必修二高中物理人教版 5.2 平抛运动 课件(共55张PPT)

第五章曲线运动第二节、平抛运动一、平抛运动：条件:

（1）初速度方向为水平（2）只受重力作用定义：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，且只在重力作用下所做的运动.平抛运动是匀变速曲线运动如何处理平抛运动？----将其分解为两个方向的运动研究方法：化曲为直轨迹是曲线运动的分解二、平抛运动竖直方向的运动规律2.实验验证自由落体？猜想？1.理论探究：初速度受力情况运动性质竖直方向0G自由落体运动平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动3.结论：三、平抛运动在水平方向的运动规律初速度受力情况运动性质水平方向1.理论探究：V0不受力匀速直线运动2.实验探究：平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动4.结论：把平抛运动分解成竖直方向的分运动和水平方向的分运动：竖直方向分运动是自由落体运动水平方向分运动是匀速直线运动处理平抛运动总结：平抛物体的轨迹以抛出点为坐标原点；水平抛出的方向为x轴的正方向；竖直向下的方向为y轴正方向物体的位置P点的坐标y=x22v02

gx=v0

ty=gt

212Oxyv0P

(x,y)平抛运动的轨迹一条抛物线平抛物体的位移位移的大小位移的方向lOxyP

(x,y)BAv0能否用v2－v02＝2gl求P点的位移?θ平抛物体的速度速度的大小速度的方向能否用v＝v0＋gt求P点的速度?αvx

=

v0vyvOxyv0P

(x,y)OyBxAP

(x,y)v0思考1、位移偏向角θ与速度偏向角α有什么关系？2、速度方向的反向延长线与

x轴的交点O′有什么特点？位移偏向角θ：速度偏向角α：速度方向的反向延长线与x轴的交点为水平位移的中点。lθαvx

=

v0αvvyO′Ov03、小球从h高处以v0的初速度做平抛运动，求小球在空中的飞行时间t和水平射程x？h小球在竖直方向做自由落体运动，由得小球在水平方向做匀速直线运动，水平射程平抛运动在空中的飞行时间仅与下落的高度h有关，与初速度v0无关。平抛物体的水平射程（落地时的水平位移）与初速度v0和下落的高度h有关。x1.物体做平抛运动的条件(1)物体的初速度v0水平.(2)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.3.平抛运动的特点(1)理想化特点：物理上提出的平抛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.(2)匀变速特点：平抛运动的加速度恒定，始终等于重力加速度，这是平抛运动的特点.(3)速度变化特点由于平抛运动的物体只受重力作用,所以其加速度恒为g，因此在平抛运动中速度的变化量Δv=gΔt，由于g是常量，所以任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相等，方向竖直向下，即任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同，如图所示.(1)加速度不变的运动为匀变速运动，匀变速运动包括匀变速直线运动和匀变速曲线运动．(2)平抛运动在任何时间内的速度变化方向都是竖直向下的．【典例1】关于平抛运动的性质，以下说法中正确的是()A.变加速运动B.匀变速运动C.匀速率曲线运动D.不可能是两个直线运动的合运动

【解题指导】解答本题应注意以下三点：

【标准解答】选B.平抛运动初速度的方向是水平的，在运动过程中只受重力作用，根据牛顿第二定律F合=ma可以得到：mg=ma即加速度恒定，a=g，平抛运动是匀变速运动，但是初速度不在竖直方向，物体的初速度方向与加速度的方向不在同一条直线上，物体做匀变速曲线运动，故A错误，B正确；平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，故C、D错误.

【规律方法】平抛运动的性质的确定方法一看其轨迹，平抛运动的运动轨迹是曲线，故它是曲线运动；二看其加速度，平抛运动的加速度为自由落体加速度，故它做匀变速运动．综上所述，平抛运动的性质为匀变速曲线运动．【变式训练】关于平抛运动，下列说法正确的是()A.因为平抛运动的轨迹是曲线，所以不可能是匀变速运动B.平抛运动速度的大小与方向不断变化，因而相等时间内速度的变化量也是变化的，加速度也不断变化C.平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动与竖直方向上的竖直下抛运动D.平抛运动是加速度恒为g的匀变速曲线运动【解析】选D.平抛运动的物体只受重力，其加速度恒为g，故为匀变速曲线运动，A错误，D正确；相等时间内速度的变化量Δv=gΔt是相同的，故B错误；平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动,C错误.1.平抛运动的研究方法(1)由于平抛运动是匀变速曲线运动，速度、位移的方向时刻发生变化，无法直接应用运动学公式，因此，研究平抛运动问题时采用运动分解的方法.(2)平抛运动一般分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动.2.平抛运动的规律(1)分运动水平方向上：匀速直线运动，vx=v0和x=v0t；竖直方向上：自由落体运动，vy=gt和(2)合运动①瞬时速度：是该时刻的水平分速度v0与竖直分速度vy的合成，如图所示，v的方向为②位移：平抛运动的总位移s由时间t内的水平位移x及竖直位移y合成，即如图所示，位移的方向：(3)平抛运动的轨迹在水平方向：x=v0t，在竖直方向：由以上两式可得平抛运动的轨迹方程为：所以平抛运动的轨迹为抛物线.(1)研究平抛运动时要先分析物体在水平和竖直两个方向上的运动情况，根据运动的等时性和矢量关系列方程.(2)研究竖直方向的运动时，利用自由落体运动的一些推论会起到事半功倍的效果.【典例2】(2011·广东高考)(双选)如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上.已知底线到网的距离为L、重力加速度取g.将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是()A.球的速度v等于B.球从击出至落地所用时间为C.球从击球点至落地点的位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关

【解题指导】解答本题时应注意把握以下两点：【标准解答】选A、B.由平抛运动规律知，在水平方向上有:L=vt,在竖直方向上有：联立解得所以A、B正确；球从击球点至落地点的位移为

C、D错误.【规律方法】平抛运动问题的解题方法(1)分析物体在水平方向和竖直方向上的运动情况.(2)确定运动时间，时间是联系分运动和合运动的桥梁，根据运动的等时性和矢量关系列式求解.(3)研究竖直方向的运动时，要灵活运用自由落体运动的规律和推论.【变式训练】把一小球从离地面h=5m处，以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力(g=10m/s2)．求：(1)小球落地点离抛出点的水平距离；(2)小球落地时的速度．【解析】(1)小球在空中的运动时间小球落地点离抛出点的水平距离x=v0t=10×1m=10m(2)小球落地时的竖直速度:vy=gt=10×1m/s=10m/s小球落地时的速度大小:落地时的速度与水平方向的夹角为45°答案：(1)10m(2)方向与水平