高中物理 第五章 曲线运动 2 平抛运动课件 新人教版必修2.ppt

2平抛运动 1 会从理论上分析平抛运动水平方向和竖直方向的运动特点 2 掌握平抛运动水平方向的坐标和竖直方向的坐标随时间变化的规律 并会用这些规律解答有关问题 3 掌握平抛运动水平分速度和竖直分速度随时间变化的规律 并会用这些规律解答有关问题 教学目标 重点 1 平抛运动 抛体运动的特点和规律 2 用平抛运动 抛体运动规律去解答有关问题 难点 1 让学生能根据运动合成与分解的方法探究出平抛运动和斜抛运动的一般规律 2 学习和借鉴本节课的研究方法解决实际问题 重点难点 本节课的主要内容是抛体运动的概念和规律的教学 平时生活中的一些错误的思维定势会影响学生对抛体运动规律的理解 本节课从理论上通过对抛体运动位移和速度规律的分析 引导学生独立利用已有概念探索新知识 培养创造思维和独立学习能力 平抛运动规律的推导要从牛顿第二定律出发 先分析水平方向受力如何 竖直方向受力如何 再讲水平方向的匀速直线运动 竖直方向的自由落体运动 这是因为在力学里 根据受力确定物体的运动规律是一个基本方法 这是新教材与过去教材的不同 教学建议 导入一 大屏幕播放柯受良飞越黄河天堑壶口瀑布的视频片断 激发学生学习的热情 并通过学生的认真观察 提出问题思考 柯受良要想飞越成功 事先必须做好怎样的准备呢 学生分组讨论 交流感想 教师引导 柯受良的精彩表演来自于他的自信和实力 更来自于事先的准备工作 比如对飞跃宽度 高度 速度的测量和预测 如果没有这些细致的工作 就没有这辉煌的一刻 而他这些工作都与我们的抛体运动有关 今天我们就来学习抛体运动的规律 来研究飞越黄河过程中包含的丰富的物理知识 新课导入 导入二 问题 在什么情况下物体做曲线运动 答 当物体所受的合力跟它的速度方向不在同一条直线上时 物体做曲线运动 问题 合运动和分运动之间以及各个分运动之间存在什么关系呢 答 合运动和分运动所经历的时间一定是相同的 这是等时性原理 各个分运动之间是相互独立 互不影响的 这是独立性原理 在学习了曲线运动的基本概念和处理方法以后 我们应该把这些理论应用到实际的曲线运动中来 这就是我们这一节课要讨论的运动 平抛运动 新课导入 1 物体在 的情况下 以一定的速度抛出的运动 叫作抛体运动 2 如果初速度的方向是 的 就叫作竖直上抛运动 如果初速度的方向是 的 就叫作平抛运动 如果初速度的方向与水平方向成一定的夹角 就叫作斜抛运动 3 抛体运动是一种 运动 抛体运动 知识必备 知识点一 只受重力 竖直向上 水平 匀变速 平抛运动的位置 轨迹 速度 知识必备 知识点二 抛出点 初速度 竖直向下 匀速直线 自由落体 知识必备 不变 2 竖直方向 vy gt 理由 在竖直方向上 物体做 运动 3 上述的vx和vy是平抛运动的两个分速度 所以平抛运动的合速度的大小v 合速度的方向满足tan 其中 是合速度与水平方向的夹角 知识必备 自由落体 将物体以初速度v0沿与水平方向成 角的方向斜向上抛出 若不计空气阻力 则物体经过时间t 到达最高点 上升的最大高度为h 斜抛物体的运动 知识必备 知识点三 想一想 做平抛运动的物体在相同时间内速度变化量相等吗 为什么 学习互动 对平抛运动的理解 考点一 要点总结 1 做平抛运动的物体只受重力作用 产生恒定的加速度 相等时间内的速度改变量 2 做平抛运动的物体初速度方向与合外力方向不共线 是 运动 3 平抛运动是水平方向的 运动和竖直方向的 运动的合运动 相等 匀变速曲线 匀速直线 自由落体 学习互动 例1关于平抛运动 下列说法中错误的是 a 平抛运动是匀变速运动b 平抛运动是变加速运动c 平抛运动的任意两个时刻的加速度相同d 平抛运动的任意两段相等时间内速度变化相同 答案 b 解析 平抛运动是只受重力作用的运动 故其加速度a g 即平抛运动是匀变速运动 选项a c正确 