人教版2019必修第二冊高中物理同步課件 第五章 拋體運動 章末復(fù)習(xí)(課件)

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第五章 拋體運動章 末 復(fù) 習(xí)【XXX系列】2023-2024學(xué)年高中物理同步備課必修第二冊曲線運動的條件和特征運動的合成與分解小船渡河模型和關(guān)聯(lián)速度的分解平拋運動基本規(guī)律的應(yīng)用(1)做曲線運動的物體速度大小一定發(fā)生變化．( )(2)做曲線運動的物體加速度一定是變化的．( )(3)曲線運動一定是變速運動．( )(4)兩個分運動的時間一定與它們合運動的時間等( )(5)合運動的速度一定大于分運動的速度．( )(6)兩個直線運動的合運動一定是直線運動．( )××××√√曲線運動的條件和特征考向一 物體做曲線運動的條件及軌跡分析1．運動軌跡的判斷(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，則物體做曲線運動。2．合力方向與速率變化的關(guān)系3.兩個直線運動的合運動性質(zhì)的判斷標(biāo)準(zhǔn)：看合初速度方向與合加速度方向是否共線.勻變速曲線勻加速直線勻變速直線勻變速曲線根據(jù)下列規(guī)律做出判斷: 例1　下列說法正確的是( )A.做曲線運動的物體的速度一定變化B.速度變化的運動一定是曲線運動C.加速度恒定的運動不可能是曲線運動D.加速度變化的運動一定是曲線運動A解析　做曲線運動的物體，速度方向一定改變，選項A正確；速度大小改變而方向不變的運動是直線運動，選項B錯誤；平拋運動是加速度恒定的曲線運動，選項C錯誤；加速度大小改變，但加速度方向與速度方向始終相同，這種運動是直線運動，選項D錯誤.例2　一個物體在光滑水平面上沿曲線MN運動，如圖所示，其中A點是曲線上的一點，虛線1、2分別是過A點的切線和法線，已知該過程中物體所受的合外力是恒力，則當(dāng)物體運動到A點時，合外力的方向可能是( )A.沿F1或F5的方向B.沿F2或F4的方向C.沿F2的方向D.不在MN曲線所確定的水平面內(nèi)C變式1　如圖所示，“嫦娥號”探月衛(wèi)星在由地球飛向月球時，沿曲線從M點向N點飛行的過程中，速度逐漸減小，在此過程中探月衛(wèi)星所受合力方向可能是下列圖中的( )C運動的合成與分解1．分運動與合運動的關(guān)系2．運動的合成與分解的運算法則 運動的合成與分解是指描述運動的各物理量，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。F合(a) 跟 v 在同一直線上直線運動F合(a) 恒定→勻變速直線運動F合(a) 變化→變加速直線運動F合(a) 跟 v 不在同一直線上曲線運動F合(a) 恒定→勻變速曲線運動F合(a) 變化→變加速曲線運動3．合運動的性質(zhì)判斷例3：如圖所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向運動，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板為參照物（ ）A.帆船朝正東方向航行，速度大小為vB.帆船朝正西方向航行，速度大小為vC.帆船朝南偏東45°方向航行，速度大小為 vD.帆船朝北偏東45°方向航行，速度大小為 vD解析　以帆板為參照物，帆船具有正東方向的速度v和正北方向的速度v，所以帆船相對帆板的速度v相對＝ v，方向為北偏東45°，D正確.變式2　(多選)如圖甲所示，在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運動，其v－t圖象如圖乙所示，同時人頂著桿沿水平地面運動的x－t圖象如圖丙所示.若以地面為參考系，下列說法正確的是（ ）A.猴子的運動軌跡為直線B.猴子在2 s內(nèi)做勻變速曲線運動C.t＝0時猴子的速度大小為8 m/sD.猴子在2 s內(nèi)的加速度大小為4 m/s2BD小船渡河模型小船渡河的兩類問題、三種情景分析思路例4:小船要橫渡一條200 m寬的河,水流速度為3 m/s,船在靜水中的航速是5 m/s,求:(1)當(dāng)小船的船頭始終垂直于河岸行駛時,它將在何時、何處到達(dá)對岸;(2)要使小船到達(dá)河的正對岸,應(yīng)如何行駛;多長時間能到達(dá)對岸;(3)如果水流速度變?yōu)?0 m/s,要使小船航程最短,應(yīng)如何航行。答案　(1)40 s　正對岸下游120 m處(2)船頭指向與河岸的上游成53°角　50 s(3)船頭指向與河岸的上游成60°角解析　(1)因為小船垂直河岸的速度即小船在靜水中的行駛速度,且在這一方向上,小船做勻速運動,故渡河時間t=?=? s=40 s,小船沿河流方向的位移x=v水t=3×40 m=120 m,即小船經(jīng)過40 s,在正對岸下游120 m處靠岸。(2)要使小船到達(dá)河的正對岸,則v水、v船的合速度v合應(yīng)垂直于河岸,如圖甲所示,則v合=?=4 m/s,經(jīng)歷時間t=?=? s=50 s。又cos θ=?=0.6,即船頭指向與河岸的上游所成角度為53°。