四川省大英县育才中学高一物理《第一章 第3节 平抛运动》课件.ppt

理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 第3节 知识点一 知识点二 考向二 第一章 考向一 知识点三 考向三 随堂基础巩固 课时跟踪训练 1 平抛运动是初速度沿水平方向 加速度为重力加速度的匀变速曲线运动 2 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 3 研究平抛运动通常采用 化曲为直 的方法 先分别求解水平方向和竖直方向的速度和位移 再求合速度和合位移 4 物体做平抛运动的时间与初速度无关 仅决定于物体下落的高度 自学教材 1 平抛运动将物体以一定的初速度沿方向抛出 不考虑空气的阻力 物体只在作用下所做的运动 2 平抛运动的特点 1 平抛运动的分解 水平方向上物体不受力 做保持初速度不变的运动 竖直方向物体只受重力 做运动 水平 重力 匀速直线 自由落体 2 平抛运动的性质 加速度为的曲线运动 重力加速度 匀变速 重点诠释 1 对平抛运动条件的理解物体的初速度v0沿水平方向且它只受重力作用 两个条件缺一不可 2 对平抛运动特点的理解 1 理想化特点 平抛运动是一种理想化的模型 即把物体看成质点 抛出后只受重力作用 忽略空气阻力 2 加速度特点 平抛运动物体的加速度是恒定的 等于重力加速度 3 速度变化的特点 zxxk做平抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化量相等 均为 v g t 方向竖直向下 1 做平抛运动的物体 每秒的速度增量总是 a 大小相等 方向相同b 大小不等 方向不同c 大小相等 方向不同d 大小不等 方向相同解析 因为平抛运动的运动形式为匀变速曲线运动 其加速度是恒定不变的 即速度的变化率也是恒定不变 再根据平抛运动的特点 水平方向做匀速运动 竖直方向做自由落体运动 合外力为重力 合加速度为重力加速度 故速度的变化方向也沿竖直方向 大小恒定不变 a选项正确 答案 azxxk 自学教材zxxk 匀速直线 v0t 为零 自由落体 gt 图1 3 1 抛物线 重点诠释 图1 3 2 答案 d 自学教材 1 实验目的 1 用实验的方法描出平抛运动的 2 根据轨迹研究平抛运动的特点并求 轨迹 初速度 3 实验器材斜槽 带小球 白纸 图钉 重垂线 三角板 铅笔 刻度尺 木板及竖直固定支架 重点诠释 1 实验过程 1 实验步骤 安装调平 将带有斜槽轨道的木zxxk板固定在实验桌上 其末端伸出桌面外 轨道末端切线水平 如图1 3 3所示 图1 3 3 建坐标系 用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角 把木板调整到竖直位置 使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近 把小球放在槽口处 用铅笔记下小球在槽口 轨道末端 时球心所在木板上的投影点o o点即为坐标原点 用重垂线画出过坐标原点的竖直线 作为y轴 画出水平向右的x轴 确定球位置 将小球从斜槽上某一位置由静止滑下 小球从轨道末端射出 先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一x值处的y值 然后让小球由同一位置自由滚下 在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置 并在坐标纸上记下该点 用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置 描点得轨迹 取下坐标纸 将坐标纸上记下的一系列点 用平滑曲线连起来 即得到小球平抛运动轨迹 2 数据处理 判断平抛运动的轨迹是抛物线 如图1 3 4所示 在x轴上作出等距离的几个点a1 a2 a3 把线段oa1的长度记为l 那么oa2 2l oa3 3l 过a1 a2 a3 向下作垂线 与轨迹的交点记为m1 m2 m3 图1 3 4 