2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 拋體運(yùn)動 第四節(jié) 平拋運(yùn)動課件 粵教版必修2.ppt

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1、第四節(jié) 平拋運(yùn)動,第一章 拋體運(yùn)動,內(nèi)容索引,,自主預(yù)習(xí) 預(yù)習(xí)新知 夯實(shí)基礎(chǔ),重點(diǎn)探究 啟迪思維 探究重點(diǎn),達(dá)標(biāo)檢測 檢測評價 達(dá)標(biāo)過關(guān),自主預(yù)習(xí),1.定義：將物體用一定的初速度沿 拋出，僅在 作用下物體所做的運(yùn)動. 2.平拋運(yùn)動的特點(diǎn)：(1)初速度沿 方向. (2)只受 作用. 3.平拋運(yùn)動的性質(zhì)：加速度為 的 運(yùn)動.,一、平拋運(yùn)動,水平方向,重力,水平,重力,g,勻變速曲線,二、平拋運(yùn)動的分解,1.分運(yùn)動規(guī)律探究 (1)利用平拋儀的探究. ①水平方向上運(yùn)動性質(zhì)的探究. 如圖1，調(diào)整電磁鐵C、D分別離軌道A、B出口水平線的高度 ，并同時釋放.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，兩鐵球

2、總是 . ②豎直方向上運(yùn)動性質(zhì)的探究.,圖1,利用電磁鐵C、E，保證兩球的拋出點(diǎn)在同一水平線上，一小球從軌道A射出的同時，釋放電磁鐵E吸著的小球，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，兩者總是 落在下面的水平軌道上.,相等,相碰,同時,(2)利用頻閃照相法進(jìn)行探究. ①水平方向相等時間內(nèi)水平距離 . ②豎直方向兩球經(jīng)過相等的時間，落到相同的 ，如圖2. 2.分運(yùn)動的性質(zhì) (1)水平方向的分運(yùn)動是 運(yùn)動. (2)豎直方向的分運(yùn)動是 運(yùn)動.,圖2,相等,高度,勻速直線,自由落體,三、平拋運(yùn)動的規(guī)律,1.速度 (1)水平方向：vx＝ . (2)豎直方向：vy＝ . 2.位移 (1)水平方向：x

3、＝ . (2)豎直方向：y＝ .,v0,gt,v0t,答案,即學(xué)即用 1.判斷下列說法的正誤. (1)平拋運(yùn)動物體的速度、加速度都隨時間增大.( ) (2)平拋運(yùn)動是曲線運(yùn)動，但不是勻變速運(yùn)動.( ) (3)平拋運(yùn)動的物體初速度越大，下落得越快.( ) (4)平拋運(yùn)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.( ),,,,,答案,2.在80 m的低空有一小型飛機(jī)以30 m/s的速度水平飛行，假定從飛機(jī)上釋放一物體，g取10 m/s2，不計(jì)空氣阻力，那么物體落地時間是___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.,解

4、析,50,4,120,水平方向x＝v0t，代入數(shù)據(jù)得： x＝304 m＝120 m,重點(diǎn)探究,圖3,如圖3所示，一人正練習(xí)水平投擲飛鏢，若不計(jì)空氣阻力，請思考： (1)飛鏢投出后，其加速度的大小和方向是否變化？,答案 加速度為重力加速度g，大小和方向均不變.,,一、對平拋運(yùn)動的理解,導(dǎo)學(xué)探究,答案,(2)飛鏢的運(yùn)動是勻變速運(yùn)動，還是變加速運(yùn)動？,答案 勻變速運(yùn)動.,1.平拋運(yùn)動的特點(diǎn) (1)速度特點(diǎn)：平拋運(yùn)動的速度大小和方向都不斷變化，故它是變速運(yùn)動. (2)軌跡特點(diǎn)：平拋運(yùn)動的運(yùn)動軌跡是曲線，故它是曲線運(yùn)動. (3)加速度特點(diǎn)：平拋運(yùn)動的加速度為自由落體加速度. 2.平拋運(yùn)動的速度變化 如圖

5、4所示，由Δv＝gΔt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4,例1 關(guān)于平拋運(yùn)動，下列說法中正確的是 A.平拋運(yùn)動是一種變加速運(yùn)動 B.做平拋運(yùn)動的物體加速度隨時間逐漸增大 C.做平拋運(yùn)動的物體每秒內(nèi)速度增量相等 D.做平拋運(yùn)動的物體每秒內(nèi)位移增量相等,√,解析 平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)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Δt時間內(nèi)速度的改變量為Δv＝gΔt，因此可知每秒內(nèi)速度增量大小相等、方向相同，選項(xiàng)A、B錯誤，C正確； 由于水平方向的位移x＝v0t，每秒內(nèi)水平位移增量相等，而豎直方向的位移h＝ gt2，每秒內(nèi)豎直位移增量不相等，所

