第五章 抛体运动 必备知识清单(共4份,含解析)高中物理人教版(2019)必修 第二册

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第五章 抛体运动 必备知识清单(共4份,含解析)高中物理人教版(2019)必修 第二册

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课时1 曲线运动
要点1 物体做曲线运动的速度方向
1.曲线运动:质点运动的轨迹是______的运动.
2.速度的方向:质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的________.
3.运动性质:做曲线运动的质点的速度______时刻发生变化,即速度时刻发生变化,因此曲线运动一定是______运动.
要点2 物体做曲线运动的条件
1.当物体所受合力的方向与其速度方向不在____________时,物体做曲线运动.
2.当物体加速度的方向与其速度的方向______________时,物体做曲线运动.
1.易错辨析
(1) 做曲线运动的物体,速度可能不变.(  )
(2) 速度方向发生变化的运动一定是曲线运动.(  )
(3) 做曲线运动的物体,加速度可以不变.(  )
(4) 物体受到的合力不为零时一定做曲线运动.(  )
(5) 合力恒定时,物体可能做曲线运动.(  )
2.如图所示为某游乐场中过山车运动轨道的简化图,已知过山车从右侧入口处沿箭头方向水平进入轨道,①、②、③、④为过山车在轨道上先后经过的四个位置,且②为轨道最高点,则在上述四个位置中与入口处速度方向相反的位置是(  )
A.①      B.②      C.③      D.④
课时1 曲线运动
必背知识
要点1 1.曲线 2.切线方向 3.方向 变速
要点2 1.同一直线上 2.不在同一直线上
基础内化
1.(1) × (2) × (3) √ (4) × (5) √
2.B 解析:过山车做曲线运动,某点的速度方向为该点的切线方向,由图可知②位置的速度方向水平向右,与入口处速度方向相反,B正确.课时2 运动的合成与分解
要点1 一个平面运动的实例
在蜡块匀速上升的同时,玻璃管也紧贴着黑板沿水平方向向右匀速移动,如图所示,研究蜡块相对于黑板的运动.
1.以蜡块开始匀速运动的位置为________,以__________的方向和__________的方向分别为x轴和y轴的方向,建立平面直角坐标系.
2.设玻璃管向右匀速平移的速度为vx,蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为vy,则在某时刻t,蜡块的位置P的坐标为x=________,y=________.
3.消去t,得到蜡块运动的轨迹方程,y=________,则蜡块的运动轨迹是一条______________.
4.蜡块运动速度的大小v=________,tan θ=________.
要点2 运动的合成与分解
1.如果物体同时参与了几个运动,那么物体____________就是合运动,____________就是分运动.合运动与分运动的四个特性:
等时性 各分运动与合运动同时发生、同时结束,时间______
等效性 各分运动的共同效果与合运动的效果相同
同体性 各分运动与合运动是同一物体的运动
独立性 各分运动之间互不相干,彼此独立,互不影响
2.已知分运动求合运动的过程,叫运动的________;已知合运动求分运动的过程,叫运动的______.
3.运动的合成与分解是对运动的位移、速度和加速度的合成与分解,分解是合成的逆运算,遵循____________法则.
1.易错辨析
(1) 合运动一定是实际发生的运动.(  )
(2) 合运动的速度一定比分运动的速度大.(  )
(3) 由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小.(  )
(4) 两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等.(  )
(5) 分运动的速度、位移、加速度与合运动的速度、位移、加速度间满足平行四边形定则.(  )
2.可以通过观察蜡块运动来研究运动的合成:一端封闭的玻璃管中装满清水,管中有一个红色蜡块,蜡块恰好能竖直向上做匀速直线运动,同时使玻璃管水平向右也做匀速直线运动,则在地面上的观察者看到蜡块的移动轨迹是(  )
A B
C D
课时2 运动的合成与分解
必背知识
要点1 1.原点O 水平向右 竖直向上 2.vxt vyt 3.x 过原点的直线 4. 
要点2 1.实际发生的运动 参与的几个运动 相同 2.合成 分解 3.矢量运算
基础内化
1.(1) √ (2) × (3) × (4) √ (5) √
2.D 解析:两个相互垂直的匀速直线运动的合成,蜡烛仍做匀速直线运动,故运动轨迹是直线,D正确.课时3 实验:探究平抛运动的特点
要点1 抛体运动和平抛运动
1.抛体运动
(1) 定义:以____________将物体抛出,在空气阻力____________的情况下,物体只受________作用的运动.
