（浙江專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 曲線運動 2 平拋運動課件 新人教版必修2.ppt

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1、2 平拋運動,第五章 曲線運動,內(nèi)容索引,,自主預(yù)習(xí) 預(yù)習(xí)新知 夯實基礎(chǔ),重點探究 啟迪思維 探究重點,達(dá)標(biāo)檢測 檢測評價 達(dá)標(biāo)過關(guān),自主預(yù)習(xí),一、拋體運動 1.定義：以一定的速度將物體拋出，物體只受 作用的運動. 2.平拋運動：初速度沿 方向的拋體運動. 3.平拋運動的特點： (1)初速度沿 方向. (2)只受 作用. 4.平拋運動的性質(zhì)：加速度為 的 運動.,重力,水平,水平,重力,g,勻變速曲線,二、平拋運動的速度和位移 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

2、)合速度： 大小：v＝_________＝___________；方向：tan θ＝ ＝____(θ是v與水平方向的夾角).,勻速直線,v0,自由落體,gt,2.平拋運動的位移 (1)水平位移：x＝ . (2)豎直位移：y＝____. (3)軌跡：平拋運動的軌跡是一條 線.,v0t,拋物,答案,即學(xué)即用 1.判斷下列說法的正誤. (1)拋體運動一定是曲線運動.( ) (2)拋體運動一定是勻變速運動.( ) (3)平拋運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

3、度的方向一致.( ),,,,√,,2.在80 m的低空有一小型飛機以30 m/s的速度水平飛行，假定從飛機上相對靜止釋放一物體，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.,答案,解析,4,120,50,代入數(shù)據(jù)得：t＝4 s 水平位移x＝v0t，代入數(shù)據(jù)得： x＝304 m＝120 m,代入數(shù)據(jù)得v＝50 m/s.,重點探究,如圖所示，一人正練習(xí)投擲飛鏢，飛鏢做平拋運動，請思考：,答案 加速度為重力加速度g，大小和方向均不變.,,一、對平拋運動的理解,導(dǎo)學(xué)探究,答案,(1)飛鏢投出后，其加速

4、度的大小和方向是否變化？,答案 勻變速運動.,(2)飛鏢的運動是勻變速運動，還是變加速運動？,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自由落體加速度. 2.平拋運動的速度變化 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,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,

5、√,解析 平拋運動是勻變速曲線運動，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＝ ，每秒內(nèi)豎直位移增量不相等，所以選項D錯誤.,答案,解析,如圖所示為小球水平拋出后，在空中做平拋運動 的運動軌跡.(自由落體加速度為g，初速度為v0， 不計空氣阻力) (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(biāo)系？,答案,,二、平拋運動規(guī)律的應(yīng)用,導(dǎo)學(xué)探究,答案 一般以初速度v0的方向為x軸的正方向

6、，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(biāo)原點建立平面直角坐標(biāo)系.,(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 如圖，初速度為v0的平拋運動，經(jīng)過時間t后，其水平分速度vx＝v0，豎直分速度vy＝gt.根據(jù)運動的合成規(guī)律可知，小球在這個時刻的速度(即合速度)大小 ，設(shè)這個時刻小球的速度與水平方向的夾角為θ，則有 .,答案,(3)以拋出時刻為計時起點，求t時刻小球的位移大小和方向.,答案 如圖，水平方向：x＝v0t,答案,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)

7、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.,知識深化,2.平拋運動的規(guī)律 (1)平拋運動的時間：t＝ ，只由高度決定，與初速度無關(guān). (2)水平位移(射程)： ，由初速度和高度共同決定. (3)落地速度： ，與水平方向的夾角為θ，tan θ ＝ ，落地速度由初速度和高度共同決定.,3.平拋運動的推論 (1)如圖1所示，平拋運動的速度偏向角為θ，則 .平拋運動的 位移偏向角為α，則 . 可見位移偏向角與速度偏向角的正切值的比值為1∶2.,圖1,(2)如圖2所示，從O點拋出的物

