物理2018屆高考頂層設(shè)計(jì)第一輪總復(fù)習(xí)打包老師搜集

第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力與航天第2講平拋運(yùn)動(dòng)微知識(shí)對(duì)點(diǎn)練微考點(diǎn)悟方法微專題巧突破微考場(chǎng)提技能微知識(shí)

對(duì)點(diǎn)練教材回扣基礎(chǔ)自檢知|識(shí)|梳|理微知識(shí)?

平拋物體的運(yùn)動(dòng)1．定義將物體以一定的初速度沿水平方向拋出，不考慮空氣阻力，物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)。2．性質(zhì)平拋運(yùn)動(dòng)是加速度為

g_的

勻變速

曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡是拋物線。微知識(shí)?

平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)，以水平方向(初速度v0

方向)為x

軸，以豎直向下的方向?yàn)閥

軸建立平面直角坐標(biāo)系，則1．水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度

vx＝

v0_，位移

x＝

。v0t2．豎直方向y做

自由落體

運(yùn)動(dòng)，速度

v

＝gt，位移

y＝

。2

2tanθ＝v

v0y＝。(2)合位移

s＝

x2＋y2＝021(v

t)＋(2gt2)2，方向與水平方向夾角為α，y則tanα＝x＝

2v0_。

gt

12gt20v2＋g2t2(1)合速度

v＝

vx＋vy＝

，方向與水平方向夾角為

θ，則gtv0微知識(shí)?

斜拋運(yùn)動(dòng)1．定義將物體以一定的初速度沿

方向拋出，物體僅在

重力

作用下所做的運(yùn)動(dòng)叫做斜拋運(yùn)動(dòng)。斜拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)斜拋運(yùn)動(dòng)是加速度恒為重力加速度

g

的

勻變速

曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡是_拋物線_。處理方法斜拋運(yùn)動(dòng)可以看成是水平方向上的

勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的_豎直上拋或豎直下拋運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。斜向上或斜向下基|礎(chǔ)|診|斷一、思維診斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線，速度方向時(shí)刻變化，加速度也時(shí)刻變化(

×

)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相同(

√

)斜拋運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)都是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)(

√

)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體初速度越大，水平位移越大(

×

)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由下落高度決定(

√

)二、對(duì)點(diǎn)微練1．(對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，每秒的速度增量總是()A．大小相等，方向相同C．大小相等，方向不同B．大小不等，方向不同D．大小不等，方向相同解析

因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)形式為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，其加速度是恒定不變的，即速度的變化率也恒定不變，再根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，合外力為重力，合加速度為重力加速度，故每秒速度的增量大小恒定不變，方向沿豎直方向，A

選項(xiàng)正確。答案

A2．(對(duì)斜拋運(yùn)動(dòng)的理解)做斜上拋運(yùn)動(dòng)的物體，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)(A．速度為零，加速度向下)B．速度為零，加速度為零C．具有水平方向的速度和豎直向下的加速度

D．具有水平方向的速度和加速度解析斜上拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)。因物體只受重力，且方向豎直向下，所以水平方向的分速度不變，豎直方向上的加速度也不變，所以只有C

選項(xiàng)正確。答案

C3．(平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律)以速度v0

水平拋出一小球，不計(jì)空氣阻力，從拋出時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，經(jīng)t1

時(shí)間小球到達(dá)豎直分速度與水平分速度大小相等的A

點(diǎn)，經(jīng)t2

時(shí)間小球到達(dá)豎直分位移與水平分位移大小相等的B

點(diǎn)，下列判斷正確的是()A．t1、t2

的大小與v0

的大小無關(guān)B．t2＝2t1C．A、B兩點(diǎn)速度大小之比為1∶2D．A、B

兩點(diǎn)的高度差為5v202g0

1

1v0g解析

到達(dá)

A

點(diǎn)時(shí)，由

v

＝gt

可得

t

＝ ，到達(dá)

B0

212點(diǎn)時(shí)，由v

t

＝

gt22可2得t

＝02vg0；v

越大，t1、t2

越大，且t2＝2t1，A

錯(cuò)誤，B

正確；vA＝02v

，vB0

1v222v22g

g3v22g5v

，C

錯(cuò)誤；h

＝

0

，h

＝

0，則兩點(diǎn)的高度差為

0，D＝

v2＋(2v

)2＝0

0錯(cuò)誤。答案

B微考點(diǎn)

悟方法核心考點(diǎn)分層突破題組突破1－1.(2017·定州模擬)如圖所示，在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩個(gè)小球水平拋出，兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q

