人教版物理必修二同步导学精品课件：第五章曲线运动第2节

1、必修2人教版第五章曲线运动第二节平抛运动。学习目标k.知道抛体运动的概念及受力特点 知道研究平抛运动的方法一运动的合成与分解法 掌握平抛运动的规律，会用平抛运动的知识处理实际问题E1一课前预习2课探究3素养提升4课堂达标5课时作业抛体运动 1.抛体运动定义：以一定的速度将物体抛出，癖枳受作用的运动。初速度重力 (2)特点：具有一定水平 2.平抛运动水平方向;只受重力作用 (1)定义：初速度沿自融鬲初速度沿方饗常作甲 (3)研究方法:平抛运动的速度 1.水平方向不受力，为速直线运动。VX=VO 2.竖直方向=算。空也（是e与水平方向的夹角）3.合速度只受重力，勇由落体 运动。q 大小：。=、咸+

2、吠=7%+）方向：tanO=知识点3平抛运动的位移 X竖直位移12 1.水平位移 2.尸 3.合 勺大小4.合位移的方向tana=x =也经一（是位移与水平方向的夹角）5运动的轨迹平抛运动的轨迹是一条抛物 线。知识点4血做備 1 1.定义初速度沿斜向上鲍!方向的抛体运动。 2.斜抛运动的特点：水平方向埶,竖書奔向仅受,加速度为g。:;謂方向:物体證vcosO直线运动，初逆愿 (2)竖直方向：物体做竖直上抛或竖直下抛运动，初速度gC预习反馈判一判 (1)抛体运动一定是曲线运敢。() (2)抛体运动一定是匀变速运劫。() (3)物体以某初速度做平抛运动时，时间越长，逮度越大。 () (4)平抛运动

3、物体的塗度方向与水平方向的夹角越来越大, 若足够高，速度方向最终可能竖直向下。T ) (5)斜向上抛运动的物体到达最高点时，速应为零。( (6)斜抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。(选一选（福建厦门六中20152016学年高一下学期期中）蹲在树枝 上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，就在子 弹岀枪口时，松鼠开始运动，下述各种运动k方式中，松鼠 能逃脱被击中厄运的是（设树枝足够高）（） A.自由落下 B.竖直上跳 C.迎着枪口，沿方向水平跳离树枝 D.背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝解析：因为子弹做平抛运动，其竖直方向做自由落体运动 ,所以松鼠只有竖直上跳才不会被击中，故选:B。

4、想一想如图所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水 平跳跃并离开屋顶，在下一个建筑物的屋顶上着地。如果 他在屋顶跑动的最大速度是4.5m/s,那么他能安全跳过去 吗？解析：根据答案：不能 当他降落在下一个屋顶时，下落的高度y=49m,所用最大水平位移：x = vmt = 4.5X 1.0m =4.5mv6.2m,所以他不能安全到达下一个屋顶。课内探究探究一平抛运动的理解思考讨论1i kao tao lun如图所示，一人正练习投掷飞镖，不计空气阻 (1)飞镖投岀后做什么运动，加速度的大小和方J (2)飞镖的运动是一种怎样的运动？提示：(1)飞镖将做平抛运动，只受到重力作用，加速度等 于重力

5、加速度，方向向下；(2)因飞镖的加速度为一恒量， 故飞镖的运动是匀变速曲线运动。Q归纳总结ui iiti zong jie 1.物体做平抛运动的条件物体的初速度勺方向水平，且只受重力作用。 2.平抛运动的性质加速度为g的匀变速曲线运动。特点理想化特点加速度特点理解物理上提出的抛体运动是一种理想化的模型，即把物体看 成质点，抛出后只考虑重力作用，忽略空气阻力。平抛运动的加速度恒定，始终等于重力加速度，大小和方 向都不变，所以平抛运动是匀变速运动。特点理解* v=gtf任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同，方向竖直向下，如图所示。速度变化特点位移变化的特点iati li puixi典例剖析：ia

