（浙江選考）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第4章 曲線運(yùn)動 萬有引力與航天 第1講 曲線運(yùn)動 平拋運(yùn)動課件.ppt

選考導(dǎo)航,第1講曲線運(yùn)動平拋運(yùn)動,知識排查,曲線運(yùn)動,1.速度的方向：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向，沿曲線在這一點(diǎn)的_。 如圖1所示的曲線運(yùn)動，vA、vC的方向與v的方向相同，vB、vD的方向與v的方向相反。,圖1,切線方向,2.運(yùn)動的性質(zhì)：做曲線運(yùn)動的物體，速度的_時刻在改變，所以曲線運(yùn)動一定是_運(yùn)動。 3.曲線運(yùn)動的條件,方向,變速,1.基本概念 (1)運(yùn)動的合成：已知_求合運(yùn)動。 (2)運(yùn)動的分解：已知_求分運(yùn)動。 2.分解原則：根據(jù)運(yùn)動的_分解，也可采用_。 3.遵循的規(guī)律：位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循_定則。,運(yùn)動的合成與分解,分運(yùn)動,合運(yùn)動,實(shí)際效果,正交分解,平行四邊形,1.定義：以一定的初速度沿水平方向拋出的物體只在_作用下的運(yùn)動。 2.性質(zhì)：平拋運(yùn)動是加速度為g的_曲線運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡是_。 3.平拋運(yùn)動的條件：(1)v00，沿_ ；(2)只受_作用。 4.研究方法：平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的_運(yùn)動和豎直方向的_運(yùn)動。 5.基本規(guī)律(如圖2所示),平拋運(yùn)動,圖2,重力,勻加速,拋物線,水平方向,重力,勻速直線,自由落體,6.速度關(guān)系,7.位移關(guān)系,gt,1.定義：以一定的初速度與水平方向成一定的夾角拋出的物體只在_作用下的運(yùn)動。 2.性質(zhì)：斜拋運(yùn)動是加速度為g的_曲線運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡是_。,斜拋運(yùn)動,重力,勻變速,拋物線,小題速練,1.思考判斷 (1)兩個分運(yùn)動的時間一定與它們合運(yùn)動的時間相等() (2)兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是直線運(yùn)動() (3)做曲線運(yùn)動的物體受到的合外力一定是變力() (4)平拋運(yùn)動的加速度方向時刻在變化() (5)平拋運(yùn)動的物體任意時刻速度方向與水平方向的夾角保持不變() (6)平拋運(yùn)動的物體在任意相等的兩段時間內(nèi)的速度的變化相同() 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6),2.人教版必修2P4“演示實(shí)驗(yàn)”改編如圖3所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中勻速上浮。在紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管以速度v水平向右勻速運(yùn)動。紅蠟塊由管口上升到頂端，所需時間為t，相對地面通過的路程為L。則下列說法正確的是(),A.v增大時，L減小 B.v增大時，L增大 C.v增大時，t減小 D.v增大時，t增大,圖3,解析由合運(yùn)動與分運(yùn)動的等時性知，紅蠟塊沿管上升的高度和速度不變，運(yùn)動時間不變，管勻速運(yùn)動的速度越大，則合速度越大，合位移越大，選項(xiàng)B正確。 答案B,3.人教版必修2P10“做一做”改編為了驗(yàn)證平拋運(yùn)動的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，用如圖4所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的有(),A.兩球的質(zhì)量應(yīng)相等 B.兩球應(yīng)同時落地 C.改變裝置的高度，B球比A球落地早 D.