设轨迹是一条抛物线 则m1 m2 m3 各点的y坐标与x坐标应该具有的形式为y ax2 a是常量 用刻度尺测量某点的x y两个坐标 代入y ax2中 求出常量a 测量其他几个点的x y坐标 代入上式 看由各点坐标求出的a值是否相等 如果在误差允许范围内相等 就说明该曲线为抛物线 2 注意事项 1 实验中必须调整斜槽末端的切线水平 2 方木板必须处于竖直平面内 3 小球每次必须从斜槽上同一位置滚下 4 建立坐标系时 坐标原点不能建在槽口的端点 应是小球出槽口时球心在木板上的投影点 5 小球开始滚下的位置高度要适中 以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜 6 在轨迹上选取离坐标原点o点较远的一些点来计算初速度 3 误差分析 1 斜槽末端没有调水平 小球离开斜槽后不做平抛运动 2 小球运动的位置确定不准确 3 量取轨迹上各点坐标时不准确 3 在做 研究平抛运动 的实验中 不会引起实验误差的原因有 a 安装斜槽时 斜槽末端切线方向不水平b 确定oy轴时 没有用重垂线c 斜槽不是绝对光滑的 有一定摩擦d 空气阻力对小球运动有较大影响 解析 斜槽末端切线方向不水平 小球做的不是平抛运动 确定oy轴时 不用重垂线 不能保证oy轴竖直 这两点均将造成实验结果不准确 引起实验误差 斜槽有摩擦时 减小了小球到达斜槽末端的速度 但只要保证小球每次从同一位置滚下 到达斜槽末端做平抛运动的初速度相同 就不会对实验结果产生影响 空气阻力对小球有较大影响时 小球的运动不再是平抛运动 引起实验误差 综上所述只有c对实验不会产生误差 答案 c 答案 a 借题发挥 处理平抛运动的基本方法是通过运动的分解 分解速度或位移 将曲线运动转化为直线运动 在水平方向上物体的运动符合匀速直线运动规律 在竖直方向上符合匀变速直线运动规律 自由落体 合运动与分运动之间可利用平行四边形定则来建立关系 1 如图1 3 5所示 一架飞机水平地匀速飞行 飞机上每隔1s释放一个铁球 先后共释放4个 若不计空气阻力 则落地前四个铁球在空中的排列情况是 图1 3 5 解析 由于惯性 飞机释放的四个铁球在水平方向的速度与飞机相同 均做匀速直线运动 故落地前四个铁球在空中排成一条竖直线 a d均错误 竖直方向四个铁球均做自由落体运动 间距应越向下越大 故b正确 c错误 答案 b 例2 2011年4月 在伦敦举行的国际奥委会执委会上确认 女子跳台滑雪等6个新项目加入2014年冬奥会 如图1 3 6所示 运动员踏着专用滑雪板 不带雪杖在助滑路上 未画出 获得一速度后水平飞出 在空中飞行一段距离后着陆 这项运动非常惊险 设一位运动员由斜坡顶的a点沿水平方向飞出的速度v0 20m s 落点在斜坡上的b点 斜坡倾角 取37 斜坡可以看成一斜面 取g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 求 图1 3 6 答案 1 3s 2 75m 图1 3 7 图1 3 8 答案 d 例3 1 平抛物体的运动规律可以概括为两点 水平方向做匀速直线运动 竖直方向做自由落体运动 如图1 3 9所示为研究平抛运动的实验装置 现把两个小铁球分别吸在电磁铁c e上 然后切断电磁铁c的电源 使一只小铁球从轨道a射出 并在射出时碰到碰撞开关s 使电磁铁e断电释放它吸着的小铁球 两铁球同时落到地面 这个实验 图1 3 9 a 只能说明上述规律中的第 条b 只能说明上述规律中的第 条c 不能说明上述规律中的任何一条d 能同时说明上述两条规律 2 在研究平抛物体运动的实验中 用一张印有小方格的纸记录轨迹 小方格的边长l 1 6cm 若小球在平抛运动途中的几个位置如图1 3 10中的a b c d所示 则小球平抛的初速度的计算式为v0 用l g表示 其值是 g 10m s2 小球在b点的速率为 取二位有效数字 图1 3 10 解析 1 由于左端小铁球平抛的同时 右端小铁球开始做自由落体 且两球同时落地 说明平抛的小铁球在竖直方向上和右端小铁球做同样的运动 也做自由落体运动 但无法说明平抛小铁球在水平方向的运