6、以選項(xiàng)D錯誤.,答案,解析,如圖5所示為小球水平拋出后，在空中做平拋運(yùn)動的運(yùn)動軌跡.(自由落體加速度為g，初速度為v0) (1)小球做平拋運(yùn)動，運(yùn)動軌跡是曲線，為了便于研究，我們應(yīng)如何建立坐標(biāo)系？,答案,,二、平拋運(yùn)動的規(guī)律及應(yīng)用,導(dǎo)學(xué)探究,圖5,答案 一般以初速度v0的方向?yàn)閤軸的正方向，豎直向下的方向?yàn)閥軸的正方向，以小球被拋出的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系.,(2)以拋出時為計(jì)時起點(diǎn)，求t時刻小球的速度大小和方向.,答案,(3)以拋出時刻為計(jì)時起點(diǎn)，求t時刻小球的位移大小和方向.,答案,答案 如圖，水平方向：x1＝v0t,1.平拋運(yùn)動的研究方法 (1)把平拋運(yùn)動分解為水平方向上的勻速

7、直線運(yùn)動和豎直方向上的自由落體運(yùn)動. (2)分別運(yùn)用兩個分運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律去求分速度、分位移等，再合成得到平拋運(yùn)動的速度、位移等.,知識深化,2.平拋運(yùn)動的規(guī)律,3.平拋運(yùn)動的推論,可見位移偏向角與速度偏向角的正切值的比值為1∶2.,圖6,(2)如圖7所示，從O點(diǎn)拋出的物體經(jīng)時間t到達(dá)P點(diǎn)，速度的反向延長線交OB于A點(diǎn).,圖7,例2 某卡車在公路上與路旁障礙物相撞.處理事故的警察在泥地中發(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(jì)) A.車的長度，車的質(zhì)量 B.車的高度，車的質(zhì)量 C.車的長度，零件脫落點(diǎn)與

8、陷落點(diǎn)的水平距離 D.車的高度，零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離,√,答案,解析,解析 根據(jù)平拋運(yùn)動知識可知h＝ gt2，x＝vt，車頂上的零件平拋出去，因此只要知道車頂?shù)降孛娴母叨龋纯汕蟪鰰r間.測量零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離即可求出相撞時的瞬時速度，答案為D.,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(jì)空氣阻力，g取10 m/s2. (1)求此時物體相對于拋出點(diǎn)的水平位移大小和豎直位移大?。?答案,解析,解析 設(shè)物體在A點(diǎn)時速度方向與水平方向成30角，如圖所示，,(2)再經(jīng)過多長時間，物體的速度方向與水平方向的夾角為60？(物體的拋出

9、點(diǎn)足夠高),答案,解析,解析 設(shè)物體在B點(diǎn)時速度方向與水平方向成60角，總運(yùn)動時間為tB，,例4 如圖8所示，排球場的長度為18 m，其網(wǎng)的高度為2 m.運(yùn)動員站在離網(wǎng)3 m遠(yuǎn)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(diǎn)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(jì)空氣阻力，g取10 m/s2),,三、平拋運(yùn)動的臨界問題,圖8,答案 見解析,答案,解析,解析 如圖所示，排球恰不觸網(wǎng)時其運(yùn)動軌跡為Ⅰ，排球恰不出界時其運(yùn)動軌跡為Ⅱ，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律x＝v0t和y＝ gt2可得，當(dāng)排球恰不觸網(wǎng)時有 x1＝3 m，x1＝v1t1 ① h1＝2

10、.5 m－2 m＝0.5 m，h1＝ gt12 ② 由①②可得v1≈9.5 m/s. 當(dāng)排球恰不出界時有： x2＝3 m＋9 m＝12 m，x2＝v2t2 ③,h2＝2.5 m，h2＝ gt22 ④ 由③④可得v2≈17 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/sv乙，t甲v乙，t甲＝t乙,√,答案,1,2,3,4,解析,5,4.(平拋運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用)如圖11所示是網(wǎng)球發(fā)球機(jī)，某次室內(nèi)訓(xùn)練時將發(fā)球機(jī)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)球均水平射出，某兩次射出的網(wǎng)球碰到墻面時速度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

11、，則 A.兩次發(fā)射的初速度大小之比為3∶1 B.碰到墻面前在空中運(yùn)動時間之比為1∶ C.下落高度之比為1∶ D.碰到墻面時速度大小之比為3∶1,答案,解析,1,2,3,4,圖11,√,5,1,2,3,4,x＝v0t ②,5,1,2,3,4,5,5.(平拋運(yùn)動的臨界問題)如圖12所示，M、N是兩塊擋板，擋板M高h(yuǎn)′＝10 m，其上邊緣與擋板N的下邊緣在同一水平面．從高h(yuǎn)＝15 m的A點(diǎn)以速度v0水平拋出一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，A點(diǎn)與兩擋板的水平距離分別為d1＝10 m，d2＝20 m．N板的上邊緣高于A點(diǎn)，若能使小球直接進(jìn)入擋 板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小可能 是下列給出數(shù)據(jù)中的(g取10 m/s2，空氣阻力不計(jì)) A.v0＝8 m/s B.v0＝4 m/s C.v0＝15 m/s D.v0＝21 m/s,答案,解析,1,2,3,4,圖12,√,5,1,2,3,4,5,