6、n li r）ou xi 典例1（多选）物体在做平抛运动时，在相等时间内，下 ）詡J哪些量相等（ A.速度的增量 C.位移的增量解题指导：只受重力B加速度加速度 恒定D.位移 速度如I I位移如 何变化何变化解析：平抛运动是匀变速曲线运动，加速度是恒定的，B正确；平抛运动在 任意相等时间间隔山内的速度改变量均竖直向下，且A正确； 在相等时间间隔At内，水平位移兀=珂心相等，而竖直位移y=vt-是随时 间增大的，所以位移不是均匀变化的，C、D错误。对点训练1（多选）将一只小球水平抛出，小球在空中 依次飞过1号、2号、3号三个完全相同的窗户，图中曲线 为小球在空中运行的轨遍c若不计空气阻;说法正确

7、的是（）軒* A.小球做匀变速曲线运动 B小球通过1号窗户所用的时间最长 c.小球通过3个窗户速度的变化一样快 D3个窗户所截得的小球运动轨迹相同解析：小球运动过程的加速度不变且轨迹为曲线，故A正 确；小球通过窗户所用的时间决定于竖直方向的分速度， 而小球在竖直方向上做自由落体运动，速度越来越大，故 可知，通过三个窗户所用的时间代夕所以选项B正确 ;因为加速度相同，所以小球通过3个窗户速度的变化一 样快，选项C正确；由平抛运动特点可知，合速度的方向 不同，故运动轨迹不同，所以，选项D错误。探究二4抛运动的规律S思考讨论:.2i kao tao lun用枪水平地射击一个靶子（如图所示），设子弹从

8、枪口水平 射出的瞬时，靶子从静止开始自由下落，子弹能射中靶子 吗？为什么？提示：能够射中。子弹做平抛运动，水平方向做匀速直线】云对I.区首希白制 白Ptl弦休彳云对1.柏同时 问11上;茁卩辛下茁1.研究方法2.运动规律速度位移水平分运动水平速度Vx = Vq水平位移兀=%/竖直分运动竖直速度Vy =gt竖直位移速度位移大小：卩=凋+ )2合运动方向：与水平方向夹角为伏Vx Vo大小:方向:tana=s=lx2-y2与水平方向夹角为Q，y_=sLx 2r0图示3.平抛运动中的几个有用结论运动时间t=、詹即平抛物体在空中的飞行时间仅取决于下落的高度,与初速度无关。(2)落地的水平距离壮=巩即水平

9、距离与初速度巩和下落高度方有关,与其他因素无关。(3) 落地速度5=(式+2gh,即落地速度也只与初速度久和下落高度h有关。(4) 做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻，任意位置处，设其末速度方向与水平方向的夹角为伏 位移与水平方向的夹角为弘 则有tan6=2tano证明：如图所示，由平抛运动规律得讪瓷瓷以 tan=2tanao (5)做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图所示。证明：设平抛物体的初速度为,从抛出点(原点O)到A点的时间为A点的坐标为3，y), B点的坐标为(L , 0),贝!|兀=卯，y=g, 又 tan=上/ ,解得

10、Z =|o典例剖析:ian li poll xi (安徽省太和中学20162017学年高一下学期检测)如囱所示，排球场总长为18m,设网的高度为2m,运 动员站在离网3m远的线上正对球网竖直跳起把球水平击岀 (g 取 1 Om/s2): (1)设击球点的高度为2.5m,问球被水平击出时的速度在什 么范围内才能使球既不触网也不出界？ (2)若击球点的高度等于某个值，那么无论球被水平击出时 的速度多大，球不是触网就是出界，试求出此高度。解题指导：分析排球运动的物理情景，运用平抛运动规律 ,找准触网和出界的临界条件。 (1)由高度可以确定平抛的时间，水平位移不同确定初速度 的范围；(2)临界情况是球

11、刚好从球网上过去，落地时又刚 好压底线。答案：(l)9.5m/s17m/s (2)2.13m解析：如图所示排球恰不触网时其运动轨迹为I。排球恰不出界时其运动 轨迹为II,根据平抛运动的规律：s=v和/可得当排球恰不触网时有：17$i=3m=ei如 i=25m-2m=0.5m=茅力可解得：ri=3/10m/s9.5m/s当排球恰不出界时有2=3m+9m=z；2切 =25m=剧；可解得：v2=122m/s17m/s所以既不触网也不出界的速度范围是9.5m/sr17m/s(2)如图所示为排球恰不触网也恰不出界的临界轨迹。设击球点高度为hf ,根据平抛运动的规律有:si=3m=o厂 j,*=3m+9m

