人教版高中物理必修二第2讲：平抛运动(教师版)

1、平抛运动的规律 ，上教学目标） 1会结合生活实际解决平抛运动物体 2会解决斜面问题 狂趣味引入） 知识梳理 平抛运动 一、平抛运动的条件和性质： 1. 平抛运动的条件: (1) _ _ a. 有一个水平初速度 b. 运动过程中只受重力作用 2._ 平抛运动的性质： _ 平抛运动具有恒定的重力加速度，所以是匀变速曲线运动 二、研究平抛运动的思想方法一一运动的分解 将平抛运动分解为竖直方向和水平方向上两个简单的为我们所熟悉的直线运动 3 三、平抛运动的规律： 1. 速度规律： 分速度： _ Vx =vo Vy = g t 合速度： _ v=jv：十 vy 速度偏转角： _ tan v Vx 2.

2、位移规律: 分位移: X =vt 合位移: 位移偏转角： _ tan = y x 试证明:tan = y = 2tan x 2 1.平抛物体任意时刻瞬时速度的反向延长线过水平分位移的中点，好象物体是从水平分位移中 点沿直线射出； 2.速度偏转角的正切等于位移偏转角正切的2倍. 四、关于平抛运动的一些结论:4 1. 影响运动时间的因素 ： _ 1 h gt 2a 2影响落地水平位移的因素 ： _ 3. _ 影响落地速度的因素： 爲匸特色讲解 类型一：平抛运动 例 1物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度 V和位移 h（取向下为正）随时间变化的图 象分别是图中的（ ） 2 2 二 Vo Vy

3、 二 Vo (gt)二 Vo 2gh 4.任意两个相等时间间隔内的速度变化量相等 =V = g Lt =Vy 2 二 Vot 5 A C I.) 6 故 v 随时间变化图象应为 D，h随时间变化的图象为 A. 例 2有一物体在离水平地面高 h处以初速度 vo水平抛出，落地时速度为 vt,竖直分速度为 Vy, 水平射程为I，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为 （ ） 而 v0 工丫，故 C 错误；因 vyjl，v2 v?=pvf v2，而上=眷，故 t=，D 错误. 答案：AB 例 3 （2018 东城区高一期末）在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为 H 的平台上 A 点 由静止出发，沿

4、着动摩擦因数为 卩的滑道向下运动到 B 点后水平滑出，最后落在水池中，如图所示.设 滑道的水平距离为 L, B 点的高度 h可由运动员自由调节求： （1） 运动员到达 B 点的速度与高度 h的关系； （2） 运动员要达到最大水平运动距离， B 点的高度 h应调为多大？对应的最大水平距离 Xmax 为多少? L 卩 mgcos0s =卩 mgL 由 A 运动到 B 过程应用动能定理有: 1 2 mg(H - h) - mgL=2mvB-0解析：由于平抛运动在竖直方向上的运动是自由落体运动, 其竖直分速度 B.2h C. vt 1 o 解析：由 h=2gt2得 ，A 正确；由 h= vy t ,

5、2h，B 正确；因吒 解析：（1）设 AB 与水平面夹角为 0 A 运动到 B 过程，摩擦阻力做功为: 7 得:VB= :2g(H-h-卩口 (2)离B 点做平抛运动 竖直方向: h= 水平方向: X=VBt 解得：x=2 ；(H-h- uLh 当 h=H-L时，x 有最大值, Xmax=H- |1L 所以对应的最大水平距离为 H-卩 类型二：斜面问题 例 4 如图所示，AB 为斜面， 求 AB 间的距离和小球在空中飞行的时间. 倾角为 30小球从 A 点以初速度 Vo水平抛出，恰好落在 B 点, 解析： 小球做平抛运动， 在水平方向上是匀速直线运动， 在竖直方 向上是自由落体运动，有 X=V

6、ot, y=g：小球由 A 点抛出，落在B点，故有tan 30 =X=2， t= 2votan30 _2 3vo g = 3g .又 x=vot= 故 AB 间的距离 L= x _4v2 cos 30 =3g . 例 5.如右图所示， 以 9.8 m/s的水平初速度抛出的物体， 飞行一段 时间后，垂直地撞在倾角 0 =30 的斜面上，则物体飞行的时间是 _ s. 解析：平抛物体的运动在水平方向的分运动是匀速直线运动，所 以撞在斜面上时，水平方向速度 vx=9.8 m/s，合速度垂直于斜面，即合 速度 v 与 vx(水平方向)成a =60 角，所以竖直方向速度 9 83 vy=vxtan60 =

7、9.8 3 m/s，又因为 vy=gt，所以 t=vy= .n s 1.73s，因 g 9.8 为分运动与合运动具有等时性，故物体飞行时间是 1.73 s. 3g 8 初速度不为零，加速度恒定且垂直于初速度方向的运动，我们称之为类平抛运动. 坯当堂练习 基础演练 1、 关于平抛运动，下列说法正确的是 （ ） A .不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其水平位移一定越大 B .不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其飞行时间一定越长 C .不论抛出速度多大，抛出位置越高，其飞行时间一定越长 D .不论抛出速度多大，抛出位置越高，飞得一定越远 答案：C 2、 关于平抛运动，下列说法正确的是（ ）

