高中物理必修課件：1.5《斜拋運(yùn)動(dòng)》（粵教必修2）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 一 對(duì)斜拋運(yùn)動(dòng)的理解 1 受力特點(diǎn)斜拋運(yùn)動(dòng)是忽略了空氣阻力的理想化運(yùn)動(dòng) 因此物體僅受重力 其加速度為重力加速度g 2 運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)物體具有與水平方向存在夾角的初速度 僅受重力 因此斜拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 其軌跡為拋物線 3 速度變化特點(diǎn)由于斜拋運(yùn)動(dòng)的加速度為定值 因此 在相等的時(shí)間內(nèi)速度的大小變化相等 方向均豎直向下 故相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相同 即 v g t 4 對(duì)稱性特點(diǎn) 1 速度的對(duì)稱性 相對(duì)于軌道最高點(diǎn)兩側(cè)對(duì)稱的兩點(diǎn)速度大小相等 或水平方向速度相等 豎直方向速度等大反向 如圖 2 時(shí)間的對(duì)稱性 相對(duì)于軌道最高點(diǎn)兩側(cè)對(duì)稱的曲線上升時(shí)間等于下降時(shí)間 這是由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性決定的 3 軌跡的對(duì)稱性 其運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)于過最高點(diǎn)的豎直線對(duì)稱 1 在空氣中斜向上拋出的物體 當(dāng)空氣阻力與重力相比可忽略不計(jì)時(shí) 可按斜拋運(yùn)動(dòng)處理 2 做斜拋運(yùn)動(dòng)的物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向上的速度為零 水平方向速度不等于零 加速度為重力加速度 典例1 斜拋運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)相比 下列說法正確的是 A 都是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B 平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 而斜拋運(yùn)動(dòng)是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C 都是加速度逐漸增大的曲線運(yùn)動(dòng)D 平拋運(yùn)動(dòng)是速度一直增大的運(yùn)動(dòng) 而斜拋運(yùn)動(dòng)是速度一直減小的曲線運(yùn)動(dòng) 解題指導(dǎo) 解答本題應(yīng)把握以下兩點(diǎn) 標(biāo)準(zhǔn)解答 選A 平拋運(yùn)動(dòng)與斜拋運(yùn)動(dòng)的共同特點(diǎn)是它們都以一定的初速度拋出后 只受重力作用 合外力為G mg 根據(jù)牛頓第二定律可以知道平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)的加速度都是恒定不變的 大小為g 方向豎直向下 都是勻變速運(yùn)動(dòng) 它們的不同點(diǎn)是平拋運(yùn)動(dòng)是水平拋出 初速度的方向是水平的 斜拋運(yùn)動(dòng)有一定的拋射角 可以將它分解成水平分速度和豎直分速度 也可以將平拋運(yùn)動(dòng)看成是特殊的斜 拋運(yùn)動(dòng) 拋射角為0 平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)初速度的方向與加速度的方向都不在同一條直線上 所以它們都是勻變速曲線運(yùn)動(dòng) B C錯(cuò) A正確 平拋運(yùn)動(dòng)的速度一直在增大 斜拋運(yùn)動(dòng)的速度先減小后增大 D錯(cuò) 變式訓(xùn)練 雙選 關(guān)于斜拋運(yùn)動(dòng) 下列說法正確的是 A 斜拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)B 斜拋運(yùn)動(dòng)中物體經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)的速度為零C 斜拋運(yùn)動(dòng)中物體經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)的速度最大D 斜拋運(yùn)動(dòng)中物體上升過程中速度逐漸減小 解析 選A D 斜拋運(yùn)動(dòng)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)的合成 在經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)物體的速度最小 但不為零 故B C錯(cuò)誤 A D正確 二 斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 