（浙江專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 曲線運(yùn)動 2 平拋運(yùn)動課件 新人教版必修2.ppt

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1、2 平拋運(yùn)動,第五章 曲線運(yùn)動,內(nèi)容索引,,自主預(yù)習(xí) 預(yù)習(xí)新知 夯實基礎(chǔ),重點(diǎn)探究 啟迪思維 探究重點(diǎn),達(dá)標(biāo)檢測 檢測評價 達(dá)標(biāo)過關(guān),自主預(yù)習(xí),一、拋體運(yùn)動 1.定義：以一定的速度將物體拋出，物體只受 作用的運(yùn)動. 2.平拋運(yùn)動：初速度沿 方向的拋體運(yùn)動. 3.平拋運(yùn)動的特點(diǎn)： (1)初速度沿 方向. (2)只受 作用. 4.平拋運(yùn)動的性質(zhì)：加速度為 的 運(yùn)動.,重力,水平,水平,重力,g,勻變速曲線,二、平拋運(yùn)動的速度和位移 1.平拋運(yùn)動的速度 (1)水平方向：不受力，為 運(yùn)動，vx＝ . (2)豎直方向：只受重力，為 運(yùn)動，vy＝___. (3

2、)合速度： 大小：v＝_________＝___________；方向：tan θ＝ ＝____(θ是v與水平方向的夾角).,勻速直線,v0,自由落體,gt,2.平拋運(yùn)動的位移 (1)水平位移：x＝ . (2)豎直位移：y＝____. (3)軌跡：平拋運(yùn)動的軌跡是一條 線.,v0t,拋物,答案,即學(xué)即用 1.判斷下列說法的正誤. (1)拋體運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動.( ) (2)拋體運(yùn)動一定是勻變速運(yùn)動.( ) (3)平拋運(yùn)動的物體初速度越大，下落得越快.( ) (4)平拋運(yùn)動物體的速度方向與水平方向的夾角越來越大，若足夠高，速度方向最終可能豎直向下.( ) (5)平拋運(yùn)動的合位移的方向與合速

3、度的方向一致.( ),,,,√,,2.在80 m的低空有一小型飛機(jī)以30 m/s的速度水平飛行，假定從飛機(jī)上相對靜止釋放一物體，g取10 m/s2，不計空氣阻力，那么物體從釋放到落地所用時間是__s，它在下落過程中發(fā)生的水平位移是____m；落地時的速度大小為___m/s.,答案,解析,4,120,50,代入數(shù)據(jù)得：t＝4 s 水平位移x＝v0t，代入數(shù)據(jù)得： x＝304 m＝120 m,代入數(shù)據(jù)得v＝50 m/s.,重點(diǎn)探究,如圖所示，一人正練習(xí)投擲飛鏢，飛鏢做平拋運(yùn)動，請思考：,答案 加速度為重力加速度g，大小和方向均不變.,,一、對平拋運(yùn)動的理解,導(dǎo)學(xué)探究,答案,(1)飛鏢投出后，其加速

4、度的大小和方向是否變化？,答案 勻變速運(yùn)動.,(2)飛鏢的運(yùn)動是勻變速運(yùn)動，還是變加速運(yùn)動？,1.平拋運(yùn)動的特點(diǎn) (1)速度特點(diǎn)：平拋運(yùn)動的速度大小和方向都不斷變化，故它是變速運(yùn)動. (2)軌跡特點(diǎn)：平拋運(yùn)動的運(yùn)動軌跡是曲線，故它是曲線運(yùn)動. (3)加速度特點(diǎn)：平拋運(yùn)動的加速度為自由落體加速度. 2.平拋運(yùn)動的速度變化 由Δv＝gΔt知，任意兩個相等的時間間隔內(nèi)速度的變化量相同，方向豎直向下.,知識深化,例1 關(guān)于平拋運(yùn)動，下列說法中正確的是 A.平拋運(yùn)動是一種變加速運(yùn)動 B.做平拋運(yùn)動的物體加速度隨時間逐漸增大 C.做平拋運(yùn)動的物體每秒內(nèi)速度增量相等 D.做平拋運(yùn)動的物體每秒內(nèi)位移增量相等,

