(浙江专用)学年高中物理第五章曲线运动2平抛运动课件新人教版必修2

1、第五章曲线运动2平抛运动学习 目标1. 知道什么是抛体运动，知道抛体运动是匀 变速曲线运动.2. 理解平抛运动及其运动规律，会用平抛运 动的规律解决有关问题.3. 知道分析一般抛体运动的方法运动的 合成与分解.考试要求学考选考ddI I I I I I y内容索引重点探究达标检测预习新知夯实基础启迪思维探究重点检测评价达标过关自主预习、抛体运动1. 定义：以一定的速度将物体抛出，物体只受重力作用的运动.2. 平抛运动：初速度沿水平方向的抛体运动.3. 平抛运动的特点：(1) 初速度沿水平方向.只受運丸作用.4. 平抛运动的性质：加谏It为g的匀变速曲线 运动.二、平抛运动的速度和位移1平抛运动

2、的速度 (1)水平方向：不受力，为匀速直线运动,vx = vo .竖直方向：只受重力，为自由落体运动,vy = JL.合速度：寸2 + (gt)2 :方向：tan 0二乞二Vx4(0是Q与水平大小:0二佃+匕2 方向的夹角).2.平抛运动的位移(1) 水平位移：无二.1 2(2) 竖直位移：y二夏L.(3) 轨迹：平抛运动的轨迹是一条輕_线即学即用1. 判断下列说法的正误.(1) 抛体运动一定是曲线运动.(X)(2) 抛体运动一定是匀变速运动.(V)(3) 平抛运动的物体初速度越大，下落得越快.(X)(4) 平抛运动物体的速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.

3、(X)(5) 平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一致(X)2. 在80 ni的低空有一小型飞机以30 ni/s的速度水平飞行，假定从飞机上相 对静止释放一物体，g取10 m/s2,不计空气阻力，那么物体从释放到落地 所用时间是土s,它在下落过程中发生的水平位移是更ni;落地时的速 度大小为卫m/s.重点探究导学探究如图所示，一人正练习投掷飞镖，飞镖做平抛运动, 请思考：飞镖投出后，其加速度的大小和方向是否变化? 答案加速度为重力加速度g,大小和方向均不变.(2) 飞镖的运动是匀变速运动，还是变加速运动？ 答案匀变速运动.知识深化1 平抛运动的特点(1) 速度特点：平抛运动的速度大小和方向都不

4、断变化，故它是变速运动.(2) 轨迹特点：平抛运动的运动轨迹是曲线，故它是曲线运动.(3) 加速度特点：平抛运动的加速度为自由落体加速度.2 平抛运动的速度变化由M =知，任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同，方向竖姿向下.：转二.平抛运动规律的应用例1关于平抛运动，下列说法中正确的是A.平抛运动是一种变加速运动anB.做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大 故平抛运动的物体每秒内速度增量相等D.做平抛运动的物体每秒内位移增量相等解析平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度为重力加速度g,故加速度 的大小和方向恒定，在时间内速度的改变量为Ar = gAt,因此可知每秒an内速度增量大小相等、方向相

5、同，选项A、B错误，C正确； 由于水平方向的位移兀二每秒内水平位移增量相等，而竖直方向的程* 移力二扌gd，每秒内竖直位移增量不相等，所以选项D错误.*解析I答案导学探究如图所示为小球水平抛出后，在空中做平抛运动 的运动轨迹.(自由落体加速度为g,初速度为, 不计空气阻力)(1)小球做平抛运动，运动轨迹是曲线，为了便于研究，我们应如何建立坐标系?答案一般以初速度的方向为X轴的正方向，竖直向下的方向为y轴的正方向，以小球被抛出的位置为坐标原点建立平面直角坐标系.0(2)以抛出时刻为计时起点，求用寸刻小球的速度 大小和方向.答案 如图，初速度为的平抛运动，经过时间丫后， 其水平分速度乞二,竖直分速

6、度二gf.根据运动的 合成规律可知，小球在这个时刻的速度(即合速度)大 小V二Vx2 + Vy2 = A Mo 2 + g2t2,设这个时刻小球的速度与水平方向的夹角为则有tan 0二牛二乎(3) 以抛出时刻为计时起点，求f时刻小球的位移 大小和方向.答案如图，水平方向：x = vot 竖直方向：y二芥 合位移：I二寸兀$ +才- 合位移方向：tan u二:二佥表示合位移方向与水平方向之间的夹角).知识深化1平抛运动的研究方法(1)把平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动.(2)分别运用两个分运动的运动规律去求分速度、分位移等，再合成得到 平抛运动的速度、位移等.2