實(shí)驗(yàn)也能說明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動,圖4,解析小錘打擊彈性金屬片后，A球做平拋運(yùn)動，B球做自由落體運(yùn)動。A球在豎直方向上的運(yùn)動情況與B球相同，做自由落體運(yùn)動，因此兩球同時落地。實(shí)驗(yàn)時，需A、B兩球從同一高度開始運(yùn)動，對質(zhì)量沒有要求，兩球的初始高度可以有變化，但兩球仍同時落地。本實(shí)驗(yàn)不能說明A球在水平方向上的運(yùn)動性質(zhì)，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯誤。 答案B,曲線運(yùn)動,1.運(yùn)動軌跡的判斷 (1)若物體所受合力方向與速度方向在同一直線上，則物體做直線運(yùn)動。 (2)若物體所受合力方向與速度方向不在同一直線上，則物體做曲線運(yùn)動。 2.合力方向與速率變化的關(guān)系,1.人教版必修2P6“演示實(shí)驗(yàn)”改編如圖5所示，水平桌面上一小鐵球沿直線運(yùn)動。若在鐵球運(yùn)動的正前方A處或旁邊B處放一塊磁鐵，下列關(guān)于小球運(yùn)動的說法正確的是(),圖5 A.磁鐵放在A處時，小鐵球做勻速直線運(yùn)動 B.磁鐵放在A處時，小鐵球做勻加速直線運(yùn)動,C.磁鐵放在B處時，小鐵球做勻速圓周運(yùn)動 D.磁鐵放在B處時，小鐵球做變加速曲線運(yùn)動 解析磁鐵放在A處時，小鐵球受力與速度共線，但為變力，所以小鐵球做變加速直線運(yùn)動，選項(xiàng)A、B錯誤；磁鐵放在B處時，小鐵球受力與速度不共線，做變加速曲線運(yùn)動，選項(xiàng)C錯誤，D正確。 答案D,2.“神舟十一號”飛船于2016年10月17日發(fā)射升空，在靠近軌道沿曲線從M點(diǎn)到N點(diǎn)的飛行過程中，速度逐漸減小，在此過程中“神舟十一號”所受合力的方向，可能是(),解析考慮到合外力方向指向軌跡凹側(cè)，且由M到N速度減小可知C選項(xiàng)正確。 答案C,3.(2018諸暨牌頭中學(xué)月考)做曲線運(yùn)動的物體在運(yùn)動過程中，下列說法正確的是() A.速度大小一定改變 B.加速度大小一定改變 C.速度方向一定改變 D.加速度方向一定改變 解析物體做的是曲線運(yùn)動，物體運(yùn)動的速度方向是沿著軌跡的切線的方向，所以物體的速度的方向一定是在不斷的改變的，所以A錯誤，C正確；物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向可以變化也可以不變，所以加速度的大小和方向可以變化也可以不變，所以B、D錯誤。 答案C,1.分運(yùn)動與合運(yùn)動的關(guān)系,運(yùn)動的合成與分解,2.運(yùn)動的合成與分解的運(yùn)算法則 運(yùn)動的合成與分解是指描述運(yùn)動的各物理量，即位移、速度、加速度的合成與分解，由于它們均是矢量，故合成與分解都遵守平行四邊形定則。 3.小船渡河模型 在運(yùn)動的合成與分解問題中，兩個勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動仍是勻速直線運(yùn)動，其中一個速度大小和方向都不變，另一個速度大小不變，方向在180范圍內(nèi)(不變的速度所在直線的一側(cè))變化。我們對合運(yùn)動或分運(yùn)動的速度、時間、位移等問題進(jìn)行研究。這樣的運(yùn)動系統(tǒng)可看做“小船渡河模型”。,4.繩(桿)端速度分解模型,(1)模型特點(diǎn)：沿繩(或桿)方向的速度分量大小相等。 (2)思路與方法,【典例】質(zhì)量為2 kg的質(zhì)點(diǎn)在xy平面上做曲線運(yùn)動，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖6所示，下列說法正確的是(),圖6 A.質(zhì)點(diǎn)的初速度為3 m/s B.2 s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6 m/s C.質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動的加速度為3 m/s2 D.質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3 N,答案D,1.降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風(fēng)，若風(fēng)速越大，則降落傘() A.