高中物理 第一章 抛体运动单元综合小结课件 教科版必修2.ppt

第一章 抛体运动 章末总结 专题整合 自我检测 网络构建 网络构建 抛体运动 曲线运动 曲线运动的速度方向 轨迹的方向曲线运动的条件 研究方法 运动的合成与分解 遵循的定则 分运动与合运动的关系 性性性 切线 运动物体所受合外力的方向跟它的速度 方向不在同一直线上 平行四边形定则 等效 等时 独立 平抛运动 性质 运动 分解 水平方向的匀速直线运动 vx v0 x 竖直方向的自由落体运动 vy gty 轨迹 抛物线 匀变速曲线 v0t 斜抛运动 性质 匀变速曲线运动 分解 水平方向的运动 竖直方向的运动 轨迹 抛物线射程 跟初速度和抛射角有关 匀速直线 上 下 抛 一 渡河运动的分解 小船渡河时 实际参与了两个方向的分运动 即随水流的运动 水冲船的运动 和船在静水中的运动 船的实际运动是这两个分运动的合运动 设河宽为d 水流的速度为v水 方向 沿河岸指向下游 船在静水中的速度为v船 方向 船头指向 专题整合 图1 例1有一只小船正在过河 河宽d 300m 小船在静水中的速度v1 3m s 水的流速v2 1m s 小船以下列条件过河时 求过河的时间 1 以最短的时间过河 解析当小船的船头方向垂直于河岸时 即船在静水中的速度v1的方向垂直于河岸时 过河时间最短 则最短时间 答案100s 2 以最短的位移过河 解析因为v1 3m s v2 1m s 所以当小船的合速度方向垂直于河岸时 过河位移最短 此时合速度方向如图所示 答案106 1s 二 关联速度的分解绳 杆等有长度的物体在运动过程中 其两端点的速度通常是不一样的 但两端点的速度是有联系的 我们称之为 关联 速度 解决 关联 速度问题的关键有两点 一是物体的实际运动是合运动 分速度的方向要按实际运动效果确定 二是沿绳 或杆 方向的分速度大小相等 图2 例2如图2所示 汽车甲以速度v1拉汽车乙前进 乙的速度为v2 甲 乙都在水平面上运动 求此时两车的速度之比v1 v2 解析甲 乙沿绳的速度分别为v1和v2cos 两者应该相等 所以有v1 v2cos 故v1 v2 cos 1答案cos 1 三 解决平抛运动问题的三个突破口平抛运动可分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 设平抛运动的初速度为v0 下落高度为h 水平位移为x 某时刻竖直分速度为vy 合速度为v 方向与初速度v0的夹角为 某时刻合位移的方向与初速度夹角为 如图3所示 则有h gt2 x v0t vy gt tan tan 等 图3 1 把平抛运动的时间作为突破口平抛运动规律中 各物理量都与时间有联系 所以只要求出运动时间 其他的物理量都可轻松解出 2 把平抛运动的偏转角作为突破口 所以有tan 2tan 从以上各式可以看出偏转角和其他各物理量都有关联 通过偏转角可以确定其他的物理量 3 把平抛运动的一段轨迹作为突破口平抛运动的轨迹是一条抛物线 已知抛物线上的任意一段 就可求出水平初速度和抛出点 其他物理量也就迎刃而解了 设图4为某小球做平抛运动的一段轨迹 在轨迹上任取两点a和b e为ab的中间时刻 图4 设tae teb t由竖直方向上的匀变速直线运动得fc af gt2 所以 由水平方向上的匀速直线运动得 例3如图5所示 在倾角为37 的斜面上从a点以6m s的初速度水平抛出一个小球 小球落在b点 求小球刚碰到斜面时的速度方向及a b两点间的距离和小球在空中飞行的时间 g取10m s2 解析如图所示 设小球落到b点时速度的偏转角为 运动时间为t 图5 由x v0t 5 4m a b间的距离6 75m 飞行时间0 9s 1 小船渡河问题 某河宽为600m 河中某点的水流速度v与该点到较近河岸的距离s的关系如图6所示 船在静水中的速度为4m s 要想使船渡河的时间最短 下列说法正确的是 a 船在航行过程中 船头应与河岸垂直b 船在河水中航行的轨迹是一条直线c 渡河的最短时间为240sd 船离开河岸400m时的速度大小为2m s 自我检测 1 2 3 4 图6 解析若船渡河的时间最短 船在航行过程中 必须保证船头始终与河岸垂直 选项a正确 因水流的速度大小发生变化 根据运动的合成与分解可知 船在河水中航行的轨迹是一条曲线 选项b错误 1 2 3 4 答案ad 1 2 3 4 2 关联速度问题 如图7所示 沿竖直杆以速度v匀速下滑的物体a通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体b 细绳与竖直杆间的夹角为 则以下说法正确的是 a 物体b向右做匀速运动b 物体b向右做加速运动c 物体b向右做减速运动d 物体b向右做匀加速运动 1 2 3 4 图7 解析物体a b沿细绳方向的速度分别为vcos 和vb 故vb vcos vb逐渐增大 a c错 b对 1 2 3 4 平距离 可知 cos 不是均匀变化的 所以b不是做匀加速运动 故d错 答案b 3 平抛运动分析 如图8所示 两个相对的斜面 倾角分别为37 和53 在顶点把两个小球a b以相同大小的初速度分别向左 向右水平抛出 小球都落在斜面上 若不计空气阻力 求a b两个小球的运动时间之比 1 2 3 4 图8 4 类平抛运动分析 如图9所示 将质量为m的小球从倾角为 的光滑斜面上a点以速度v0水平抛出 且v0 ef 小球运动到b点 已知a点距b点