《高一物理抛体运动》PPT课件.ppt

第1章抛体运动 第一节什么是抛体运动 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 课前自主学案 第一节什么是抛体运动 课标定位 课标定位学习目标 1 知道曲线运动中质点速度的方向时刻改变 质点在某一点 或某一时刻 的速度方向沿曲线上这一点的切线方向 2 理解物体做曲线运动的条件 运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在同一条直线上 判断一个物体是否做曲线运动 就需要分析其初始速度与其所受合外力的关系 3 理解曲线运动是一种变速运动 其所受合外力一定不为零 一定具有加速度 重点难点 1 物体做曲线运动的条件 2 曲线运动的速度方向 课前自主学案 一 抛体运动1 定义 将物体以一定的初速度向空中抛出 仅在 作用下物体所做的运动叫做抛体运动 2 物体做抛体运动的条件 1 有一定的 2 只受 重力 初速度 重力 二 抛体运动的速度方向1 曲线运动 质点的运动轨迹是 的运动 2 曲线运动的速度方向 在曲线运动中 质点在某一时刻 或某一位置 的速度方向是在曲线上这一点的 方向上 3 曲线运动的性质 质点在曲线运动中速度的 时刻在改变 即具有 所以曲线运动是一种变速运动 曲线 切线 方向 加速度 思考感悟如图1 1 1所示 旋转雨伞 伞边缘水滴离开伞面时沿什么方向飞离 图1 1 1 提示 水滴沿伞边缘切线方向飞离 三 抛体做直线或曲线运动的条件如果物体所受合外力的方向与速度的方向总在 物体就做 如果物体所受 的方向跟物体的 方向 时 物体就做曲线运动 同一直线上 直线运动 合外力 速度 不在同一条直线上 核心要点突破 一 抛体运动 特别提醒 1 我们研究的抛体运动是一种理想化的运动 实际上 物体总要受到空气阻力的作用 高中物理只研究理想状态下抛体运动的规律 2 抛体运动的初速度方向可以是任意的 即时应用 即时突破 小试牛刀 1 单选 下列叙述正确的是 A 抛体运动就是物体被抛出后 在各种情况下运动的总称B 抛体运动就是指抛出的物体在重力和空气阻力作用下的运动C 抛体运动就是指抛出的物体所受空气阻力不计时 仅在重力作用下的运动D 以上说法均不对答案 C 二 曲线运动的速度方向1 在曲线运动中 质点在某一时刻 或某一位置 的速度方向 是在曲线上这一点的切线方向上 图1 1 2 2 对曲线运动速度方向的三点理解 1 切线方向和物体的走向 轨迹的延伸方向 相对应 例如 物体从A运动到B 它经C点时的速度方向如图1 1 2所示 2 做曲线运动的物体的速度方向 即轨迹上各点的切线方向 时刻在发生变化 所以曲线运动一定是变速运动 3 做曲线运动的物体一定具有加速度 a v t 即做曲线运动的物体所受合力一定不为零 若合力恒定则为匀变速曲线运动 即时应用 即时突破 小试牛刀 2 如图1 1 3所示是跳水比赛时某运动员从高台做 反身翻腾二周半 动作时头部的运动轨迹 最后该运动员沿竖直方向以速度v入水 则整个运动过程中 在哪个位置时头部的速度方向与入水时的方向相同 在哪个位置时头部的速度方向与入水时的方向相反 图1 1 3 解析 如图所示 根据做曲线运动物体的速度方向沿曲线的切线方向可知 在A C两点时 速度方向竖直向下 与入水时的方向相同 在B D两点时 头部速度方向竖直向上 与入水时的方向相反 答案 见解析 三 抛体做直线或曲线运动的条件1 物体做直线运动的条件 物体的速度方向与所受合力的方向在同一直线上 图1 1 4 2 物体做曲线运动的条件 当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时 