高中物理 1.4 平拋運(yùn)動(dòng)課件 粵教版必修2.ppt

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第四節(jié) 平拋運(yùn)動(dòng),目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,二,一,三,一、平拋運(yùn)動(dòng) 將物體以一定的初速度沿水平方向拋出,僅在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng).,,,目標(biāo)導(dǎo)航,二,一,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,三,二、平拋運(yùn)動(dòng)的分解 平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng),水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng).,,,目標(biāo)導(dǎo)航,一,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,二,三,三、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,一,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,二,三,預(yù)習(xí)交流1 “平拋運(yùn)動(dòng)是勻加速曲線運(yùn)動(dòng),它的速度大小和時(shí)間成正比”,這種理解對(duì)嗎? 答案:不對(duì).平拋運(yùn)動(dòng)只是在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),豎直分速度的大小與運(yùn)動(dòng)時(shí)間成正比,而平拋運(yùn)動(dòng)的速度大小與時(shí)間的關(guān)系式為 .由此可以看出平拋運(yùn)動(dòng)的速度大小與時(shí)間不成正比.,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,知識(shí)精要,三,思考探究,一、平拋運(yùn)動(dòng),一,二,三,遷移應(yīng)用,典題例解,知識(shí)精要,思考探究,網(wǎng)球場(chǎng)上,運(yùn)動(dòng)員多次從同一高度以不同的水平速度擊出網(wǎng)球.若網(wǎng)球均落在同一水平面上,每次網(wǎng)球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同嗎?速度的變化相同嗎? 答案:由于網(wǎng)球從同一高度開始做平拋運(yùn)動(dòng),它們的豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng).由于高度相同,由 可知,運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同;根據(jù)公式 Δv=gΔt,故它們的速度變化相同.,一,二,三,遷移應(yīng)用,典題例解,知識(shí)精要,思考探究,【例1】 物體在做平拋運(yùn)動(dòng)的過程中,下列哪些量是不變的( ) A.物體的加速度 B.物體的速度 C.物體豎直向下的分速度 D.物體位移的方向 解析:物體做平拋運(yùn)動(dòng)的加速度恒為重力加速度,是不變的;物體豎直方向上的分速度和任一時(shí)刻的速度分別為vy=gt、 都是變化的;合位移s與水平位移x間的夾角為φ, 是變化的. 答案:A,一,二,三,遷移應(yīng)用,典題例解,知識(shí)精要,思考探究,一,二,三,遷移應(yīng)用,典題例解,知識(shí)精要,思考探究,1.如圖為一物體做平拋運(yùn)動(dòng)的 x-y 圖象,物體從O點(diǎn)拋出,x、y分別為其水平位移和豎直位移,在物體運(yùn)動(dòng)過程中的任一點(diǎn)P(x,y),其速度的反向延長(zhǎng)線交x軸于A點(diǎn)(A點(diǎn)未畫出),則OA的長(zhǎng)為( ) A.x B.0.5x C.3x D.不能確定 答案:B,一,二,三,遷移應(yīng)用,典題例解,知識(shí)精要,思考探究,解析:作出示意圖如圖,設(shè)v與豎直方向的夾角為α,根據(jù)幾何關(guān)系,一,二,三,遷移應(yīng)用,典題例解,知識(shí)精要,思考探究,2.如圖所示,在高為h的平臺(tái)邊緣水平拋出小球A,同時(shí)在水平地面上距臺(tái)面邊緣水平距離為s處豎直上拋小球B,兩球運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.若兩球能在空中相遇,則小球A的初速度vA應(yīng)大于 ,A、B兩球初速度之比 為 .,遷移應(yīng)用,典題例解,知識(shí)精要,一,二,三,二、平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法和規(guī)律 1.平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法 將物體的受力和運(yùn)動(dòng)分解到水平和豎直兩個(gè)方向,在兩個(gè)方向上分別應(yīng)用牛頓第二定律進(jìn)行研究. 水平方向:初速度為v0,Fx=0,由牛頓第二定律得 ax=0. 因此物體在水平方向上做速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng); 豎直方向:初速度為0,Fy=mg,由牛頓第二定律得 ay=g. 因此物體在豎直方向上做初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng),即自由落體運(yùn)動(dòng).,遷移應(yīng)用,典題例解,知識(shí)精要,一,二,三,遷移應(yīng)用,典題例解,知識(shí)精要,一,二,三,(4)速度的變化量:平拋物體的運(yùn)動(dòng)中,任意兩個(gè)時(shí)刻的速度變化量Δv=gΔt,方向恒為豎直向下,且v0、Δv、vt三個(gè)速度矢量構(gòu)成的三角形一定是直角三角形,如圖所示.,(5)相鄰相等時(shí)間內(nèi)豎直方向上的位移的改變量:由于豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以有在相鄰相等時(shí)間內(nèi)豎直方向上的位移變化量 Δy=g(Δt)2.,遷移應(yīng)用,典題例解,知識(shí)精要,一,二,三,(6)平拋運(yùn)動(dòng)的速度偏角與位移偏角的關(guān)系,如圖所示.,兩偏角關(guān)系:tan α=2tan θ 由于tan α=2tan θ,則vt的反向延長(zhǎng)線與x軸的交點(diǎn)為對(duì)應(yīng)水平位移的中點(diǎn).,遷移應(yīng)用,典題例解,知識(shí)精要,一,二,三,【例2】 (2015全國(guó)理綜Ⅰ)一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖所示.