《人教版（2019）高中物理必修第二册》5.4.1抛体运动的规律（平抛运动）（知识小站+例题精析+课堂练兵） 讲义

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高中物理人教版（2019）必修第二册同步讲练测
第五章 抛体运动
5.4.1 抛体运动的规律（平抛运动）
知识点 1：平抛运动的特点
1.理想化特点：物理上提出的平抛运动是一种理想化的模型，即把物体看成质点，抛出
后只考虑重力作用，忽略空气阻力。
2.加速度的特点：平抛运动的加速度恒定，始终等于重力加速度，平抛运动是一种匀变
速曲线运动。
3.速度变化的特点：做平抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化量相等，均为
，且方向竖直向下。
4.平抛运动的研究方法：平抛运动可以分解为水平运动方向上的匀速直线运动和竖直方
向上的自由落体运动。
知识点 2：平抛运动的规律（如图）
① 位移关系
1
水平方向的速度为： 与竖直方向： 的合位移大小为： ，方
向为：
② 速度关系
水平方向的速度为： ，竖直方向速度为： ；则他们的合速度大小为
，方向为： 。
③ 平抛运动的轨迹
消去 t得到 ，则满足 的形式，所以平抛运动的轨迹是一条
抛物线。
例1.在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为 H=8m 的平台上 A点由静止出发，如图所示，沿
着动摩擦因数为 μ=0.2 的滑道向下运动到 B点后水平滑出，最后落在水池中．设滑道的水平距离为
L=4m，B点的高度 h可由运动员自由调节(取g＝10 m/s2)．)运动员要达到最大水平运动距离，B点
的高度 h应调为多大？对应的最大水平距离是多少？
【答案】 解：设人在从 A下滑到 B时的加速度为 a,到达 B点的速度为 v，
2
根据牛顿第二定律，则
mg sin θ− μmgcos θ=ma
，
整理得：
a=gsin θ− μg cos θ=gH − ℎ
√
(H − ℎ)2+L2− μg L
√
(H − ℎ)2+L2
，
A 到B的距离
s=
√
(H − ℎ)2+L2
，
到达 B点时
v2=2as
，
从B水平抛出，则飞行时间
t=
√
2ℎ
g
，水平距离
x=vt
，
由以上各式得：
x=2
√
(H − ℎ− μL)ℎ
，
由数学基本不等式得当
时 x有最大值：
代入数据当 h=3.6m 时x最大 x=7.2m
例2.以10m/s 的初速度平抛一小球，不计空气阻力，小球落地时速度方向与水平方向成 60°角．求
（取 g=10m/s2）：
（1）小球落地时的速度大小．
（2）小球在空中飞行的时间．
（3）小球开始抛出时距地面的高度．（本题计算结果可用平方根表示）
【答案】 （1）根据平行四边形定则知：cos60°=
v0
v
，
解得小球落地的速度为：v=
v0
cos 60 °=10
1
2
m/s=20 m/s
．
答：小球落地时的速度大小为 20m/s．
（2）小球落地时的竖直分速度为：
vy=vsin 60 °=20 ×
√
3
2m/s=10
√
3m/s
，
3
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