5、√,解析 平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動，其加速度為重力加速度g，故加速度的大小和方向恒定，在Δt時間內(nèi)速度的改變量為Δv＝gΔt，因此可知每秒內(nèi)速度增量大小相等、方向相同，選項A、B錯誤，C正確； 由于水平方向的位移x＝v0t，每秒內(nèi)水平位移增量相等，而豎直方向的位移h＝ ，每秒內(nèi)豎直位移增量不相等，所以選項D錯誤.,答案,解析,如圖所示為小球水平拋出后，在空中做平拋運(yùn)動 的運(yùn)動軌跡.(自由落體加速度為g，初速度為v0， 不計空氣阻力) (1)小球做平拋運(yùn)動，運(yùn)動軌跡是曲線，為了便于研究，我們應(yīng)如何建立坐標(biāo)系？,答案,,二、平拋運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用,導(dǎo)學(xué)探究,答案 一般以初速度v0的方向為x軸的正方向

6、，豎直向下的方向為y軸的正方向，以小球被拋出的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系.,(2)以拋出時刻為計時起點(diǎn)，求t時刻小球的速度大小和方向.,答案 如圖，初速度為v0的平拋運(yùn)動，經(jīng)過時間t后，其水平分速度vx＝v0，豎直分速度vy＝gt.根據(jù)運(yùn)動的合成規(guī)律可知，小球在這個時刻的速度(即合速度)大小 ，設(shè)這個時刻小球的速度與水平方向的夾角為θ，則有 .,答案,(3)以拋出時刻為計時起點(diǎn)，求t時刻小球的位移大小和方向.,答案 如圖，水平方向：x＝v0t,答案,1.平拋運(yùn)動的研究方法 (1)把平拋運(yùn)動分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動和豎直方向上的自由落體運(yùn)動. (2)

7、分別運(yùn)用兩個分運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律去求分速度、分位移等，再合成得到平拋運(yùn)動的速度、位移等.,知識深化,2.平拋運(yùn)動的規(guī)律 (1)平拋運(yùn)動的時間：t＝ ，只由高度決定，與初速度無關(guān). (2)水平位移(射程)： ，由初速度和高度共同決定. (3)落地速度： ，與水平方向的夾角為θ，tan θ ＝ ，落地速度由初速度和高度共同決定.,3.平拋運(yùn)動的推論 (1)如圖1所示，平拋運(yùn)動的速度偏向角為θ，則 .平拋運(yùn)動的 位移偏向角為α，則 . 可見位移偏向角與速度偏向角的正切值的比值為1∶2.,圖1,(2)如圖2所示，從O點(diǎn)拋出的物

8、體經(jīng)時間t到達(dá)P點(diǎn)，速度的反向延長線交OB于A點(diǎn).,例2 (2016浙江4月選考科目考試)某卡車在公路上與路旁障礙物相撞.處理事故的警察在泥地中發(fā)現(xiàn)了一個小的金屬物體，經(jīng)判斷，它是相撞瞬間車頂上一個松脫的零件被拋出而陷在泥里的.為了判斷卡車是否超速，需要測量的量是 A.車的長度，車的重量 B.車的高度，車的重量 C.車的長度，零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離 D.車的高度，零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離,答案,解析,√,解析 根據(jù)平拋運(yùn)動知識可知 ，車頂上的零件平拋出去，因此 只要知道車頂?shù)降孛娴母叨龋纯汕蟪鰰r間.測量零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離即可求出出事時的瞬時速度，答案為D.,例3 用

9、30 m/s的初速度水平拋出一個物體，經(jīng)過一段時間后，物體的速度方向與水平方向成30角，不計空氣阻力，g取10 m/s2.求： (1)此時物體相對于拋出點(diǎn)的水平位移大小和豎直位移大小；,答案,解析,答案 15 m,所以在此過程中水平方向的位移xA＝v0tA＝30 m,(2)再經(jīng)過多長時間，物體的速度方向與水平方向的夾角為60？(物體的拋出點(diǎn)足夠高),答案,解析,例4 如圖3所示，排球場的長度為18 m，其網(wǎng)的高度為2 m.運(yùn)動員站在離網(wǎng)3 m遠(yuǎn)的線上，正對網(wǎng)前豎直跳起把球垂直于網(wǎng)水平擊出.設(shè)擊球點(diǎn)的高度為2.5 m，問：球被水平擊出時的速度v在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不出界？(不

10、計空氣阻力，g取10 m/s2),,三、平拋運(yùn)動的臨界問題,圖3,答案 見解析,答案,解析,解析 如圖所示，排球恰不觸網(wǎng)時其運(yùn)動軌跡為Ⅰ，排球恰不出界時其軌跡為Ⅱ，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律x＝v0t和 可得，當(dāng)排球恰不觸網(wǎng)時有 x1＝3 m，x1＝v1t1 ①,由①②可得v1≈9.5 m/s. 當(dāng)排球恰不出界時有： x2＝3 m＋9 m＝12 m，x2＝v2t2 ③,由③④可得v2≈17 m/s. 所以球既不觸網(wǎng)也不出界的水平擊出速度范圍是：9.5 m/s