(2) 条件
①有一定的初速度.
②只受重力作用.
2.平抛运动
(1) 定义:初速度沿________方向的抛体运动.
(2) 特点
①初速度沿________方向.
②只受________作用.
(3) 平抛运动的性质:加速度为g的匀变速曲线运动.
要点2 实验:探究平抛运动的特点
1.实验思路
(1) 基本思路:根据运动的分解,把平抛运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动,分别研究物体在这两个方向的运动特点.
(2) 平抛运动的分解:可以尝试将平抛运动分解为________________的分运动和____________的分运动.
2.进行实验
方案1:用频闪照相法探究平抛运动
用频闪照相法可记录平抛运动的轨迹.如图所示,由于相邻两帧照片间的时间间隔相等,只要测出相邻两帧照片中小钢球运动的水平距离及竖直距离,就很容易判断平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动特点.
(1) 小球在水平方向做________,竖直方向做________.
(2) 在水平起抛点以球心为坐标原点,建立坐标系来研究小球的水平位移和竖直位移.
(3) 根据小球第一个T时间内、第二个T时间内、…做平抛运动的水平位移和竖直位移特点判断出小球水平方向做匀速运动,竖直方向做自由落体运动.
方案2:分方向探究平抛运动规律
步骤1:探究平抛运动竖直分运动的特点
(1) 实验过程
按如图所示操作实验,用小锤击打弹性金属片,因金属片C受到小锤的击打,向前推动小钢球A,使小钢球A具有水平初速度,做平抛运动;同时松开小钢球B,使B从孔中自由落下做自由落体运动.
(2) 实验分析
仔细观察可以得知,不管小钢球距地面的高度多大,也不管小锤击打金属片的力度多大(小锤击打金属片的力度越大,小钢球A水平抛出的初速度越大),两小钢球每次都是____________落地,说明两个小钢球在空中运动的时间____________,也就说明了做平抛运动的物体在竖直方向上的分运动是____________________.
步骤2:探究平抛运动水平分运动的特点
(1) 装置和实验
①如图所示,安装实验装置,使斜槽M末端________,使固定的背板竖直,并将一张白纸和复写纸固定在背板上,N为水平放置的可上下调节的倾斜挡板.
②让钢球从斜槽上某一高度滚下,从末端飞出后做平抛运动,使小球的轨迹与背板平行.钢球落到倾斜的挡板N上,挤压复写纸,在白纸上留下印迹.
③上下调节挡板N,进行多次实验,每次使钢球从斜槽上________(填“同一”或“不同”)位置由静止滚下,在白纸上记录钢球所经过的多个位置.
④以斜槽水平末端端口处小球球心在白纸上的投影点为坐标原点O,过O点画出竖直的y轴和水平的x轴.
⑤取下坐标纸,用平滑的曲线把这些印迹连接起来,得到钢球做平抛运动的轨迹.
⑥根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点,在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y、…的点,即各点之间的时间____________,测量这些点之间的水平位移,确定水平分运动的特点.
⑦结论:平抛运动在相等时间内水平方向____________,平抛运动在水平方向上为________________.
(2) 注意事项
①实验中必须调整斜槽末端的切线______,使钢球做平抛运动(调节方法:将钢球放在斜槽末端水平部分,若钢球________,则斜槽末端水平).
②背板必须处于________面内,固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否________.
③钢球每次必须从斜槽上________由________释放,这样可以使钢球每次的轨迹相同.
④坐标原点不是槽口的端点,应是钢球出槽口时钢球________在背板上的投影点.
⑤钢球开始滚下的位置高度要适中,以使钢球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜.