下落的時間越短 B.下落的時間越長 C.落地時速度越小 D.落地時速度越大 解析風(fēng)沿水平方向吹，不影響豎直速度，故下落時間不變，A、B兩項(xiàng)均錯誤；風(fēng)速越大降落傘落地時合速度越大，故C項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確。 答案D,2.如圖7所示，某登陸艦船頭垂直海岸從A點(diǎn)出發(fā)，分別沿路徑AB、AC在演練島嶼的BC兩點(diǎn)登陸。已知登陸艦在靜水中速度恒定且大于水速，則下列說法正確的是(),A.沿AC航行所用時間較長 B.沿AC航行時水速較大 C.實(shí)際航速兩次大小相等 D.無論船頭方向如何，登陸艦都無法在A點(diǎn)正對岸登陸,圖7,答案B,3.如圖8所示，人拉繩在水平面上做勻速直線運(yùn)動，下列情況中關(guān)于繩對物體的拉力與物體重力的比較，說法正確的是(),A.若人向左運(yùn)動，繩對物體的拉力大于物體重力；若人向右運(yùn)動，則繩對物體的拉力小于物體重力 B.若人向左運(yùn)動，繩對物體的拉力小于物體重力；若人向右運(yùn)動，則繩對物體的拉力大于物體重力 C.不論人向左或向右運(yùn)動，繩對物體的拉力均大于物體重力 D.不論人向左或向右運(yùn)動，繩對物體的拉力均小于物體重力,圖8,解析設(shè)繩與水平方向夾角為，人勻速運(yùn)動速度的大小為v，則物體運(yùn)動速度的大小為vcos 。人向左運(yùn)動時，增大，cos 減小，物體向下減速，處于超重狀態(tài)；人向右運(yùn)動時，減小，cos 增大，物體向上加速，也是超重狀態(tài)，故不論人向左或向右運(yùn)動，繩對物體的拉力均大于物體重力，選項(xiàng)C正確。 答案C,1.平拋運(yùn)動的求解方略運(yùn)動分解,(2)時間相等是聯(lián)系兩個分運(yùn)動的橋梁。 (3)注意速度、位移的合成與分解。,平拋運(yùn)動,2.平拋運(yùn)動的兩個推論 (1)做平拋(或類平拋)運(yùn)動的物體任一時刻的瞬時速度的反向延長線一定通過此時水平位移的中點(diǎn)，如圖9中A點(diǎn)和B點(diǎn)所示。,圖9 (2)做平拋(或類平拋)運(yùn)動的物體在任意時刻，設(shè)其速度方向與水平方向的夾角為，位移方向與水平方向的夾角為，則tan 2tan 。,【典例】如圖10所示，兩個相對的斜面，傾角分別為37和53。在頂點(diǎn)把兩個小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上。若不計(jì)空氣阻力，則a、b兩個小球的運(yùn)動時間之比為(),圖10 A.11 B.43 C.169 D.916,將數(shù)值代入得tatb916。選項(xiàng)D正確。 答案D,1.(2017全國卷，15)發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同的乒乓球(忽略空氣的影響)。速度較大的球越過球網(wǎng)，速度較小的球沒有越過球網(wǎng)；其原因是() A.速度較小的球下降相同距離所用的時間較多 B.速度較小的球在下降相同距離時在豎直方向上的速度較大 C.速度較大的球通過同一水平距離所用的時間較少 D.速度較大的球在相同時間間隔內(nèi)下降的距離較大,答案C,2.(2018河南部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)某同學(xué)玩飛鏢游戲，先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出，已知飛鏢投出時的初速度vavb，不計(jì)空氣阻力，則兩支飛鏢插在豎直靶上的狀態(tài)(俯視圖)可能是(),答案A,3.(201610月浙江選考)一水平固定的水管，水從管口以不變的速度源源不斷地噴出，水管距地面高h(yuǎn)1.8 m，水落地的位置到管口的水平距離x1.2 m。不計(jì)空氣及摩擦阻力，水從管口噴出的初速度大小是() A.1.2 m/s B.2.0 m/s C.3.0 m/s D.4.0 m/s,答案B,斜面上的平拋運(yùn)動問題是一種常見的題型，在解答這類問題時除要運(yùn)用平拋運(yùn)動的位移和速度規(guī)律，還要充分運(yùn)用斜面傾角，找出斜面傾角同位移和速度與水平方向夾角的關(guān)系，從而使問題得到順利解決。常見的模型如下：,與斜面相關(guān)聯(lián)的平拋運(yùn)動,1.