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

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1、第四節(jié) 平拋運動,第一章 拋體運動,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),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動. 2.平拋運動的特點:(1)初速度沿 方向. (2)只受 作用. 3.平拋運動的性質(zhì):加速度為 的 運動.,一、平拋運動,水平方向,重力,水平,重力,g,勻變速曲線,二、平拋運動的分解,1.分運動規(guī)律探究 (1)利用平拋儀的探究. ①水平方向上運動性質(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.實驗發(fā)現(xiàn),兩鐵球

2、總是 . ②豎直方向上運動性質(zhì)的探究.,圖1,利用電磁鐵C、E,保證兩球的拋出點在同一水平線上,一小球從軌道A射出的同時,釋放電磁鐵E吸著的小球,實驗發(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.分運動的性質(zhì) (1)水平方向的分運動是 運動. (2)豎直方向的分運動是 運動.,圖2,相等,高度,勻速直線,自由落體,三、平拋運動的規(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.( ),,,,,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,重點探究,圖3,如圖3所示,一人正練習(xí)水平投擲飛鏢,若不計空氣阻力,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、對平拋運動的理解,導(dǎo)學(xué)探究,答案,(2)飛鏢的運動是勻變速運動,還是變加速運動?,答案 勻變速運動.,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 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,√,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= gt2,每秒內(nèi)豎直位移增量不相等,所

6、以選項D錯誤.,答案,解析,如圖5所示為小球水平拋出后,在空中做平拋運動的運動軌跡.(自由落體加速度為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(biāo)系?,答案,,二、平拋運動的規(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(biāo)原點建立平面直角坐標(biāo)系.,(2)以拋出時為計時起點,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時刻小球的位移大小和方向.,答案,答案 如圖,水平方向:x1=v0t,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

7、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.,知識深化,2.平拋運動的規(guī)律,3.平拋運動的推論,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點拋出的物體經(jīng)時間t到達(dá)P點,速度的反向延長線交OB于A點.,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) 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,零件脫落點與

8、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.測量零件脫落點與陷落點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,不計空氣阻力,g取10 m/s2. (1)求此時物體相對于拋出點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、點足夠高),答案,解析,解析 設(shè)物體在B點時速度方向與水平方向成60角,總運動時間為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?(不計空氣阻力,g取10 m/s2),,三、平拋運動的臨界問題,圖8,答案 見解析,答案,解析,解析 如圖所示,排球恰不觸網(wǎng)時其運動軌跡為Ⅰ,排球恰不出界時其運動軌跡為Ⅱ,根據(jù)平拋運動規(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(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) 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,

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