高中物理 1.4 平抛运动课件 粤教版必修2.ppt

第四节平抛运动,目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,二,一,三,一、平抛运动将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,仅在重力作用下所做的运动叫做平抛运动.,目标导航,二,一,预习导引,三,二、平抛运动的分解平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,水平分运动是匀速直线运动.,目标导航,一,预习导引,二,三,三、平抛运动的规律,目标导航,一,预习导引,二,三,预习交流1“平抛运动是匀加速曲线运动,它的速度大小和时间成正比”,这种理解对吗?答案:不对.平抛运动只是在竖直方向上做匀加速直线运动,竖直分速度的大小与运动时间成正比,而平抛运动的速度大小与时间的关系式为.由此可以看出平抛运动的速度大小与时间不成正比.,迁移应用,典题例解,一,二,知识精要,三,思考探究,一、平抛运动,一,二,三,迁移应用,典题例解,知识精要,思考探究,网球场上,运动员多次从同一高度以不同的水平速度击出网球.若网球均落在同一水平面上,每次网球在空中运动的时间相同吗?速度的变化相同吗?答案:由于网球从同一高度开始做平抛运动,它们的竖直分运动为自由落体运动.由于高度相同,由可知,运动时间相同;根据公式v=gt,故它们的速度变化相同.,一,二,三,迁移应用,典题例解,知识精要,思考探究,【例1】物体在做平抛运动的过程中,下列哪些量是不变的()A.物体的加速度B.物体的速度C.物体竖直向下的分速度D.物体位移的方向解析:物体做平抛运动的加速度恒为重力加速度,是不变的;物体竖直方向上的分速度和任一时刻的速度分别为vy=gt、都是变化的;合位移s与水平位移x间的夹角为,是变化的.答案:A,一,二,三,迁移应用,典题例解,知识精要,思考探究,一,二,三,迁移应用,典题例解,知识精要,思考探究,1.如图为一物体做平抛运动的x-y图象,物体从O点抛出,x、y分别为其水平位移和竖直位移,在物体运动过程中的任一点P(x,y),其速度的反向延长线交x轴于A点(A点未画出),则OA的长为()A.xB.0.5xC.3xD.不能确定答案:B,一,二,三,迁移应用,典题例解,知识精要,思考探究,解析:作出示意图如图,设v与竖直方向的夹角为,根据几何关系,一,二,三,迁移应用,典题例解,知识精要,思考探究,2.如图所示,在高为h的平台边缘水平抛出小球A,同时在水平地面上距台面边缘水平距离为s处竖直上抛小球B,两球运动轨迹在同一竖直平面内,不计空气阻力,重力加速度为g.若两球能在空中相遇,则小球A的初速度vA应大于,A、B两球初速度之比为.,迁移应用,典题例解,知识精要,一,二,三,二、平抛运动的研究方法和规律1.平抛运动的研究方法将物体的受力和运动分解到水平和竖直两个方向,在两个方向上分别应用牛顿第二定律进行研究.水平方向:初速度为v0,Fx=0,由牛顿第二定律得ax=0.因此物体在水平方向上做速度为v0的匀速直线运动;竖直方向:初速度为0,Fy=mg,由牛顿第二定律得ay=g.因此物体在竖直方向上做初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动,即自由落体运动.,迁移应用,典题例解,知识精要,一,二,三,迁移应用,典题例解,知识精要,一,二,三,(4)速度的变化量:平抛物体的运动中,任意两个时刻的速度变化量v=gt,方向恒为竖直向下,且v0、v、vt三个速度矢量构成的三角形一定是直角三角形,如图所示.,(5)相邻相等时间内竖直方向上的位移的改变量:由于竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,所以有在相邻相等时间内竖直方向上的位移变化量y=g(t)2.,迁移应用,典题例解,知识精要,一,二,三,(6)平抛运动的速度偏角与位移偏角的关系,如图所示.,两偏角关系:tan=2tan由于tan=2tan,则vt的反向延长线与x轴的交点为对应水平位移的中点.,迁移应用,典题例解,知识精要,一,二,三,【例2】(2015全国理综)一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示.水平台面的长和宽分别为L1和L2,中间球网高度为h.发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h.不计空气的作用,重力加速度大小为g.若乒乓球的发射速率v在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v的最大取值范围是(),迁移应用,典题例解,知识精要,一,二,三,解析:当垂直球网方向发射且乒乓球刚好过网时,初速度最小,答案:D,迁移应用,典题例解,知识精要,一,二,三,迁移应用,典题例解,知识精要,一,二,三,【例3】某同学在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,A为物体运动一段时间后的位置,如图所示,物体做平抛运动的初速度为m/s(g取10m/s2).,迁移应用,典题例解,知识精要,一,二,三,解析:由题图可知AB、BC间的竖直距离yAB=15cm=0.15m,yBC=0.25m因为xAB=xBC=0.20m,所以小球从A运动到B与从B运动到C的时间相同,设此时间为t.,答案:2.0,迁移应用,典题例解,知识精要,一,二,三,迁移应用,典题例解,知识精要,一,二,三,1.(多选)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球从固定斜槽上滚下,碰到紧靠竖直坐标纸的铅笔,铅笔就描下一个点.通过描点画出小球的平抛运动轨迹,并求出平抛运动的初速度.实验装置如图甲所示.,关于这个实验,以下说法正确的是()A.小球释放的初始位置越高越好B.每次小球要从同一高度由静止释放C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖直线是否竖直D.小球的平抛运动要靠近但不接触木板答案:BCD,迁移应用,典题例解,知识精要,一,二,三,2.(多选)如图,x轴在水平地面上,y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的.不计空气阻力,则()A.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大答案:BD,迁移应用,典题例解,知识精要,一,二,三,解析:平抛运动的竖直分运动为自由落体运动,知识精要,迁移应用,典题例解,一,二,三,三、斜面上的平抛运动平抛运动经常和斜面结合起来命题,求解此类问题的关键是挖掘隐含的几何关系.常见模型有两种:,(1)物体从斜面平抛后又落到斜面上,如图所示.则其位移大小为抛出点与落点之间的距离,位移的偏角为斜面的倾角,且,知识精要,迁移应用,典题例解,一,二,三,(2)物体做平抛运动时以某一角度落到斜面上,如图所示.则其速度的偏角为(-),且,知识精要,迁移应用,典题例解,一,二,三,【例4】滑雪比赛惊险刺激,如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角=37,运动员的质量m=50kg,不计空气阻力.(sin37=0.60,cos37=0.80;g取10m/s2)求:(1)A点与O点的距离L.(2)运动员离开O点时的速度大小.(3)运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间.,知识精要,迁移应用,典题例解,一,