新高考专题02 抛体运动-2020年4月高一物理开学大串讲必修2（人教版）（讲解）word版.docx

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1、高考专题02抛体运动一、认识平抛运动1．平抛运动的定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气的阻力，物体只在重力作用下所做的运动，平抛运动。2．物体做平抛运动的条件（1）物体具有水平方向的初速度。（2）物体仅受重力作用。3．平抛运动的性质物体做平抛运动时，由于只受重力作用，所以物体的加速度是重力加速度g，而物体的初速度v0沿水平方向，故平抛运动是匀变速曲线运动．特别提醒：必修知道平抛运动的条件，否则容易出现错误。如水平飞出的子弹，除受重力外，空气阻力不可忽略，则子弹的运动一般不能看作平抛运动。如飞行速度很小，空气阻力很小，空气阻力可忽略，这时又能看作平抛运动。

2、4.平抛运动的特点（1）如图所示，用小锤轻击弹性金属片，A球向水平方向飞出，做平抛运动，同时B球被松开，做自由落体运动。发现两球同时落地，说明做平抛运动的小球A在垂直方向的运动与B球一样，是自由落体运动。（2）如图所示，频闪照片。两球在竖直方向位置相同，小球B在水平方向位置均匀变化。说明小球B在水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动。特别提醒：根据分运动的独立性，做平抛运动的物体水平方向的匀速运动与竖直方向的自由落体运动互不影响。5.平抛运动的规律由于平抛运动在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，研究平抛运动通常采用“化曲为直”的方法．如图所示，以抛出点

3、为原点，取水平方向为x轴，正方向与初速度v0方向相同，竖直方向为y轴，正方向向下，设物体被抛出时间t后，物体的位置为P，其坐标为x(t时间内的水平位移)和y(t时间内的下落高度)，t时间末的速度v的坐标分量为vx、vy，则（1）速度水平分速度：vx＝v0，竖直分速度：vy＝gt.t时刻平抛物体的速度大小和方向：vt＝，tanα＝＝t.（2）位移(位置坐标)水平分位移：x＝v0t，竖直分位移：y＝gt2.t时间内合位移的大小和方向：s＝，tanθ＝＝t.（3）轨迹方程平抛物体在任意时刻的位置坐标x和y所满足的方程，叫做轨迹方程．由位移公式消去t可得：y＝x2或x2＝y，显

4、然这是顶点在原点，开口向下的抛物线方程，所以平抛运动的轨迹是一条抛物线．6.平抛运动的研究（1）实验目的：用实验的方法描出平抛物体的运动轨迹；由实验轨迹求平抛物体的初速度。（2）实验器材斜槽(附金属小球)、木板及竖直固定的支架、白纸、图钉、刻度尺、三角板、重锤、铅笔．（3）实验原理平抛物体的运动可以看做是由两个分运动合成的，即水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动．利用现有仪器装配好如图所示的装置，钢球从斜槽上滚下，冲过水平槽飞出后做平抛运动．使小球做平抛运动，利用描迹法描出小球的运动轨迹，建立坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标x和y，根据公式x＝v0t和y＝g

5、t2，就可求得v0＝x，即为小球做平抛运动的初速度．二、了解斜抛运动1．定义：当不考虑空气的阻力时，一个物体沿斜向抛出后的运动，叫做斜抛运动．2．斜抛运动的条件（1）物体具有斜向的初速度。（2）运动过程中只受重力的作用。3．斜抛运动的性质斜抛运动是加速度为g，运动轨迹为抛物线的匀变速曲线运动。4．斜抛运动的研究方法与研究平抛运动一样，用运动合成与分解的方法来研究斜抛运动。5．斜抛运动的处理方法：将其分解为两个简单的直线运动（1）最常用的分解方法：水平方向上的匀速直线运动；竖直方向上的自由落体运动或竖直上抛、竖直下抛运动．（2）在任意方向上分解：分正交分解和非正交分解两种

6、情况，但无论怎样分解，都必须把运动的独立性和力的独立作用原理相结合进行系统分解，即将初速度、受力情况、加速度及位移等进行相应分解，如图所示．在x方向：初速度为v0x＝v0cosα，加速度为ax＝gsinα的匀变速直线运动．在y方向：初速度为v0y＝v0sinα，加速度为ay＝gcosα的匀变速直线运动．6．斜抛运动的规律斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛或竖直下抛运动的合运动．如图所示，斜上抛物体初速度为v0，与水平方向间夹角为θ，则：（1）速度公式：水平速度vx＝v0cosθ，竖直速度vy＝v0sinθ－gt.（2）位移公式：水平位移x＝v0

7、cosθ·t，竖直位移y＝v0sinθ·t－gt2.（3）轨迹方程：由水平位移公式和竖直位移公式可得：y＝xtanθ－x2，这就是斜抛物体的轨迹方程．特别提醒：由轨迹方程可以看出：y＝0时，x＝0是抛出点位置，而x＝是水平射程，并由此式可知，当θ＝45°时，水平射程最大.三、抛体运动的一些重要结论1.平抛物体的运动在相等时间内，速度和位移变化特点（1）平抛运动的速度改变量在相等时间内相同平抛运动可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．水平方向分速度保持vx＝v，竖直方向加速度恒为g，速度vy＝gt.从抛出点起，每隔Δt时间