高三物理《平抛运动》课件粤教版.ppt

第二讲平抛和斜抛 第四章曲线运动万有引力与航天 深圳实验学校高中部2010届 一 平抛运动基础概念与规律 1 运动特点 匀变速曲线运动 2 平抛运动的处理方法 3 平抛运动的规律 a 只受重力作用 b 初速度与重力垂直 平抛运动可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 水平方向和竖直方向的两个分运动既具有独立性 又具有等时性 以物体的出发点为原点 沿水平和竖直方向建成立坐标 平抛运动的时间由下落高度决定 探讨 已知哪个 些 物理量 就可以求得平抛运动的时间 g是已知的 高度h t时刻的竖直分速度vy 位移 包括位移的大小和方向 可以求得h t时刻的速度vt 包括速度的大小和方向 可以求得vy t时刻的速度大小 还要知道初速度v0 两个重要三角形 一个有用的推论 位移的方向与速度的方向有区别 平抛运动中几个有用的结论 例1 如图4 11甲所示 为一物体平抛运动的x y图象 物体从o点抛出 x y分别为其水平和竖直位移 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于x轴的a点 a点未画出 则oa的长为 a xb 0 5xc 0 3xd 不能确定 b 任意某时刻瞬时速度的反向延长线 必交于其水平位移的中点 任意某时刻瞬时速度与水平方向夹角的正切 是其位移与水平方向夹角正切的两倍 例2 一固定的斜面倾角为 一物体从斜面上的a点平抛并落到斜面上的b点 试证明物体落在b点的速度与斜面的夹角为定值 平抛运动中几个有用的结论 在同一斜面上 以不同的初速度水平抛出物体 最终落到斜面上的瞬间 其速度方向与斜面的夹角相等 例3 做平抛运动的物体 每间隔 t时间内速度改变量有什么关系 平抛运动中几个有用的结论 v0 所有的抛体运动 只要是匀变速运动 在相等的时间内 其速度的变化量一定相等 练习1 如图所示 以初速9 8m s水平抛出的物体 飞行一段时间后 垂直撞在倾角为30 的斜面上 则物体的飞行时间是 s 练习2 如下图所示 墙壁上落有两只飞镖 它们是从同一位置水平射出的 飞镖a与竖直墙壁成53 角 飞镖b与竖直墙壁成37 角 两者相距为d 假设飞镖的运动是平抛运动 求射出点离墙壁的水平距离 sin37 0 6 cos37 0 8 s h 练习3 作平抛运动的物体 在落地前的最后1s内 其速度方向由跟竖直方向成600角变为跟竖直方向成450角 求 物体抛出时的速度和高度分别是多少 练习4 方格问题 平抛小球的闪光照片如图 已知方格边长a和闪光照相的频闪间隔t 1 求v0 g vc2 a点是平抛运动的抛出点吗 练习5 类平抛运动 如图所示 光滑斜面长为a 宽为b 倾角为 一物块沿斜面上方顶点p水平射入 而从右下方顶点q离开斜面 求物块入射的初速度为多少 解析 在沿斜面向下方向 mgsin maa gsin 水平方向的位移s a v0t沿斜面向下的位移y b v0 a 练习6 如图所示 平行竖直的两块钢板高为h 相距s 从左上角a点垂直于板水平抛出一小球 球在b c两处与板做弹性碰撞 碰撞前后速率大小不变 方向改变 后落在两块钢板的正中间的d点 则a与b点 b与c点 c与d点的高度差h1 h2 h3之比为 点拨 小球与板碰撞后的轨迹 相当于将抛物线对称到竖直线的另一侧 由自由落体运动的特点 将整个时间分成相等的5段 得 h1 h2 h3 1 3 5 7 9 4 12 9 4 12 9 练习7 如图在倾角为 的斜面顶端a处以速度v0水平抛出一小球 落在斜面上的某一点b处 设空气阻力不计 求 1 小球从a运动到b处所需的时间 2 从抛出开始计时 经过多长时间小球离斜面的距离达到最大 3 求物块离斜面的最远距离 练习8 从倾角为 30 的斜面顶端以初动能e 6j向下坡方向平抛出一个小球 则小球落到斜面上时的动能e 为 j v0 14 练习9 已知排球场半场长l 网高h 如图示 若队员在离网水平距离d处竖直跳起水平扣球时 不论以多大的速度击球 都不能把球击在对方场地内 则队员应在离地多高处击球 练习10 如图所示 a b两球间用长6m的细线相连 两球相隔0 8s先后从同一高度处以4 5m s的初速度平抛 则a球抛出几秒后a b间的细线被拉直 g 10m s2 解 由平抛运动规律可得 xa v0tya gt2 2 xb v0 t 0 8 yb g t 0 8 2 2 l2 xa xb 2 ya yb 2 代入数字得36 4 5 0 8 2 1 2 10 1 6t 0 64 解得 t 1s 因为 t 1s 0 8s 所以解成立 练习11 两质点在空间同一点处同时水平抛出 速度分别为v1 3 0m s向左和v2 4 0m s向右 取g 10m s2 求 1 当两个质点速度相互垂直时 它们之间的距离 2 当两个质点位移相互垂直时 它们之间的距离 解 1 设t1时刻它们的速度方向垂直 画出运动示意图 v1y v2y gt1 vy v1y v1x tg v2x v2y tg vy2 v1v2 12 t1 0 346s s1 v1 v2 t1 2 42m 2 设t2时刻它们的位移方向垂直 x1 h h x2 h2 x1x2 v1v2t22 h 1 2gt22 t2 0 69s s2 v1 v2 t2 4 84m 例12 从高h的地方a平抛一物体 其水平射程为2s 在a点正上方的高为2h的地方b点 以同方向平抛另一物体 其水平射程为s 二物体在空中的运行轨道在同一竖直面内 且都从同一屏m的顶端擦过 求屏m的高度 水平方向 匀速直线运动 竖直方向 竖直上抛运动 二 斜抛运动基础概念与规律 y v0 o x 所有的抛体运动都可以分解成 沿v0方向的匀速运动与自由下落的合成 射高和射程 小球能达到的最大高度 h 叫做射高从抛出点到落地点的水平距离 s 叫做射程在v0大小一定时 1 当 等于450时 射程最远2 当 等于300或600时 射程相等 练习1 如图在倾角为 的斜面顶端a处以速度v0垂直斜面抛出一小球 落在斜面上的某一点b处 设空气阻力不计 求 小球从a运动到b处所需的时间 a b 练习2 如图所示 在竖直平面的xoy坐标系内 oy表示竖直向上方向 该平面内存在沿x轴正向的匀强电场 一个带电小球从坐标原点沿oy方向竖直向上抛出 初动能为4j 不计阻力 它达到的最高点位置如图中m点所 求 小球在m点时的动能e1 在图上标出小球落回x轴时的位置n 小球到