水平臺(tái)面的長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)1和L2,中間球網(wǎng)高度為h.發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)面左側(cè)邊緣的中點(diǎn),能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球,發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面高度為3h.不計(jì)空氣的作用,重力加速度大小為g.若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi),通過選擇合適的方向,就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面上,則v的最大取值范圍是( ),遷移應(yīng)用,典題例解,知識(shí)精要,一,二,三,解析:當(dāng)垂直球網(wǎng)方向發(fā)射且乒乓球剛好過網(wǎng)時(shí),初速度最小,,答案:D,遷移應(yīng)用,典題例解,知識(shí)精要,一,二,三,遷移應(yīng)用,典題例解,知識(shí)精要,一,二,三,【例3】 某同學(xué)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,忘記記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置O,A為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置,如圖所示,物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為 m/s(g取10 m/s2).,遷移應(yīng)用,典題例解,知識(shí)精要,一,二,三,解析:由題圖可知AB、BC間的豎直距離 yAB=15 cm=0.15 m,yBC=0.25 m 因?yàn)閤AB=xBC=0.20 m, 所以小球從A運(yùn)動(dòng)到B與從B運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間相同, 設(shè)此時(shí)間為t.,答案:2.0,遷移應(yīng)用,典題例解,知識(shí)精要,一,二,三,遷移應(yīng)用,典題例解,知識(shí)精要,一,二,三,1.(多選)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球從固定斜槽上滾下,碰到緊靠豎直坐標(biāo)紙的鉛筆,鉛筆就描下一個(gè)點(diǎn).通過描點(diǎn)畫出小球的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡,并求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度.實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.,關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn),以下說法正確的是( ) A.小球釋放的初始位置越高越好 B.每次小球要從同一高度由靜止釋放 C.實(shí)驗(yàn)前要用重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎直線是否豎直 D.小球的平拋運(yùn)動(dòng)要靠近但不接觸木板 答案:BCD,遷移應(yīng)用,典題例解,知識(shí)精要,一,二,三,2.(多選)如圖,x軸在水平地面上,y軸沿豎直方向.圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡,其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的.不計(jì)空氣阻力,則( ) A.a的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng) B.b和c的飛行時(shí)間相同 C.a的水平速度比b的小 D.b的初速度比c的大 答案:BD,遷移應(yīng)用,典題例解,知識(shí)精要,一,二,三,解析:平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng),,知識(shí)精要,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,三,三、斜面上的平拋運(yùn)動(dòng) 平拋運(yùn)動(dòng)經(jīng)常和斜面結(jié)合起來(lái)命題,求解此類問題的關(guān)鍵是挖掘隱含的幾何關(guān)系.常見模型有兩種:,(1)物體從斜面平拋后又落到斜面上,如圖所示.則其位移大小為拋出點(diǎn)與落點(diǎn)之間的距離,位移的偏角為斜面的傾角α,且,知識(shí)精要,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,三,(2)物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)以某一角度θ落到斜面上,如圖所示.則其速度的偏角為(θ-α),且,知識(shí)精要,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,三,【例4】 滑雪比賽驚險(xiǎn)刺激,如圖所示,一名跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出,經(jīng)過3.0 s落到斜坡上的A點(diǎn).已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn),斜坡與水平面的夾角θ=37,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m=50 kg,不計(jì)空氣阻力.(sin 37=0.60,cos 37=0.80;g取10 m/s2)求: (1)A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L. (2)運(yùn)動(dòng)員離開O點(diǎn)時(shí)的速度大小. (3)運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)飛出開始到離斜坡距離最遠(yuǎn)所用的時(shí)間.,知識(shí)精要,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,三,解析:(1)運(yùn)動(dòng)員在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),,答案:(1)75 m (2)20 m/s (3)1.5 s,知識(shí)精要,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,三,知識(shí)精要,遷移應(yīng)用,典題例解,一,二,三,如圖所示,從傾角為θ的斜面上的A點(diǎn),以水平速度v0拋出一個(gè)小球,不計(jì)空氣阻力,它落到斜面上B點(diǎn)所用的時(shí)間為( ),答案:B,