1 斜拋運(yùn)動(dòng)的分解方法將斜拋運(yùn)動(dòng)沿水平方向和豎直方向分解 水平初速度v0 x v0cos 豎直初速度v0y v0sin 2 射高 飛行時(shí)間和射程 如圖 1 公式推導(dǎo)飛行時(shí)間 射高 射程 2 射高 射程 飛行時(shí)間隨拋射角變化的比較 1 上表中的表達(dá)式 只適用于拋出點(diǎn)和落地點(diǎn)在同一水平面上的情況 2 45 時(shí) 射程最大 90 時(shí) 射高最大 典例2 雙選 如圖所示 在地面上某一高度處將A球以初速度v1水平拋出 同時(shí)在A球正下方地面處將B球以初速度v2斜向上拋出 結(jié)果兩球在空中相遇 不計(jì)空氣阻力 則兩球從拋出到相遇過程中 A A和B的初速度大小關(guān)系為v1 v2B A和B的加速度大小關(guān)系為a1 a2C A做勻變速運(yùn)動(dòng) B做變加速運(yùn)動(dòng)D A和B的速度變化量相同 解題指導(dǎo) 解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn) 1 平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)都只受重力 加速度為g 2 水平方向上都做勻速直線運(yùn)動(dòng) 標(biāo)準(zhǔn)解答 選A D 如圖所示 設(shè)v2與水平方向夾角為 兩球分別做平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng) 只受重力作用 都做勻變速運(yùn)動(dòng) 加速度均為g B C錯(cuò)誤 兩球經(jīng)過相等時(shí)間 t在空中相遇 則水平位移相等 故v1 t v2cos t v1 v2 A正確 由加速度的定義式得 v g t 故兩球從拋出到相遇過程中 A和B的速度變化量相同 D正確 規(guī)律方法 斜拋運(yùn)動(dòng)問題的分析技巧 1 斜拋運(yùn)動(dòng)問題可用運(yùn)動(dòng)的合成與分解進(jìn)行分析 即水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng) 2 運(yùn)動(dòng)時(shí)間及射高由豎直分速度決定 射程由水平分速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間決定 3 由拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程可逆向看做平拋運(yùn)動(dòng)來分析 變式訓(xùn)練 2011 寧德高一檢測(cè) 如圖所示 在水平地面上的A點(diǎn)以速度v1射出一彈丸 方向與地面成 角 經(jīng)過一段時(shí)間 彈丸恰好以v2的速度垂直穿入豎直墻壁上的小孔B 不計(jì)空氣阻力 下面說法正確的是 A 如果在B點(diǎn)以與v2大小相等的速度 水平向左射出彈丸 則它必定落在地面上A點(diǎn)B 如果在B點(diǎn)以與v1大小相等的速度 水平向左射出彈丸 則它必定落在地面上A點(diǎn)C 如果在B點(diǎn)以與v2大小相等的速度 水平向左射出彈丸 那它必定落在地面上A點(diǎn)左側(cè)D 如果在B點(diǎn)以與v1大小相等的速度 水平向左射出彈丸 那它必定落在地面上A點(diǎn)右側(cè) 解析 選A 彈丸由B到A的過程應(yīng)為平拋運(yùn)動(dòng) 且初速度為v2 v1cos 所以以v2反射出的彈丸應(yīng)落在A點(diǎn) 因?yàn)関1 v2 故以v1反射的彈丸應(yīng)落在A點(diǎn)的左側(cè) A正確 變式備選 物體做斜拋運(yùn)動(dòng)時(shí) 描述物體在豎直方向的分速度vy 取向上為正 隨時(shí)間變化的圖線是圖中的 解析 選A 斜拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是豎直上拋運(yùn)動(dòng) 其運(yùn)動(dòng)的速度先均勻減小到零 后反向均勻增大 由于規(guī)定向上為正方向 故速度先為正 后為負(fù) A正確 典例 電腦控制果蔬自動(dòng)噴灌技術(shù)被列為全國節(jié)水灌溉示范項(xiàng)目 在獲得經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也獲得了社會(huì)效益 該技術(shù)水管中射出的水流軌跡呈現(xiàn)一道道美麗的弧線 如果水噴出管口的速度是20m s 管口與水平方向的夾角為45 空氣阻力不計(jì) 試計(jì)算水的射程和射高各為多少 g取10m s2 解題指導(dǎo) 解答本題可按以下流程分析 標(biāo)準(zhǔn)解答 水的豎直分速度vy v0sin45 上升的最大高度水在空中的飛行時(shí)間為水的水平分速度 vx v0cos45 水平射程 答案 40m10m 對(duì)斜拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)理解不清導(dǎo)致錯(cuò)誤 雙選 對(duì)于做斜上拋運(yùn)動(dòng)的物體 A 水平分速度不變B 加速度不變C 在相同的高度處有相同的速度D 