12、=M 2U!联立以上四式可得：hf 213m。h9 i=hr 2m=jgtf i对点训练2（江苏省苏州市20172018学年高一上学期 期末）如图所示，一名运动员在参加跳远比赛，他腾空过 程中离地面的最大高度为厶 成绩为4厶 假设跳远运动员 落入沙坑瞬间速度方砧水平面的夹角为么，运动员可视 为质点，不计空气阻力，则烹（ 儿A. tana=2B tana=lD tanaC. tana=解析：腾空过程中离地面的最大高度为L,落地过程中，做平抛运动，根据运动学公式：L=P，解得：t=手，运动员在空中最高点的速度即为运动员起跳时水平方向的分速度，根据分运动与合运动的等时性，则水平方向的分速度27)为：

13、色=严=屈Z,在最高点竖直方向速度为零，那么运动员落到地面时的竖直分速度为：vy=gt=y2gLf运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角的正切故B正确，ACD错误。:思考讨论釦i kao tao lun 跳台滑雪是勇敢者的运动。利用山势特别建造的跳台，运 动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞岀，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观如图所矛一甲 (1)运动员从斜坡上的4点水平飞岀，到再次落到斜坡上的 B点，根据斜面倾角可以确定运动员位移的方向还是运动 员速度的方向？ (2)运动员从斜面上的4点水平飞出，到运动员再次落到斜(黠讎平分位移之间有什么关系？G归纳总结初11 i

14、 na zong jic 1.常见的有两类情况： (1)做平抛运动的物体垂直打在斜面上，此时物体的合速度 与竖直方向的夹角等于斜面的倾角。 (2)物体从斜面上某一点水平抛出以后又重新落在斜面上， 此时平抛运动物体的合位移与水平方向的夹角等于斜面的 倾角。 2.求解方法： (1)对于垂直打在斜面上的平抛运动，画岀速度分解图；对 于重新落在斜面上的平抛运动，画出位移分解图。 (2)再结合平抛运动在水平方向和竖直方向的位移公式或速 度公式列式求解。A典例3(湖北省荆州中学、襄阳五中、黄冈中学等七校20162017学年高一下学期期中)如图所示，在某次自由式滑雪比赛中，一运动员沿弧形雪坡加速滑下，在斜面

15、雪坡的顶端沿水平方向飞出，之后落回到斜面雪坡上，若斜 面雪坡相对水护面的倾角为0,水平飞岀时的速度大小为 %,运动员的箴绩为厶，不计空气阻力，贝1()A.运动员在空中飞行的时间与初速度大小无关B.运动员落到雪坡时的速度大小是鳥C.如果巩不同，则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同D.该运动员的成绩I为號鸟解题指导：解析：根据tan=讪=盒得运动员飞行的时间为:2ootang,与初速度有关，故A错误。因为运动员速度方向与位移方向不同，根据平行四边形定则知, 落在斜面上的速度eH鳥，故B错误。因为平抛运动在某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，由于位移方向相同，则速

16、度方向相同，故C错误。运动员的成绩1=r(/2 阮 sin2,cos geos 0故D正确。对点训练3（海南省海南中学20162017学年高一下学 期期中）如图所示，以9.8m/s的水平初速度勺抛出的物体， 飞行一段时间后，垂直地撞在倾角0为30的斜面上，物这段飞行需要的时间是（2羽）B.C.书sD. 0.2s解析：分解物体末速度，如图所示，由于平抛物体水平方向是匀速运动，竖 直方向是自由落体运动，末速度e的水平分速度仍为巩，竖直分速度为q则： 5=gt由图可知=tan30,所以: uy=一一=、Bsgtan30。沖。类平抛运动構型 1.建模背景：物体以一定的初速度开始运动，受到的合 外力恒定且垂直于初速度。这样的运动都可以称为类平抛 运动。 2.模型特点： (1)初速度的方向不一定是水平方向。 (2)合力的方向不一定竖直向下，但一定与初速度方向垂直O (3)加速度不一定等于重力加速度g,但应恒定不变。