2018-2019學年高中物理 第一章 拋體運動 3 課時1 平拋運動的規(guī)律課件 教科版必修2.ppt

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1、課時1平拋運動的規(guī)律,第一章3平拋運動,學習目標,1.知道什么是平拋運動，知道平拋運動是勻變速曲線運動. 2.知道平拋運動的特點及其運動規(guī)律. 3.會應(yīng)用平拋運動的規(guī)律解決有關(guān)問題.,內(nèi)容索引,,重點探究 啟迪思維 探究重點,達標檢測 檢測評價 達標過關(guān),自主預(yù)習 預(yù)習新知 夯實基礎(chǔ),自主預(yù)習,一、平拋運動 1.定義：將物體以一定的初速度沿 ，不考慮空氣阻力，物體只在 作用下所做的運動. 2.運動性質(zhì) (1)豎直方向：只受重力，為 . (2)水平方向：不受力，為 . 3.平拋運動是兩個方向分運動的合運動，是 曲線運動，運動軌跡是 .,水平方向

2、拋出,自由落體運動,重力,勻速直線運動,勻變速,拋物線,二、平拋運動的規(guī)律 1.平拋運動的速度 (1)水平方向：不受力，為 運動，vx . (2)豎直方向：只受重力，為 運動，vy . (3)合速度： 大?。簐t___________________； 方向：tan ____(是v與水平方向的夾角). 2.平拋運動的位移： (1)水平位移為x . (2)豎直位移y____.,勻速直線,v0,自由落體,gt,vxt,即學即用 1.判斷下列說法的正誤. (1)平拋運動物體的速度、加速度都隨時間增大.( ) (2)平拋運動是曲線運動，但不是勻變速運動.( ) (3)平拋運

3、動的物體初速度越大，下落得越快.( ) (4)平拋運動物體的速度方向與水平方向的夾角越來越大，若足夠高，速度方向最終可能豎直向下.( ) (5)平拋運動的合位移的方向與合速度的方向一致.( ),,,,,答案,,2.在80 m的低空有一小型飛機以30 m/s的速度水平飛行，假定從飛機上釋放一物體，g取10 m/s2，不計空氣阻力，那么物體從釋放到落地所用時間是___ s，它在下落過程中發(fā)生的水平位移是_____ m；落地時的速度大小為____ m/s.,4,120,答案,50,解析,水平位移xv0t，代入數(shù)據(jù)得：x304 m120 m 代入數(shù)據(jù)得vt50 m/s.,重點探究,,實驗：用平拋演示儀

4、研究平拋運動 (1)如圖1，輕擊彈簧片將B小球水平拋出后，A小球做什么運動？A、B小球落地的時間有何關(guān)系？此實驗說明了什么？,圖1,答案,一、對平拋運動的理解,導學探究,答案A小球做自由落體運動；A、B兩個小球同時落地；此實驗說明平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動.,(2)如圖2，兩光滑軌道平行放置(小球2所在軌道的水平部分足夠長)，將1、2兩個小球從相對斜面的同一位置同時無初速度釋放，觀察兩小球的運動情況是怎樣的？此實驗說明了什么？,答案在軌道上時，1、2兩個小球的運動情況完全相同，1小球脫離軌道后做平拋運動，2小球在水平軌道上做勻速直線運動，并且1小球會和2小球相撞；此實驗說明平拋運

5、動的小球在水平方向上做勻速直線運動.,答案,圖2,1.平拋運動的特點 (1)速度特點：平拋運動的速度大小和方向都不斷變化，故它是變速運動. (2)軌跡特點：平拋運動的運動軌跡是曲線，故它是曲線運動. (3)加速度特點：平拋運動的加速度為重力加速度. 2.平拋運動的速度變化 如圖3所示，由vgt知，任意兩個相等的時間間隔內(nèi)速度的 變化量相同，方向豎直向下.,知識深化,圖3,例1關(guān)于平拋運動，下列說法中正確的是 A.平拋運動是一種變加速運動 B.做平拋運動的物體加速度隨時間逐漸增大 C.做平拋運動的物體每秒內(nèi)速度增量相等 D.做平拋運動的物體每秒內(nèi)位移增量相等,答案,解析,,解析平拋運動是勻變速曲

6、線運動，其加速度為重力加速度g，故加速度的大小和方向恒定，在t時間內(nèi)速度的改變量為vgt，因此可知每秒內(nèi)速度增量大小相等、方向相同，選項A、B錯誤，C正確；,,如圖4所示為小球水平拋出后，在空中做平拋運動的運動軌跡.(重力加速度為g，初速度為v0) (1)小球做平拋運動，運動軌跡是曲線，為了便于研究，我們應(yīng)如何建立坐標系？,圖4,二、平拋運動規(guī)律的應(yīng)用,答案一般以初速度v0的方向為x軸的正方向，豎直向下的方向為y軸的正方向，以小球被拋出的位置為坐標原點建立平面直角坐標系.,答案,導學探究,(2)以拋出時刻為計時起點，求t時刻小球的速度大小和方向.,答案,(3)以拋出時刻為計時起點，求t時刻小球

7、的位移大小和方向.,答案,答案如圖，水平方向：xv0t,1.平拋運動的研究方法 (1)把平拋運動分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動. (2)分別運用兩個分運動的運動規(guī)律去求分速度、分位移等，再合成得到平拋運動的速度、位移等. 2.平拋運動的規(guī)律,知識深化,可見做平拋運動的物體在某時刻的速度、位移與初速度方向的夾角、的關(guān)系為tan 2tan .,圖5,(2)如圖6所示，從O點水平拋出的物體經(jīng)時間t到達P點，速度的反向延長線交OB于A點.,圖6,可見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.,例2某卡車在公路上與路旁障礙物相撞.處理事故的警察