1.易错辨析
(1) 抛体运动中都忽略空气阻力,只受重力作用.(  )
(2) 抛体运动的轨迹都是曲线.(  )
(3) 平抛运动的初速度可以不水平.(  )
(4) 抛体运动都是匀变速运动.(  )
2.如图所示,在“研究平抛运动”实验中,横挡条卡住平抛小球,用铅笔标注小球的最高点,从而确定平抛运动的轨迹.关于此实验,下列说法中正确的是(  )
A.坐标原点应选小球在斜槽末端点时球心的位置
B.坐标原点应选小球在斜槽末端点时球的上端
C.每次从斜槽上释放小球的位置不一定相同
D.斜槽轨道必须是光滑的
课时3 实验:探究平抛运动的特点
必背知识
要点1 1.(1) 一定的速度 可以忽略 重力 2.(1) 水平 (2) ①水平 ②重力
要点2 1.(2) 水平方向 竖直方向 2.方案1:(1) 匀速运动 加速运动 方案2:步骤1:(2) 同时 相等 自由落体运动 步骤2: (1) ①水平 ③同一 ⑥间隔相等 ⑦ 位移相等 匀速直线运动 (2) ①水平 静止 ②竖直 竖直 ③同一位置 静止 ④球心
基础内化
1.(1) √ (2) × (3) × (4) √
2.B 解析:由于实验步骤中用铅笔标注小球的最高点,从而确定平抛运动的轨迹,所以坐标原点应选小球在斜槽末端点时小球的上端,A错误,B正确;为了确定平抛的运动轨迹,需要小球有不变的初速度,所以每次从斜槽上释放小球的位置必须相同,而下滑过程中轨道是否光滑对实验没有影响,C、D错误.课时4 抛体运动的规律
要点1 平抛运动的速度、位移与轨迹
速度 位移
图示
水平 分运动 vx=____ x=____
竖直 分运动 vy=____ y=______
合运动 速度大小 v== 速度方向 设与水平方向的夹角为θ, tan θ== 位移大小 s== 位移方向 设与水平方向的夹角为α,tan α==
  水平方向x=v0t,解出t=,代入y=gt2得y=______,平抛运动的轨迹是一条________.
要点2 一般的抛体运动
1.定义
如果物体被抛出时的速度v0不沿水平方向,而是沿斜______方或斜______方,且只受______的作用,这样的抛体运动称为斜抛运动,如图所示.
2.性质
由于做斜抛运动的物体只受重力作用,且初速度与合外力不共线,故斜抛运动是________运动.斜抛运动可以看成是水平方向的________运动和竖直方向的________或________运动的合运动.
3.规律
以斜上抛运动为例,如图所示,其中θ为v0与水平方向的夹角.
水平方向上,=__________,x=__________.
竖直方向上,=__________,y=__________-gt2.
1.易错辨析
(1) 做平抛运动的物体的速度、加速度都随时间增大.(  )
(2) 平抛运动的速度方向沿轨迹的切线方向,速度大小、方向都不断变化.(  )
(3) 平抛运动合位移的方向与合速度的方向一致.(  )
(4) 做平抛运动的物体每秒内位移增量相等.(  )
(5) 无论初速度是斜向上方还是斜向下方的斜抛运动都是匀变速曲线运动.(  )
(6) 斜上抛运动的射程只取决于抛射的初速度.(  )
2.如图所示是物体做斜抛运动的轨迹,C点是轨迹的最高点,A、B是轨迹上等高的两个点.下列说法中正确的是(不计空气阻力)(  )
A.物体在C点速度为零
B.物体在A点速度与物体在B点速度相同
C.物体在A点、B点的水平速度均大于物体在C点的速度
D.物体在A、B、C各点的加速度相同
课时4 抛体运动的规律
必背知识
要点1 v0 v0t gt gt2 x2 抛物线
要点2 1.上 下 重力 2.匀变速曲线 匀速直线 竖直上抛 竖直下抛 3.v0cos θ v0tcos θ v0sin θ v0tsin θ
基础内化
1.(1) × (2) √ (3) × (4) × (5) √ (6) ×
2.D 解析:将物体的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,水平方向的分运动是匀速直线运动,竖直方向的分运动是竖直上抛运动,C点的竖直速度为零,水平速度不为零,故C点的速度不为零,A错误;曲线运动的瞬时速度方向沿着曲线上该点的切线方向,可知,A点的速度斜向上,B的速度斜向下,方向不同,B错误;因物体在水平方向不受外力,水平初速度不变,故物体在A点、B点的水平分速度等于物体在C点的速度,C错误;物体只受重力,故加速度等于重力加速度g,所以物体在A、B、C各点的加速度相同,D正确.

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