(3)如果水流速度變?yōu)?0 m/s,如圖乙所示,應(yīng)使v合的方向垂直于v船,故船頭指向應(yīng)偏向上游,與河岸成θ'角,有cos θ'=?=?,解得θ'=60°,即船頭指向與河岸的上游成60°角。? 甲 乙關(guān)聯(lián)速度的分解1．模型特點 沿繩(桿)方向的速度分量大小相等。2．思路與方法 合速度→繩(桿)拉物體的實際運動速度v方法：v∥與v⊥的合成遵循平行四邊形定則。3．解題原則：根據(jù)沿繩(桿)方向的分速度大小相等求解。常見實例如圖：例5.如圖所示，不計所有接觸面之間的摩擦，斜面固定，物塊和滑塊質(zhì)量分別為m1和m2，且m1＜m2。若將滑塊從位置A由靜止釋放，當(dāng)沿桿落到位置B時，滑塊的速度為v2，且與滑塊牽連的繩子與豎直方向的夾角為θ，則此時物塊的速度大小v1等于(　　)【解析】　物塊的速度與繩上各點沿繩方向的速度大小相等，所以繩的速度等于物塊的速度v1?；瑝K的實際運動是沿桿豎直下滑，這個實際運動是合運動，合速度v2可分解為沿繩方向的分速度和垂直于繩方向的分速度。因此v1與v2的關(guān)系如圖所示，由圖可看出物塊的速度大小v1＝v2cos θ，所以選項C正確。C平拋運動基本規(guī)律的應(yīng)用速度改變量因為平拋運動的加速度為恒定的重力加速度g，所以做平拋運動的物體在任意相等時間間隔Δt內(nèi)的速度改變量Δv＝gΔt是相同的，方向恒為豎直向下，如圖所示.兩個重要推論(1)做平拋運動的物體在任意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，如圖所示，即xB＝ 推導(dǎo)：(2)做平拋運動的物體在任意時刻任意位置處，有tan θ＝2tan α.推導(dǎo)：例6 如圖所示，A、B兩個小球在同一豎直線上，離地高度分別為2h和h，將兩球水平拋出后，兩球落地時的水平位移之比為1∶2，則下列說法正確的是 (　　)D【例題】如圖所示,從同一條豎直線上兩個不同點P、Q分別向右平拋兩個小球,平拋的初速度分別為v1、v2,結(jié)果它們同時落到水平面上的M點處(不考慮空氣阻力)。下列說法中正確的是?(　　)A.一定是P先拋出的,并且v1v2D.一定是Q先拋出的,并且v1=v2 A解析　物體做平拋運動的時間取決于下落的高度,由h=?gt2,得t=?,從圖中可得P點的高度大于Q點的高度,所以要使兩球同時落到M點,一定是P點小球先拋出,C、D錯誤;做平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動,從圖中可得兩球的水平位移相等,故根據(jù)公式x=vt可得v=?=x?,所以v1vB,故C正確。方與斜面有關(guān)的平拋運動與斜面有關(guān)的平拋運動，兩種情況的特點及分析方法對比如下：例7.如圖所示，一個傾角為37°的斜面固定在水平面上，在斜面底端正上方的O點將一小球以速度v0＝3 m/s水平拋出，經(jīng)過一段時間后，小球垂直斜面打在P點處(小球可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，則 ( )A.小球擊中斜面時的速度大小為5 m/sB.小球擊中斜面時的速度大小為4 m/sC.小球做平拋運動的水平位移是1.6 mD.小球做平拋運動的豎直位移是1 mA例8.如圖4所示，兩個相對的斜面的傾角分別為37°和53°，在斜面頂點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.若不計空氣阻力，則A、B兩個小球的運動時間之比為( )A.1∶1 B.1∶3 C.16∶9 D.9∶16D平拋運動中臨界問題的分析方法常見的“三種”臨界特征(1)有些題目中有“剛好”“恰好”“正好”等字眼,明顯表明題述的過程中存在著臨界點。(2)若題目中有“取值范圍”“多長時間”“多大距離”等詞語,表明題述的過程中存在著“起止點”,而這些起止點往往就是臨界點。(3)若題目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼,表明題述的過程中存在著極值,這個極值點往往是臨界點。求解平拋運動臨界問題的一般思路 (1)確定臨界狀態(tài)。 (2)找出臨界狀態(tài)對應(yīng)的臨界條件。 (3)分解速度或位移。 (4)若有必要，畫出臨界軌跡。例9.一階梯如圖所示，其中每級臺階的高度和寬度都是0.4 m，一小球以水平速度v從圖示位置飛出，不計空氣阻力，g取10 m/s2，欲打在第4級臺階上，則v的取值范圍是( )A例10.一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺如圖所示.水平臺面的長和寬分別為L1和L2，中間球網(wǎng)高度為h.發(fā)射機(jī)安裝于臺面左側(cè)邊緣的中點，能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點距臺面高度為3h.不計空氣的作用，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)臺面上，則v的最大取值范圍是( )D感謝 大家的耐心聆聽I'd like to finish by saying how grateful I am for your attention.