8、 A .是匀变曲线速运动 B .是变加速曲线运动 C .任意两段时间内速度变化量的方向相同 D .任意相等时间内的速度变化量相等 答案：ACD 3、 物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列哪些量是相等的（ ） A .速度的增量 B.加速度 C .位移 D .平均速率 答案：AB 例 6水平抛出的小球落到一倾角为 B的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中 虚线所示小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为 （ ） A tan 0 B . 2tan 0 1 tan 0 1 2tan 0 解析：平抛运动的速度分别为水平的 Vx,竖直的 Vy. 则有 tan 0=小球竖直下落的

9、距离与在水平方向通过的距离之比为: Vy yJt 辿 x Vxt 2vx 故其比值为 1 2tan 0 9 4、做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于10 30 勺斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（ ) D. 2s 答案：C A 物体的高度和重力 B 物体的重力和初速度 C 物体的高度和初速度 D 物体的重力、高度和初速度 答案：D 5、质量为 m 的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力 做（） 6、物体在做抛体运动中，在相等时间内，下列相等的量是（不计空气阻力） （） A .速度的增量 B .加速度 C .位移 D .动量的增量 答案：D 7 （2018 西城

10、区高一期末）如图所示，将一个小球从某一高度处以初速度 v0水平抛出，小球经 时间 t 落地，落地前瞬间重力的功率为 P。不计空气阻力.若将小球从相同位置以 2vo的速度水平抛 出，则小球（ ） A .落地的时间仍为 t B .落地的时间变为 2 C .落地前瞬间重力的功率仍为 P D .落地前瞬间重力的功率变为 2P 答案：AC 8、如图所示，以 9.8m/s 的水平初速度 vo抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角 B为 F1 时，物体可能 A .匀加速直线运动; C .匀变速曲线运动; 答案：ABC B. 匀减速直线运动; 11 9、从高度为 h处以初速度 vo水平抛出一物体，测得落地

11、点与抛出点的水平距离为 3 点的高度降低了 h,仍要把物体抛到 x 远处，则水平初速度应为 _ 答案：2vo 10、做平抛运动的物体如果落地时竖直方向的速率与水平抛出时的速率相等，则它经过的水平 距离与抛出点的高度之比是 _ 。 答案：2:1 巩固提高 1. 在研究平抛运动时，小球 A 沿轨道滑下，离开轨道末端（水平）时撞 开轻质接触式开关 S,被电磁铁吸住的小球 B 同时自由下落。改变整个装置 的高度 H 做同样的实验，发现位于同一高度的 A、B 两球总是同时落地。该 实验现象说明了 A 球在离开轨道后（ ） A. 水平方向的分运动是匀速直线运动 B. 水平方向的分运动是匀加速直线运动 C.

12、 竖直方向的分运动是自由落体运动 D. 竖直方向的分运动是匀速直线运动 答案：C 2. 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 B. 做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大 C. 做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 答案：C x.如果抛出 12 3 下列速率一时间图象中，图线i、n分别表示物体以初速度 vo 做平抛运动时，水平方向和竖 直方向的两个分运动情况，其中正确的是 （ ）13 则平抛运动的时间变长 D 若小球初速度增大，则 0减小 答案 D 4. a、b 两个物体做平抛运动的轨迹如图所示，设它们抛出的初速度分别为

13、 va、vb，从抛出至碰到台上的时间分别为 ta、tb，则（ ） A . VaVb B . Vatb D. taV2，小球落在斜面上时，速 度方向与斜面夹角分别为 a和02. 求ai和a的 大 小 关 系 为( ) A. a B. a a2 C. i= a2 D.无法判断 答案：C 4. 如图所示，P 是水平面上的圆弧凹槽，从高台边 B 点以 某速度 V0 水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧 轨道的左端 A 点沿圆弧切线方向进入轨道. O 是圆弧的圆心， 0!是 OA 与竖直方向的夹角， $是 BA 与竖直方向的夹角，贝 U ( ) tan 0 A. tan 0=2 B. tan

14、i tan 2=2 1 tan 0 C. =2 D. =2 tan 0an 2 tan 0 16 答案：C X 17 5. 如图所示， 相对的两个斜面， 倾角分别为 37 和 53 ,在顶点两个小球 A、B 以同样大小的初速度 分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上，若 不计空气阻力，则 A、B两个小球运动时间之比为 （ ） A. 1 : 1 B. 4 : 3 C.16 : 9 D.9 : 16 答案：D 坯当堂总结） 1.跳台滑雪是勇敢者的运动。它是利用山势特别建造的跳台所进行的。运动员着专用滑雪板， 不带雪仗在助滑路上获得高速后起跳，在空中飞行一段距离后着陆。这项运动极为壮观。如右图所 示，设一位运动员由 a 点沿水平方向跃起，到 b 点着陆时，测得 ab 间距离 l=40m，山坡倾角9=30 o 试计算运动员起跳的速度和他在空中飞行的时间。 （不计空气阻力，g 取 10m/s2） 答案：驾车穿跃过程中，人和车作平抛运动。 欲平安穿跃壕沟应满足车在