高中物理第1章怎样研究抛体运动章末分层突破教师用书沪科版必修2.pdf

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1、精品教案可编辑第 1 章 怎样研究抛体运动运动的合成与分解由分运动的位移、速度、加速度求合运动的位移、速度、加速度，遵循矢量运算的平行四边形定则精品教案可编辑1合运动和正交的两个分运动的关系(1)ss21s22(合运动位移等于分运动位移的矢量和)(2)vv21v22(合运动速度等于分运动速度的矢量和)(3)tt1t2(合运动与分运动具有等时性和同时性)2小船渡河问题(1)分清合运动与分运动：船在静水中的运动(即船自身的运动)和水流推动船沿河岸的运动是两个分运动，船相对河岸的运动(即实际观察到的船的运动)为合运动，船头方向即船在静水中的运动方向(2)渡河时间最短：船头垂直指向对岸，最短时间tdv

2、船.(3)渡河位移最短：若v船v水，最短位移为河宽，即sd.若v船v水，最短位移sv水dv船.3跨过定滑轮拉绳(或绳拉物体)时绳末端速度的分解：物体运动的速度v是合速度，物体速度v在沿绳方向的分速度v1，就是使绳子拉长或缩短的速度，物体速度v的 另一个分速度v2就是使绳子摆动的速度，v2和v1一定垂直如图 1-1 所示，一小船从河岸A处出发渡河，河宽d 40 m，河水流速v210 m/s，在出发点下游的B处有瀑布，A，B两处距离为s30 m 为使小船靠岸时不至于被冲进瀑布，船对静水的最小速度v1是多少？图 1-1【规范解答】法一先从出发点A作矢量v2，再以v2的末端为圆心，以v1的大小为半径做

3、圆，如图所示精品教案可编辑由图可知，小船以最小速度安全到达对岸时，小船的航程恰在AC边线上，且船的最小速度v1与AC垂直设AC与AB间的夹角为，由几何关系可得sin v1v2dd2s2将已知数据代入解得v18 m/s.法二设小船的最小速度为v1，船头指向与河岸上游间的夹角为，经t时间小船恰好安全渡河由题意得v1sin td,(v2v1cos)ts解得v1403sin 4cos 而 3sin 4cos 的最大值为32 42所以小船的最小速度v1403242m/s 8 m/s.【答案】8 m/s平抛运动平抛运动是典型的匀变速曲线运动，它的动力学特征是：水平方向有初速度而不受外力，竖直方向只受重力而

4、无初速度，抓住了平抛运动的这个初始条件，也就抓住了它的解题关键，现将常见的几种解题方法介绍如下：1利用平抛运动的时间特点解题平抛运动可分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，只要抛出的时间相同，下落的高度和竖直分速度就相同2利用平抛运动的偏转角解题设做平抛运动的物体下落高度为h，水平位移为x时，速度vA与初速度v0的夹角为，精品教案可编辑由图 1-2 可得：tan vyvxgtv0gt2v0t2hx图 1-2将vA反向延长与水平位移相交于O点，设AOd，则有：tan hd解得d12x，tan 2hx2tan 两式揭示了偏转角和其他各物理量的关系3利用平抛运动的轨迹解题图 1-3平

5、抛运动的轨迹是一条抛物线，已知抛物线上的任意一段，就可求出水平初速度和抛出点，其他物理量也就迎刃而解了设图1-3是某小球做平抛运动的一段轨迹，在轨迹上任取两点A和B，过A点作竖直线，并与过B点作的水平线相交于C点，然后过BC的中点D作垂线交轨迹于E点，再过E点作水平线交AC于F点，小球经过AE和EB的时间相等，设为单位时间T.由 ygT2知TygyFCyAFg，v0 xEFTgyFCyAFxEF.(2015全国卷)一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图1-4所示水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为h.发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高

6、度为3h.不计空气的作用，重力加速度精品教案可编辑大小为g.若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使兵乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是()图 1-4A.L12g6hvL1g6hB.L14ghv4L21L22g6hC.L12g6hv124L21L22g6hD.L14ghv124L21L22g6h【解析】设以速率v1发射乒乓球，经过时间t1刚好落到球网正中间则竖直方向上有 3hh12gt21水平方向上有L12v1t1由两式可得v1L14gh设以速率v2发射乒乓球，经过时间t2刚好落到球网右侧台面的两角处，在竖直方向有3h12gt22在水平方向有L222L21v2t2由

7、两式可得v2124L21L22g6h精品教案可编辑则v的最大取值范围为v1vv2.故选项 D 正确【答案】D抛体运动分析竖直下抛、竖直上抛、平抛运动和斜上抛运动均为抛体运动，它们的受力特点相同，且初速度均不为零，具体特性如下：名称项目竖直下抛竖直上抛平抛运动斜上抛运动异v0方向、轨迹运动时间由v0、h决定由v0决定由h决定由v0、决定同(1)初速度v00(2)ag，匀变速运动(3)遵守机械能守恒定律(2016济南高一检测)如图 1-5 所示，从高H处以水平速度v1抛出小球甲，同时从地面以速度v2竖直上抛一小球乙，两球恰好在空中相遇，求：图 1-5(1)两小球从抛出到相遇的时间；(2)讨论小球乙