选项b错误 平抛运动是加速度恒定的匀变速运动 所以任意两段相等时间内速度的改变量相同 选项d正确 学习互动 点评 从平抛运动的受力情况入手分析 由于做平抛运动的物体只受重力作用 故其做匀变速运动 加速度恒为重力加速度g 即相等时间内的速度改变量相同 想一想 如图5 2 1所示 滑板运动员以速度v0从离地高h处的平台末端水平飞出 落在水平地面上 忽略空气阻力 运动员和滑板可视为质点 v0越大 运动员在空中运动的时间越长吗 学习互动 平抛运动规律的应用 考点二 图5 2 1 学习互动 学习互动 答案 c 学习互动 点评 在平抛运动问题的分析中要注意题目给定的信息是侧重于速度还是位移 本题侧重于从速度的合成与分解角度解题 另外 还要特别注意以下两点 1 研究平抛运动时要先分析物体在水平和竖直两个方向上的运动情况 根据运动的等时性和矢量关系列方程 2 研究竖直方向的运动时 利用自由落体运动的一些推论会起到事半功倍的作用 学习互动 图5 2 2 学习互动 答案 ab 学习互动 点评 本题以 网球运动 为背景 联系体育运动实际情景 考查平抛运动的问题 以体育运动为背景的抛体运动问题命题角度较多 如排球 篮球 乒乓球等 此类问题 只要不考虑空气阻力影响 均可用平抛运动规律处理 想一想 体育运动中投掷的链球 铅球 铁饼 标枪 如图5 2 3所示 等都可以视为抛体运动 我们如何来研究抛体运动的规律呢 学习互动 一般的抛体运动 考点三 图5 2 3 要点总结 1 斜抛运动 以一定的初速度将物体沿与水平方向成一定角度的方向抛出 物体仅在 作用下所做的曲线运动 2 斜抛运动的性质 斜抛运动是加速度恒为重力加速度g的匀变速曲线运动 轨迹是 3 斜抛运动的基本规律 以斜向上抛为例说明 如图5 2 4所示 1 水平方向 v0 x v0cos f合x 0 2 竖直方向 v0y v0sin f合y mg 4 斜抛运动可以看作是水平方向的 运动和竖直方向的 运动的合运动 学习互动 图5 2 4 重力 抛物线 匀速直线 竖直上抛 学习互动 答案 a 例4有a b两小球 b的质量为a的两倍 现将它们以相同速率沿同一方向抛出 不计空气阻力 图5 2 5中 为a的运动轨迹 则b的运动轨迹是 a b c d 图5 2 5 解析 抛体运动的加速度始终为g 与抛体的质量无关 当将它们以相同速率沿同一方向抛出时 运动轨迹应该相同 故选项a正确 备用习题 1 多选 物体在平拋运动过程中 在相等的时间内 下列物理量相同的是 a 速度的增量b 位移c 加速度d 平均速率 答案 ac 解析 物体在平拋运动过程中 只受重力作用 据牛顿第二定律可知 物体的加速度为g保持不变 另外在相等的时间t内可知 v gt也是恒量 故a c正确 在相等的时间内水平方向的位移不变 竖直方向的位移越来越大 则位移越来越大 故b错误 平均速率v 由于相等相间内的路程不同 则平均速率不同 故d错误 备用习题 2 如图所示 在同一平台上的o点水平拋出的三个物体 它们分别落到a b c三点 则三个物体运动的初速度va vb vc的关系和三个物体运动的时间ta tb tc的关系是 a va vb vcta tb tcb vatb tcd va vb vcta tb tc 答案 c 备用习题 备用习题 答案 abd 自我检测 1 对平抛运动的理解 关于平抛运动 下列说法不正确的是 a 平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动b 平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变c 平抛运动的速度大小是时刻变化的d 平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小 答案 b 自我检测 2 平抛运动规律的应用 多选