經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí) 瞬時(shí)速度為零 正確解答 選A B 斜上拋運(yùn)動(dòng)其水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng) 豎直方向是加速度為g的豎直上拋運(yùn)動(dòng) 故A B兩項(xiàng)正確 斜上拋運(yùn)動(dòng)有速度的對(duì)稱性 即指速度的大小相等 但方向不同 C項(xiàng)錯(cuò) 物體做斜上拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí) 水平速度不為零 D項(xiàng)錯(cuò) 易錯(cuò)分析 本題易錯(cuò)選項(xiàng)及錯(cuò)誤原因具體分析如下 1 2011 漳州高一檢測(cè) 斜向上方拋出一物體 在物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí) 物體的速度 A 最小且為零B 不為零 方向豎直向上C 不為零 方向豎直向下D 不為零 方向沿水平方向 解析 選D 斜拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng) 在最高點(diǎn)的瞬時(shí)速度不為零且方向水平 D正確 2 斜拋運(yùn)動(dòng)可分解為 A 水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)B 水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)C 水平方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)D 沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng) 解析 選B 若將斜拋運(yùn)動(dòng)按水平方向和豎直方向正交分解 兩分運(yùn)動(dòng)分別為勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng) 故A C錯(cuò)誤 B正確 若沿初速度方向分解出一勻速直線運(yùn)動(dòng) 則另一分運(yùn)動(dòng)為豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng) 故D錯(cuò)誤 3 關(guān)于斜拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)以下說法正確的是 A 斜拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng) 因?yàn)槠渌俣仁呛愣ǖ腂 斜拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng) 因?yàn)槠浼铀俣仁呛愣ǖ腃 斜拋運(yùn)動(dòng)是非勻變速運(yùn)動(dòng) 因?yàn)槠渌俣仁亲兓腄 斜拋運(yùn)動(dòng)是非勻變速運(yùn)動(dòng) 因?yàn)槠浼铀俣仁亲兓?解析 選B 物體做斜拋運(yùn)動(dòng)時(shí) 只受重力作用 加速度為g保持不變 因此斜拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng) C D錯(cuò) 又因?yàn)槲矬w的速度方向與受力方向不共線 所以斜拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng) 其速度時(shí)刻改變 A錯(cuò) 4 雙選 如圖是做斜拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡 C點(diǎn)是軌跡的最高點(diǎn) A B是軌跡上等高的兩個(gè)點(diǎn) 下列敘述中正確的是 不計(jì)空氣阻力 A 物體在C點(diǎn)速度為零B 物體在A點(diǎn)速度與物體在B點(diǎn)速度相同C 物體在A點(diǎn) B點(diǎn)的水平速度均等于物體在C點(diǎn)的速度D 物體在A B C各點(diǎn)的加速度都相同 解析 選C D 斜拋運(yùn)動(dòng)在水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng) 即水平速度不變 A錯(cuò)誤 C正確 由斜拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知A B兩點(diǎn)的速度大小相等 方向不同 B錯(cuò)誤 斜拋運(yùn)動(dòng)的加速度恒為g D正確 5 一個(gè)棒球以38m s與水平方向的仰角為37 的速度被擊出 g取10m s2 求 1 該球的飛行時(shí)間 2 該球上升達(dá)到的最大高度 3 射程 解析 該球水平方向的初速度為vx v0cos37 豎直方向的初速度為vy v0sin37 1 該球的飛行時(shí)間 2 上升的最大高度 3 棒球的射程答案 1 4 56s 2 25 99m 3 138 62m Thankyou 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全