(2018江西南昌模擬)如圖11，戰(zhàn)機(jī)在斜坡上方進(jìn)行投彈演練。戰(zhàn)機(jī)水平勻速飛行，每隔相等時間釋放一顆炸彈，第一顆落在a點(diǎn)，第二顆落在b點(diǎn)。斜坡上c、d兩點(diǎn)與a、b共線，且abbccd，不計(jì)空氣阻力。第三顆炸彈將落在(),圖11,A.b、c之間B.c點(diǎn) C.c、d之間 D.d點(diǎn) 解析炸彈在豎直方向做自由落體運(yùn)動，由自由落體運(yùn)動規(guī)律可知，相鄰兩炸彈落地時間差不斷減小，故第三顆炸彈應(yīng)落在b、c之間，選項(xiàng)A正確。 答案A,2.如圖12所示，從傾角為的足夠長的斜面上的某點(diǎn)，先后將同一球以不同的初速度水平向右拋出，第一次初速度為v1，球落到斜面上前一瞬間的速度方向與斜面的夾角為1，第二次初速度為v2，球落到斜面上前一瞬間的速度方向與斜面的夾角為2，若v1v2，則(),A.12 B.12 C.1<2 D.無法確定 解析末速度與水平初速度的夾角為，位移和水平初速度的夾角為，由平拋運(yùn)動的推論有：2tan tan()，由上式可知的大小與拋出速度的大小無關(guān)，即12，選B。 答案B,圖12,3.如圖13，以9.8 m/s的速度水平拋出的物體飛行一段時間后，垂直撞在傾角30的斜面上，可知物體完成這段飛行的時間為(g9.8 m/s2)(),圖13,答案A,4.如圖14所示，P是水平面上的圓弧凹槽。從高臺邊B點(diǎn)以某速度v0水平飛出的小球，恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入軌道。O是圓弧的圓心，1是OA與豎直方向的夾角，2是BA與豎直方向的夾角，則(),圖14,答案B,科學(xué)態(tài)度與責(zé)任聯(lián)系實(shí)際問題的平拋運(yùn)動,平拋運(yùn)動與日常生活緊密聯(lián)系，如乒乓球、足球、排球等運(yùn)動模型，飛鏢、射擊、飛機(jī)投彈模型等。這些模型經(jīng)常受到邊界條件的制約，如網(wǎng)球是否觸網(wǎng)或越界、飛鏢是否能擊中靶心、飛機(jī)投彈是否能命中目標(biāo)等。解題的關(guān)鍵是能準(zhǔn)確地運(yùn)用平拋運(yùn)動規(guī)律分析對應(yīng)的運(yùn)動特征。在分析此類問題時一定要注意從實(shí)際出發(fā)尋找臨界點(diǎn)，畫出物體運(yùn)動的草圖，找出臨界條件，盡可能畫出示意圖，應(yīng)用平拋運(yùn)動規(guī)律求解。,【例】(2016浙江理綜，23)在真空環(huán)境內(nèi)探測微粒在重力場中能量的簡化裝置如圖15所示。P是一個微粒源，能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒。高度為h的探測屏AB豎直放置，離P點(diǎn)的水平距離為L，上端A與P點(diǎn)的高度差也為h。,(1)若微粒打在探測屏AB的中點(diǎn)，求微粒在空中飛行的時間； (2)求能被屏探測到的微粒的初速度范圍； (3)若打在探測屏A、B兩點(diǎn)的微粒的動能相等，求L與h的關(guān)系。,圖15,處理平拋運(yùn)動中的臨界問題要抓住兩點(diǎn) (1)找出臨界狀態(tài)對應(yīng)的臨界條件； (2)要用分解速度或者分解位移的思想分析平拋運(yùn)動的臨界問題。,【針對訓(xùn)練1】如圖16，窗子上、下沿間的高度H1.6 m，墻的厚度d0.4 m，某人在離墻壁距離L1.4 m、距窗子上沿h0.2 m 處的P點(diǎn)，將可視為質(zhì)點(diǎn)的小物件以速度v水平拋出，小物件直接穿過窗口并落在水平地面上，取g10 m/s2。則v的取值范圍是(),圖16,A.v7 m/s B.v2.3 m/s C.3 m/sv7 m/s D.2.3 m/sv3 m/s,答案C,【針對訓(xùn)練2】某人投擲飛鏢，他站在投鏢線上從同一點(diǎn)C水平拋出多個飛鏢，結(jié)果以初速度vA投出的飛鏢打在A點(diǎn)，以初速度vB投出的飛鏢打在B點(diǎn)，始終沒有打在豎直標(biāo)靶中心O點(diǎn)，如圖17所示。為了能把飛鏢打在標(biāo)靶中心O點(diǎn)，則他可能做出的調(diào)整為(),圖17,A.投出飛鏢的初速度比vA大些 B.投出飛鏢的初速度比vB小些 C.保持初速度vA不變，升高拋出點(diǎn)C的高度 D.保持初速度vB不變，升高拋出點(diǎn)C的高度,答案D,