點(diǎn)。已知O

點(diǎn)是M

點(diǎn)在地面上的豎直投影，→∶→＝1∶3，且不考慮空氣阻力的影響，下列說法OP

PQ中正確的是(

)A．兩小球的下落時(shí)間之比為1∶3B．兩小球的下落時(shí)間之比為1∶4C．兩小球的初速度大小之比為1∶3D．兩小球的初速度大小之比為1∶4解析

兩球的拋出高度相同，故下落時(shí)間相同，故

AB

錯(cuò)誤；兩小球的水平位移分別為OP

和OQ，故水平位移之比為1∶4，故由x＝vt

可知兩小球的初速度之比為1∶4，故D

正確，C

錯(cuò)誤。答案

D解析

兩小球被拋出后都做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)容器半徑為

R，兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間1

2 1

12分別為t

、t

，對(duì)A

球：Rsinα＝v

t

，Rcosα＝1gt1 2

22；對(duì)B

球：Rcosα＝v

t

，Rsinα＝1222v1v2gt

，解四式可得：

＝tanαtanα，C

項(xiàng)正確。答案

C“化曲為直”思想在平拋運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用根據(jù)運(yùn)動(dòng)效果的等效性，利用運(yùn)動(dòng)分解的方法，將其轉(zhuǎn)化為我們所熟悉的兩個(gè)方向上的直線運(yùn)動(dòng)：水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)；豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。典例微探【例

1】

如圖所示，一名跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一段時(shí)間的加速滑行后從

O

點(diǎn)水平飛出，經(jīng)過

3

s

落到斜坡上的

A

點(diǎn)。已知

O

點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面的夾角

θ＝37°，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量

m＝50 kg。不計(jì)空氣阻力(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8；g

取

10

m/s2)。求：A

點(diǎn)與O

點(diǎn)的距離L；運(yùn)動(dòng)員離開O

點(diǎn)時(shí)的速度大小；運(yùn)動(dòng)員從O

點(diǎn)飛出開始到離斜坡距離最遠(yuǎn)所用的時(shí)間。解題導(dǎo)思：題中“經(jīng)過3s落到斜坡上的A點(diǎn)”，是要告訴我們什么條件？答：合位移方向沿OA

方向。第(3)問中“離斜坡距離最遠(yuǎn)”是已知了位移的方向還是速度的方向?答：速度方向。解析

(1)運(yùn)動(dòng)員在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，有21

gt2Lsin37°＝2gt

，L＝2sin37°＝75

m。(2)設(shè)運(yùn)動(dòng)員離開O

點(diǎn)時(shí)的速度為v0，運(yùn)動(dòng)員在水平方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，有Lcos37°＝v0t，0即v

＝Lcos37°t＝20

m/s。(3)解法一：運(yùn)動(dòng)員的平拋運(yùn)動(dòng)可分解為沿斜面方向的勻加速運(yùn)動(dòng)(初速度為v0cos37°、加速度為gsin37°)和垂直斜面方向的類豎直上拋運(yùn)動(dòng)(初速度為v0sin37°、加速度為gcos37°)。當(dāng)垂直斜面方向的速度減為零時(shí)，運(yùn)動(dòng)員離斜坡最遠(yuǎn)，有v0sin37°＝gcos37°·t，解得t＝1.5

s。解法二：當(dāng)運(yùn)動(dòng)員的速度方向平行于斜坡或與水平方向成37°角時(shí)，運(yùn)動(dòng)gt0員離斜坡最遠(yuǎn)，有v

＝tan37°，t＝1.5

s。答案

(1)75m (2)20

m/s (3)1.5

s解析

兩小球下落高度相同，故飛行時(shí)間相同，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，x對(duì)于A

球：y＝12gt2v2v1t

＝1

①，對(duì)于

B球：

＝1gt②，由①②兩式解得，v1∶v2＝1∶2，故應(yīng)選D。答案

D解題導(dǎo)思：打在A點(diǎn)的微粒的水平位移和豎直位移分別為多少？答：水平位移為L(zhǎng)，豎直位移為h。打在B點(diǎn)的微粒的水平位移和豎直位移分別為多少？答：水平位移為L(zhǎng)，豎直位移為2h。解析

(1)打在探測(cè)屏

AB

中點(diǎn)的微粒下落的高度3

122h＝2gt

①t＝3h

g②(2)打在B點(diǎn)的微粒初速度v2L

11＝t1；2h＝

gt21③1v

＝L

g

4h④同理，打在A

點(diǎn)的微粒初速度2v

＝L

g

2h⑤能被屏探測(cè)到的微粒初速度范圍：4hL

g≤v≤L

g

2h⑥22(3)由功能關(guān)系1

v

＋mgh2m11＝2mv2＋2mgh⑦代入④⑤式得

L＝2

2h

⑧3h

g(2)L4h

g

≤v≤L

g

2h答案

(1)(3)L＝2

2h題組微練3－1.(2015·全國(guó)卷Ⅰ)一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖所示。水平臺(tái)面的長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)1

和L2，中間球網(wǎng)高度為h，發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)面左側(cè)邊緣的中點(diǎn)，能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面高度為3h。不計(jì)空氣的作用，重力加速度大小為g，若乒乓球的發(fā)射速率v

在某范圍內(nèi)，通過選擇合適的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面上，則v的取值范圍是()L1

g

A.

