高考物理复习 第4章第二节抛体运动课件 沪科版.ppt

第二节抛体运动 课堂互动讲练 经典题型探究 知能优化演练 第二节抛体运动 基础知识梳理 基础知识梳理 一 平抛运动1 定义 将物体以一定的初速度沿水平方向抛出 不考虑空气阻力 物体只在 作用下所做的运动 叫平抛运动 2 性质 平抛运动是加速度为 的 曲线运动 轨迹是抛物线 重力 重力加速度 匀变速 二 平抛运动的规律以抛出点为原点 以水平方向 初速度v0方向 为x轴 以竖直向下的方向为y轴建立平面直角坐标系 则1 水平方向 做 运动 速度 vx 位移 x 2 竖直方向 做 运动 速度 vy gt 位移 y 匀速直线 v0 v0t 自由落体 思考感悟平抛运动物体的合位移与合速度的方向是否一致 提示 一定不一致 三 斜抛运动及其研究方法1 定义将物体以速度v0斜向上方或斜向下方抛出 物体只在 作用下的运动 2 研究方法 斜抛运动可以看做是水平方向的 运动和竖直方向的抛体运动的合运动 重力 匀速直线 3 基本规律 以斜向上抛为例说明 如图4 2 1所示 1 水平方向 v0 x f合x 0 2 竖直方向 v0y f合y mg 图4 2 1 v0cos v0sin 课堂互动讲练 2 速度的变化规律 1 任意时刻的速度水平分量均等于初速度v0 2 任意相等时间间隔 t内的速度变化量均竖直向下 且 v vy g t 3 位移变化规律 1 任意相等时间间隔内 水平位移不变 即 x v0 t 2 连续相等的时间间隔 t内 竖直方向上的位移差不变 即 y g t2 4 平抛运动的两个重要推论推论 做平抛 或类平抛 运动的物体在任一时刻任一位置处 设其末速度方向与水平方向的夹角为 位移与水平方向的夹角为 则tan 2tan 图4 2 2 推论 做平抛 或类平抛 运动的物体 任意时刻的瞬时速度方向的反向延长线一定通过此时水平位移的中点 证明 如图4 2 3所示 设平抛物体的初速度为v0 从原点o到a点的时间为t a点坐标为 xa ya b点坐标为 xb 0 则 图4 2 3 即时应用 即时突破 小试牛刀 1 做平抛运动的物体 在落地前的最后1s内 其速度方向由跟竖直方向成60 角变为跟竖直方向成45 角 求 物体抛出时的速度和高度分别是多少 答案 23 2m s27 5m 3 类平抛运动的求解方法由于类平抛运动受力特点和运动特点都类似于平抛运动 因此解决方法应类比平抛运动 采用运动的合成与分解的方法 即物体的运动可看做在初速度方向上的匀速直线运动和在恒力方向上的匀加速直线运动的合运动 两个分运动具有独立性和等时性 名师点睛 1 平抛运动是典型的曲线运动 它包含了研究曲线运动的物理思想 运动的合成与分解 而类平抛运动是对平抛运动研究方法的迁移 对学生的能力要求更高 是命题的热点 在复习时 更需要细心体会 2 类平抛运动的初速度v0的方向不一定是水平方向 合力的方向也不一定是竖直方向 加速度大小不一定等于重力加速度g 即时应用 即时突破 小试牛刀 2 a b两质点从同一点o分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向被抛出 a在竖直平面内运动 落地点为p1 b沿光滑斜面运动 落地点为p2 p1和p2在同一水平面上 如图4 2 4 不计空气阻力 则下列说法中正确的是 图4 2 4 a a b的运动时间相同b a b沿x轴方向的位移相同c a b落地时的速度大小相同d a b落地时的速度相同 经典题型探究 如图4 2 5所示 ab为斜面 倾角为30 小球从a点以初速度v0水平抛出 恰好落在b点 求 1 物体在空中飞行的时间 2 ab间的距离 3 球落到b点时速度的大小和方向 图4 2 5 思路点拨 解答时应注意以下两个要点 1 找出平抛运动水平位移与竖直位移的关系 2 找出在b点时水平速度与竖直速度的关系 互动探究小球在平抛运动过程中距斜面最远时所用时间是多少 满分样板15分 2011年广州模拟 如图4 2 6所示 一个质量为1kg的物体静止在粗糙的水平面上 物体与地面之间的动摩擦因数 0 4 现对物体施加一水平向右的恒力f 12n 经过t1 1s后 迅速将该力的方向改为竖直向上 大小不变 则再经t2 2s 物体相对于地面的高度及物体的速度的大小和方向各为多少 图4 2 6 思路点拨 解本题时注意以下两个要点 1 物体前1s做匀加速直线运动 2 物体在1s后开始离开地面做类平抛运动 解题样板规范步骤 该得的分一分不丢 在改变恒力f方向之前 物体做匀加速直线运动 设加速度为a1 经t1 1s后的速度为v1 分析物体受力如图4 2 7甲所示 由牛顿第二定律得f f ma1 2分 且f mg 解得a1 8m s2 2分 则v1 a1t1 8m s 1分 将f改为竖直向上后 受力如图乙所示 此时由于f g 物体将飞离地面做类平抛运动 设此时的加速度为a2 由牛顿第二定律得f g ma2 2分 解得a2 2m s2 1分 图4 2 7 反思领悟 首先 利用类平抛运动的特点判断物体的运动是否为类平抛运动