物体做曲线运动 3 物体做曲线运动的规律 1 做曲线运动的物体所受的合力必指向运动轨迹凹的一方 也就是运动轨迹必夹在速度方向与合力方向之间 如图1 1 4所示 2 若合力方向与速度方向之间的夹角为锐角 则合力是动力 物体做曲线运动的速度将变大 若合力方向与速度方向的夹角为钝角 则合力是阻力 物体做曲线运动的速度将变小 特别提醒 判断运动轨迹的曲直 只看力 或加速度 与速度方向的关系 与力的大小无关 判断是否为匀变速运动时 只看外力 加速度 是否是恒定的 特别要注意其方向是否变化 即时应用 即时突破 小试牛刀 3 单选 图1 1 5中哪幅图能正确描述质点从M到N减速运动到P点时的速度v和加速度a的方向关系 图1 1 5 解析 选C 做曲线运动的物体其速度方向在某点的切线方向 加速度方向即合力的方向 指向曲线的凹侧 则A B C D四个图中速度和加速度方向符合曲线运动条件的为A C两项 曲线运动中 当合力方向与速度方向成锐角时 物体做加速运动 成钝角时 物体做减速运动 由牛顿第二定律知合力方向与加速度方向一致 故A C中符合物体做减速运动规律的为C项 课堂互动讲练 对曲线运动特点的理解 单选 一质点在某段时间内做曲线运动 则在这段时间内 A 速度一定在不断地改变 加速度也一定不断地改变B 速度一定在不断地改变 加速度可以不变C 速度可以不变 加速度一定不断地改变D 速度可以不变 加速度也可以不变 精讲精析 由于物体做曲线运动 则速度方向一定变化 也就是速度一定发生变化 物体必有加速度 若所受外力为恒力 则加速度不变 反之加速度变化 由此可知B正确 答案 B 单选 一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用 由静止开始运动 若运动中保持二力方向不变 但让F1突然增大到F1 F 则质点以后 曲线运动的条件及运动性质的判断 图1 1 6 A 一定做匀变速曲线运动B 可能做匀变速直线运动C 一定做匀变速直线运动D 可能做变加速曲线运动 精讲精析 质点受两恒力F1和F2的作用 从静止开始沿两个力的合力方向做匀加速直线运动 当F1发生变化后 F1与F2的合力F 合大小和方向与原合力F合相比均发生了变化 如图1 1 6所示 此时合外力为恒力 但方向不再与速度方向相同 所以此后物体将做匀变速曲线运动 答案 A 方法总结 判定物体运动的性质 一定要分析物体所受合外力的情况 因为力是改变物体运动状态的原因 合外力是否变化 是判断质点做匀变速运动还是变加速运动的依据 合外力与初速度的方向是否在同一直线上 是判断质点做直线运动还是曲线运动的依据 双选 如图1 1 7所示 物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B 这时突然使它受的力反向而大小不变 即由F变为 F 在此力作用下 物体以后的运动情况 下列说法正确的是 合力方向 速度方向和轨迹弯曲方向间的关系 图1 1 7 A 物体可能沿曲线Ba运动B 物体可能沿直线Bb运动C 物体可能沿曲线Bc运动D 物体不可能沿原曲线由B返回A 思路点拨 物体运动轨迹始终处在合外力方向与速度方向的夹角之中 并且合外力F的方向一定指向轨迹的凹向 这是解答本题的切入点 自主解答 物体的受力方向与速度方向不在一条直线上时 物体做曲线运动 力的方向指向轨迹的内侧 AB曲线向下弯曲 说明F指向AB的内侧 若换成 F 其方向为指向AB的外侧 所以物体的运动轨迹可能沿Bc曲线弯曲 而不可能沿Ba 也不可能沿Bb 更不可能沿原曲线返回 答案 CD 变式训练 单选 质点在一平面内沿曲线由P运动到Q 如果用v a F分别表示质点运动