11、突顯出來，找出產(chǎn)生臨界的條件.,針對訓(xùn)練 (多選)刀削面是很多人喜歡的面食之 一，因其風(fēng)味獨(dú)特而馳名中外.刀削面全憑刀削， 因此得名.如圖4所示，將一鍋水燒開，拿一塊面 團(tuán)放在鍋旁邊較高處，用一刀片飛快地削下一片 片很薄的面片，使面片飛向鍋中，若面團(tuán)到鍋上 沿水平面的豎直距離為0.8 m，到鍋?zhàn)罱乃骄嚯x為0.5 m，鍋的半徑為0.5 m.要想使削出的面片落入鍋中，則面片的水平速度可以是下列選項中的哪些(空氣阻力不計，g取10 m/s2) A.1 m/s B.2 m/s C.3 m/s D.4 m/s,答案,解析,√,圖4,√,達(dá)標(biāo)檢測,A.v甲 ＜v乙，a甲＝a乙 B.t甲 ＝t乙，a

12、甲＞a乙 C.v甲 ＞v乙，t甲＜t乙 D.v甲＞v乙，t甲＝t乙,1,2,3,1.(平拋運(yùn)動)(2018浙江省名校協(xié)作體高三上學(xué)期考試)如圖5所示，網(wǎng)球是一項比較流行的體育運(yùn)動.兩位運(yùn)動員分別從同一高度同一方向水平發(fā)出甲、乙兩只網(wǎng)球，甲球出界了，乙球恰好越過球網(wǎng)落在界內(nèi)，不計空氣阻力，對于兩球的初速度v甲和v乙，飛行時間t甲 和t乙 ，下落過程中的加速度a甲和a乙，下列比較正確的是,答案,解析,4,√,圖5,1,2,3,4,解析 拋出的高度相同，根據(jù)t＝ 可知，飛行的時間相同；因甲出界，乙恰好越過球網(wǎng)落在界內(nèi)，可知甲的水平位移較大，根據(jù)v＝ 可知，甲的初速度比乙大，故選D.,2.(平拋運(yùn)動

13、規(guī)律的應(yīng)用)(2016浙江10月選考科目考試)一水平固定的水管，水從管口以不變的速度源源不斷地噴出.水管距地面高h(yuǎn)＝1.8 m，水落地的位置到管口的水平距離x＝1.2 m.不計空氣及摩擦阻力，水從管口噴出的初速度大小是 A.1.2 m/s B.2.0 m/s C.3.0 m/s D.4.0 m/s,答案,解析,1,2,3,4,√,解析 水平噴出的水，運(yùn)動規(guī)律為平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律h＝ 可知，水在空中的時間為0.6 s，根據(jù)x＝v0t 可知水平速度為v0＝2.0 m/s.因此選項B正確.,3.(平拋運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用)(2018浙江省名 校協(xié)作體第二學(xué)期考試)如圖6所示是網(wǎng) 球發(fā)球機(jī)，

14、某次室內(nèi)訓(xùn)練時將發(fā)球機(jī)放 在距地面一定的高度，然后向豎直墻面 發(fā)射網(wǎng)球.假定網(wǎng)球水平射出，某兩次射 出的網(wǎng)球碰到墻面時與水平方向夾角分別為30和60，若不考慮網(wǎng)球在空中受到的阻力，則,答案,1,2,3,4,√,圖6,解析,x＝v0t ②,1,2,3,4,A.v0＝8 m/s B. v0＝4 m/s C.v0＝15 m/s D. v0＝21 m/s,4.(平拋運(yùn)動的臨界問題)如圖7所示，M、N是兩塊擋板，擋板M高h(yuǎn)′＝10 m，其上邊緣與擋板N的下邊緣在同一水平面.從高h(yuǎn)＝15 m的A點(diǎn)以速度v0水平拋出一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，A點(diǎn)與兩擋板的水平距離分別為d1＝10 m，d2＝20 m.N板的上邊緣高于A點(diǎn)，若能使小球直接進(jìn)入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小是下列給出數(shù)據(jù)中的哪個(g取10 m/s2，空氣阻力不計),答案,解析,1,2,3,4,√,圖7,解析 要讓小球落到擋板M的右邊區(qū)域，下落的高度為兩高度之差，由t ＝ 得t＝1 s，由d1＝v01t，d2＝v02t，得v0的范圍為10 m/s≤v 0≤20 m/s，故選C.,1,2,3,4,