新课标版）第四章第2节高考调研【解析】小球在运动过程中受重力和斜面对它的支持力的作用，两个力的合力沿斜面向下，和初速度方向垂直，按照平抛物