7、平抛运动的规律(1)平抛运动的时间：t二2h”，只由高度决定，与初速度无关.(2)水平位移(射程)x = vot = vo2h亠,由初速度和高度共同决定.O(3)落地速度:v =+ Vy - Jv02 + 2gh，与水平方向的夹角为tan0二乞二边还，落地速度由初速度和高度共同决定.Vo Vq3 平抛运动的推论如图1所示，平抛运动的速度偏向角为。，则tan。二詐盒.平抛运动的 1 2位移偏向角为a,贝I tan a二*二二莹二舟tan 可见位移偏向角与速度偏向角的正切值的比值为1 ： 2.图1(2)如图2所示，从0点抛出的物体经时间f到达P点，速度的反向延长线交 例2 （2016-浙江4月选考

8、科目考试）某卡车在公路上与路旁障碍物相撞.处 理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体，经判断，它是相撞瞬 间车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的.为了判断卡车是否超速， 需要测量白勺量是PR 贝I0B - vot, AB = pg.vx 1 2 v0 1沪剧犷羽可见AB = OB,所以A为OB的中点.A. 车的长度，车的重量B. 车的高度，车的重量C. 车的长度，零件脱落点与陷落点的水平距离 g的高度，零件脱落点与陷落点的水平距离例3用30m/s的初速度水平抛出一个物体，经过一段时间后，物体的速 度方向与水平方向成30角，不计空气阻力，g取10 m/s2.求：(1)此时物体相对于抛出点的

9、水平位移大小和竖直位移大小;答案 303 m 15 m解析 设物体在A点时速度方向与水平方向成30。角,如图所示,tan 30 =%tan 30gs所以在此过程中水平方向的位移二v.tA二30 Hi 竖直方向的位移二騙4 2二15 m.解析I答案(2)再经过多长时间，物体的速度方向与水平方向的夹角为60 ?(物体 的抛出点足够高)答案2书s解析 设物体在B点时速度方向与水平方向成60。角，总运动时间为切则tB =Qotan 60gs所以物体从A点运动到B点所经历的时间二tB %二2书例4如图3所示，排球场的长度为18 m,其一学一/网的高度为2 m.运动员站在离网3 ni远的线上，/ / /正

10、对网前竖直跳起把球垂直于网水平击出.设 / / /击球点的高度为2.5 m,问：球被水平击出时： 18m的速度。在什么范围内才能使球既不触网也不 出界？（不计空气阻力，g取10 m/s2）答案见解析归纳总结分析平抛运动中的临界问题时一般运用极端分析的方法，即把要求的物 理量设定为极大或极小，让临界问题突显出来，找出产生临界的条件.的哪些（空气阻力不计，g取10 m/s2）m/sD.4 m/s解析I答案针对训练（多选）刀削面是很多人喜欢的面食之 一，因其风味独特而驰名中外.刀削面全凭刀削， 因此得名.如图4所示，将一锅水烧开，拿一块面 团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片 片很薄的面片，使

11、面片飞向锅中，若面团到锅上 沿水平面的竖直距离为0.8 m,到锅最近的水平距离为0.5 m,锅的半径为 0.5 ni.要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可以是下列选项中A.l m/sm/s达标检测1234中的加速度。甲和。乙，下列比较正确的是图C.e甲乙，f甲v t乙1.（平抛运动）（2018-浙江省名校协作体高三上学期考试）如 图5所示，网球是一项比较流行的体育运动.两位运动员分 别从同一高度同一方向水平发出甲、乙两只网球，甲球 出界了，乙球恰好越过球网落在界内，不计空气阻力， 对于两球的初速度0甲和。乙，飞行时间f甲和/乙，下落过程B.t甲二（乙，。甲 a乙$甲乙，f甲二乙2.（平

12、抛运动规律的应用）（2016-浙江10月选考科目考试）一水平固定的水 管，水从管口以不变的速度源源不断地喷出.水管距地面高h=1.8 m,水 落地的位置到管口的水平距离兀=1.2 in.不计空气及摩擦阻力，水从管口 喷出的初速度大小是A. 1.2 m/sC.3.0 m/s.0 m/sD.4.0 m/s解析水平喷出的水，运动规律为平抛运动，根据平抛运动规律力二;g 可知，水在空中的时间为0.6 s,根据兀二r可知水平速度为v0 = 2.0 m/绥因此选项B正确._Ab iJUr3.（平抛运动规律的应ffl）（2018.浙江省名 校协作体第二学期考试）如图6所示是网 球发球机，某次室内训练时将发球机放 在距地面一定的高度，然后向竖直墙面 发射网球假定网球水平射出，某两次射图6出的网球碰到墙面时与水平方向夹角分别为30和60 ,若不考虑网球在空中受到的阻力，则A.两次发射的初速度之比为3 : 1C.下降高度之比为1 ：书D.碰到墙面时速度之比为3 : 14.（平抛运动的临界问题）如图7所示，M、N是两块挡板， 挡板M高F =10m