8、在上升阶段或下降阶段与小球甲在空中相遇的速度条件【解析】(1)两球从抛出到相遇，在竖直方向上甲的位移与乙的位移之和等于H，即12gt2v2t12gt2H精品教案可编辑解得tHv2这一结果与小球乙是上升阶段还是下降阶段与小球甲在空中相遇无关(2)设小球甲从抛出到落地的时间为t甲，则有t甲2Hg设小球乙从抛出到最高点所用的时间为t乙，则有t乙v2g两球在小球乙上升阶段相遇，则相遇时间tt乙，即Hv2v2g，解得v2gH式中的等号表示小球甲、乙恰好在小球乙上升的最高点相遇两球在小球乙下降阶段相遇，则相遇时间t乙tt甲，即v2gHv2 2Hg，解得gH2v2gH.【答案】(1)Hv2(2)小球乙上升阶

9、段两球相遇的条件：v2gH小球乙下降阶段两球相遇的条件：gH2v2gH抛体运动的分析方法(1)各种抛体运动中，物体都只受重力作用，加速度均为重力加速度g，均为匀变速运动(2)对于轨迹是直线的竖直方向上的抛体运动往往直接应用运动学公式分析求解(3)对于轨迹是曲线的平抛运动和斜抛运动往往分解为两个直线运动进行分析求解精品教案可编辑1.(2015广东高考)如图 1-6 所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向运动，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板为参照物()图 1-6A帆船朝正东方向航行，速度大小为vB帆船朝正西方向航行，速度大小为vC帆船朝南偏东45 方向航行，速度大小为2vD帆船朝北偏东45 方向

10、航行，速度大小为2v【解析】以帆板为参照物，帆船具有朝正东方向的速度v和朝正北方向的速度v，两速度的合速度大小为2v，方向朝北偏东45，故选项D 正确【答案】D2(2015全国卷)由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行已知同步卫星的环绕速度约为3.1 103m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55 103 m/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30，如图 1-7 所示发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为()精品教案可编辑图

11、1-7A西偏北方向，1.9 103 m/sB东偏南方向，1.9 103 m/sC西偏北方向，2.7 103 m/sD东偏南方向，2.7 103 m/s【解析】设当卫星在转移轨道上飞经赤道上空与同步轨道高度相同的某点时，速度为v1，发动机给卫星的附加速度为v2，该点在同步轨道上运行时的速度为v.三者关系如图，由图知附加速度方向为东偏南，由余弦定理知v22v21v22v1vcos 30，代入数据解得v2 1.9 103 m/s.选项 B 正确【答案】B3(2015山东高考)距地面高5 m 的水平直轨道上A、B两点相距2 m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图 1-8 所示小车始终以4 m/

12、s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地不计空气阻力，取重力加速度的大小g取 10 m/s2.可求得h等于()图 1-8A 1.25 m B2.25 mC3.75 m D4.75 m精品教案可编辑【解析】根据两球同时落地可得2HgdABv2hg，代入数据得h 1.25 m，选项 A 正确【答案】A4(2016江苏高考)有A、B两小球，B的质量为A的两倍现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力图1-9 中为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是()图 1-9A BC D【解析】不计空气阻力的情况下，两球沿同一方向以相同速率抛

13、出，其运动轨迹是相同的，选项A 正确【答案】A5(2014浙江高考)如图 1-10 所示，装甲车在水平地面上以速度v020 m/s 沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为h1.8 m 在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶，其底边与地面接触枪口与靶距离为L时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对于枪口的初速度为v800 m/s.在子弹射出的同时，装甲车开始匀减速运动，行进s90 m 后停下装甲车停下后，机枪手以相同方式射出第二发子弹(不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度g取 10 m/s2)【导学号：02690012】图 1-10(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小；精品教案可编辑(2

14、)当L410 m 时，求第一发子弹的弹孔离地的高度，并计算靶上两个弹孔之间的距离；(3)若靶上只有一个弹孔，求L的范围【解析】(1)装甲车的加速度av202s209m/s2.(2)第一发子弹飞行时间t1Lvv0 0.5 s弹孔离地高度h1h12gt210.55 m第二个弹孔离地的高度h2h12gLsv21.0 m两弹孔之间的距离hh2h10.45 m.(3)第一发子弹打到靶的下沿时，装甲车离靶的距离为L1L1(v0v)2hg492 m第二发子弹打到靶的下沿时，装甲车离靶的距离为L2L2v2hgs570 mL的范围为492 mL 570 m.【答案】(1)209m/s2(2)0.55 m 0.45 m(3)492 mL 570 m我还有这些不足：(1)(2)我的课下提升方案：精品教案可编辑(1)(2)