8、在泥地中發(fā)現(xiàn)了一個小的金屬物體，經(jīng)判斷，它是相撞瞬間車頂上一個松脫的零件被拋出而陷在泥里的.為了判斷卡車是否超速，需要測量的量是(空氣阻力不計) A.車的長度，車的重量 B.車的高度，車的重量 C.車的長度，零件脫落點與陷落點的水平距離 D.車的高度，零件脫落點與陷落點的水平距離,答案,解析,,例3用30 m/s的初速度水平拋出一個物體，經(jīng)過一段時間后，物體的速度方向與水平方向成30角，不計空氣阻力，g取10 m/s2.求： (1)此時物體相對于拋出點的水平位移大小和豎直位移大小；,答案,解析,解析設(shè)物體在A點時速度方向與水平方向成30角，,(2)再經(jīng)過多長時間，物體的速度方向與水平方向的夾角

9、為60？(物體的拋出點足夠高),答案,解析,研究平拋運動的一般思路 1.首先要把平拋運動分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動. 2.然后分別運用兩個分運動的運動規(guī)律去求分速度、分位移等，再合成得到平拋運動的速度、位移. 3.這種處理問題的方法可以變復雜運動為簡單運動，使問題的解決得到簡化.,,例4如圖7所示，排球場的長度為18 m，其網(wǎng)的高度為2 m.運動員站在離網(wǎng)3 m遠的線上，正對網(wǎng)前豎直跳起把球垂直于網(wǎng)水平擊出.設(shè)擊球點的高度為2.5 m，問：球被水平擊出時的速度v在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不出界？(不計空氣阻力，g取10 m/s2),三、平拋運動的臨界問題,答案

10、,圖7,答案見解析,解析,x13 m，x1v1t1 ,由可得v19.5 m/s.,當排球恰不出界時有： x23 m9 m12 m，x2v2t2 ,由可得v217 m/s. 所以球既不觸網(wǎng)也不出界的水平擊出速度范圍是： 9.5 m/s

11、，將一鍋水燒開，拿一塊面團放在鍋旁邊較高處，用一刀片飛快地削下一片片很薄的面片，使面片飛向鍋中，若面團到鍋上沿水平面的豎直距離為 0.8 m，到鍋最近的水平距離為0.5 m，鍋的半徑為 0.5 m.要想使削出的面片落入鍋中，則面片的水平 速度可以是下列選項中的哪些(空氣阻力不計，g取 10 m/s2) A.1 m/sB.2 m/sC.3 m/s D.4 m/s,答案,圖8,答案,解析,,,達標檢測,1.(對平拋運動的理解)(多選)關(guān)于平拋運動，下列說法正確的是 A.平拋運動是一種在恒力作用下的曲線運動 B.平拋運動的速度方向與恒力方向的夾角保持不變 C.平拋運動的速度大小是時刻變化的 D.平拋

12、運動的速度方向與加速度方向的夾角一定越來越小,答案,,,,1,2,3,4,5,解析,解析做平拋運動的物體只受重力作用，故A正確；,1,2,3,4,5,2.(平拋運動的規(guī)律)如圖9所示，滑板運動員以速度v0從離地高h處的平臺末端水平飛出，落在水平地面上.忽略空氣阻力，運動員和滑板可視為質(zhì)點，下列表述正確的是 A.v0越大，運動員在空中運動時間越長 B.v0越大，運動員落地瞬間速度越大 C.運動員落地瞬間速度與高度h無關(guān) D.運動員落地位置與v0大小無關(guān),答案,解析,,圖9,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,3.(平拋運動的規(guī)律)網(wǎng)球是一項比較流行的體育運動，兩位運動員分別從同一高度、沿同一

13、方向水平發(fā)出甲、乙兩只網(wǎng)球，甲球出界了，乙球恰好越過球網(wǎng)落在界內(nèi)，不計空氣阻力，對于兩球的初速度v甲和v乙，飛行時間t甲和t乙，下落過程中的加速度a甲和a乙的比較正確的是 A.v甲a乙 C.v甲v乙，t甲v乙，t甲t乙,答案,解析,,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,4.(平拋運動規(guī)律的應(yīng)用)如圖10所示是網(wǎng)球發(fā)球機，某次室內(nèi)訓練時將發(fā)球機放在距地面一定的高度，然后向豎直墻面發(fā)射網(wǎng)球.假定網(wǎng)球水平射出，某兩次射出的網(wǎng)球碰到墻面時與水平方向夾角分別為30和60，若不考慮網(wǎng)球在空中受到的阻力，則 A.兩次發(fā)射的初速度大小之比為31 B.碰到墻面前在空中運動的時間之比為1 C.下落高度之比為1

14、 D.碰到墻面時速度大小之比為31,答案,解析,,圖10,1,2,3,4,5,xv0t ,1,2,3,4,5,5.(平拋運動的臨界問題)如圖11所示，M、N是兩塊擋板，擋板M高h10 m，其上邊緣與擋板N的下邊緣在同一水平面.從高h15 m的A點以速度v0水平拋出一小球(可視為質(zhì)點)，A點與兩擋板的 水平距離分別為d110 m，d220 m.N板的上邊緣高 于A點，若能使小球直接進入擋板M的右邊區(qū)域，則 小球水平拋出的初速度v0的大小是下列給出數(shù)據(jù)中 的哪個(g取10 m/s2，空氣阻力不計) A.v08 m/s B.v04 m/s C.v015 m/s D.v021 m/s,答案,解析,圖11,,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,