8、體經(jīng)時間t到達(dá)P點，速度的反向延長線交OB于A點.,例2 (2016浙江4月選考科目考試)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 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,√,解析 根據(jù)平拋運動知識可知 ，車頂上的零件平拋出去，因此 只要知道車頂?shù)降孛娴母叨?，即可求出時間.測量零件脫落點與陷落點的水平距離即可求出出事時的瞬時速度，答案為D.,例3 用

9、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,答案 15 m,所以在此過程中水平方向的位移xA＝v0tA＝30 m,(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？(物體的拋出點足夠高),答案,解析,例4 如圖3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(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

10、計空氣阻力，g取10 m/s2),,三、平拋運動的臨界問題,圖3,答案 見解析,答案,解析,解析 如圖所示，排球恰不觸網(wǎng)時其運動軌跡為Ⅰ，排球恰不出界時其軌跡為Ⅱ，根據(jù)平拋運動規(guī)律x＝v0t和 可得，當(dāng)排球恰不觸網(wǎng)時有 x1＝3 m，x1＝v1t1 ①,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,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/s

11、突顯出來，找出產(chǎn)生臨界的條件.,針對訓(xùn)練 (多選)刀削面是很多人喜歡的面食之 一，因其風(fēng)味獨特而馳名中外.刀削面全憑刀削， 因此得名.如圖4所示，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/s B.2 m/s C.3 m/s D.4 m/s,答案,解析,√,圖4,√,達(dá)標(biāo)檢測,A.v甲 ＜v乙，a甲＝a乙 B.t甲 ＝t乙，a

12、甲＞a乙 C.v甲 ＞v乙，t甲＜t乙 D.v甲＞v乙，t甲＝t乙,1,2,3,1.(平拋運動)(2018浙江省名校協(xié)作體高三上學(xué)期考試)如圖5所示，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同一方向水平發(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，下列比較正確的是,答案,解析,4,√,圖5,1,2,3,4,解析 拋出的高度相同，根據(jù)t＝ 可知，飛行的時間相同；因甲出界，乙恰好越過球網(wǎng)落在界內(nèi)，可知甲的水平位移較大，根據(jù)v＝ 可知，甲的初速度比乙大，故選D.,2.(平拋運動

13、規(guī)律的應(yīng)用)(2016浙江10月選考科目考試)一水平固定的水管，水從管口以不變的速度源源不斷地噴出.水管距地面高h(yuǎn)＝1.8 m，水落地的位置到管口的水平距離x＝1.2 m.不計空氣及摩擦阻力，水從管口噴出的初速度大小是 A.1.2 m/s B.2.0 m/s C.3.0 m/s D.4.0 m/s,答案,解析,1,2,3,4,√,解析 水平噴出的水，運動規(guī)律為平拋運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律h＝ 可知，水在空中的時間為0.6 s，根據(jù)x＝v0t 可知水平速度為v0＝2.0 m/s.因此選項B正確.,3.(平拋運動規(guī)律的應(yīng)用)(2018浙江省名 校協(xié)作體第二學(xué)期考試)如圖6所示是網(wǎng) 球發(fā)球機，

14、某次室內(nèi)訓(xùn)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,答案,1,2,3,4,√,圖6,解析,x＝v0t ②,1,2,3,4,A.v0＝8 m/s B. v0＝4 m/s C.v0＝15 m/s D. v0＝21 m/s,4.(平拋運動的臨界問題)如圖7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d1＝10 m，d2＝20 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),答案,解析,1,2,3,4,√,圖7,解析 要讓小球落到擋板M的右邊區(qū)域，下落的高度為兩高度之差，由t ＝ 得t＝1 s，由d1＝v01t，d2＝v02t，得v0的范圍為10 m/s≤v 0≤20 m/s，故選C.,1,2,3,4,