2 6h<v

<L1

g

6hB.4L1

gh<v<1

2(4L2＋L2)g6hC.12<v

<L

g

1

6h21

2(4L2＋L2)g6hD.14<v

<L

g

1h21

2(4L2＋L2)g6h解析

當(dāng)乒乓球恰好能落到球臺(tái)角上時(shí)發(fā)射速度最大，有

vmaxt1

＝1

L

2

121L2＋

22，gt2＝3h，解得vmax＝12(4L2＋L2)g1

26h。當(dāng)乒乓球平行球臺(tái)邊緣運(yùn)動(dòng)且剛過網(wǎng)時(shí)為最小速度，有vmin

21L

12

2t

＝ ，

gt22＝2h，解得vmin＝L14hg。D正確。答案

D解析

球有可能落在斜面上，也有可能落在水平面上，可用臨界法求解，如果小球恰好落在斜面與水平面的交點(diǎn)處，則滿足htanθ

2＝vt，h＝1gt2，聯(lián)立可得v＝gh

12

tanθ，故當(dāng)v大于gh

12

tanθ2h時(shí)，小球落在水平面上，t＝

g

，2

tanθ與

v無關(guān)；當(dāng)

v

小于

gh

1

時(shí)，小球落在斜面上，x＝vt，y＝12y2gt

，x＝tanθ，g聯(lián)立可得t＝2vtanθ，即與v

有關(guān)，故選項(xiàng)C、D

正確。答案

CD微專題

巧突破專題微講突破瓶頸類平拋運(yùn)動(dòng)的分析核心微講1．類平拋與平拋的區(qū)別：平拋只受與初速度垂直的重力，a＝g，類F合平拋受到的是與初速度垂直的合外力且為恒力，a＝

m

。2．求解方法常規(guī)分解法：將類平拋運(yùn)動(dòng)分解為沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直于初速度方向(即沿合外力的方向)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。兩分運(yùn)動(dòng)彼此獨(dú)立，互不影響，且與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性。特殊分解法：對(duì)于有些問題，可以過拋出點(diǎn)建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系，將加速度a

分解為ax、ay，初速度v0分解為vx、vy，然后分別在x、y

方向上列方程求解。解析

(1)沿水平方向有

b＝v0t沿斜面向下的方向有mgsinθ＝ma，l＝12at2。聯(lián)立解得t＝gsinθ

2l

。(2)由(1)可得

v

＝b

b0

t

＝2lgsinθ。(3)物塊到達(dá)Q

點(diǎn)的速度大小0v＝

v2＋(at)2。結(jié)合(1)(2)解得v＝(b2＋4l2)gsinθ2l。答案

(1)

2l

gsinθ(2)bgsinθ2l(3)(b2＋4l2)gsinθ2l子題微練1．在地球表面某高度處以一定的初速度水平拋出一個(gè)小球，測(cè)得水平射程為x，在另一星球表面以相同的水平速度拋出該小球，需將高度降低一半才可以獲得相同的水平射程。忽略一切阻力。設(shè)地球表面重力加速g′度為

g，該星球表面的重力加速度為

g′，則

g

為(

)1

2A.2

B.

2C.

2D．2解析

在地球表面做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

t＝g02h，水平射程為x＝v

t＝v02hg2hv2x，地球表面重力加速度為

g＝

2

0；在另一星球表面做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t′＝g′0h

，水平射程為x＝v

t′＝v0g′h

，此星球表面的重力加速度g′hv2x2＝

0，則

g

g′＝2，選項(xiàng)D

正確。答案

D解析

(1)質(zhì)點(diǎn)在水平方向上無外力作用做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向受恒力F和重力mg作用做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。由牛頓第二定律得：a＝＝F－mg

15－10m

1m/s2＝5

m/s2。設(shè)質(zhì)點(diǎn)從O

點(diǎn)到P

點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為t，P

點(diǎn)坐標(biāo)為(xP，yP)，則xP＝v0t，yP＝122at

。又tanα＝y(tǒng)P，聯(lián)立解得：xPt＝3

s，xP＝30m，yP＝22.5

m。(2)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過P

點(diǎn)時(shí)沿y

軸正方向的速度vy＝at＝15

m/s。故P

點(diǎn)的速度大小

vP＝

v2＋v