《浙江省义乌三中高三物理《4.2平抛运动》复习课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙江省义乌三中高三物理《4.2平抛运动》复习课件（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 2 课时 平抛运动 课前考点自清 一、平抛运动的特点和性质 1 定义：初速度沿水平方向的物体只在 作用下的运动 2 性质：平抛运动是加速度为 g 的 曲线运动，其运动轨迹是 3 平抛运动的条件： ( 1) 0 ，沿 ； ( 2) 只受 作用 重力 匀加速 抛物线 水平方向 重力 二、平抛运动的研究方法和基本规律 1 研究方法：用运动的合成和分解的方法研究平抛运动，即将其分解为水平方向的 和竖直方向的 . 2 . 基本规律 ( 如图 1 所示 ) 落体运动 匀速运动 自由 图 1 ( 1) 位移关系 大小： s 方向： t ( 2) 速度关系 大小 ： v t 水平方向： x= 竖直方向：
2、y= 平方向： v1=直方向： 位移 合速度 212y2 考 ： 平抛运动的速度大小和方向都时刻改变，其轨迹为曲线，平抛运动可看做匀变速运动，其理论依据是什么？在相同时间内速度的改变有何规律？ 答案 判断物体做匀变速运动的依据是加速度是否恒定若加速度恒定，则物体一定做匀变速运动，与物体的轨迹无关，因此平抛运动是匀变速运动根据 v g t 可以判断在相同时间内速度的改变是恒定的 核心考点突破 考点一 对平抛运动规律的进一步理解 【问题展示】 求以下三种情况下平抛运动的时间 ( 如图 2 所示 ) a n 总结： 1. 平抛运动的时间取决于 ( 1) ： ( 2) ： ( 3) ： 2 图 ( a
3、) 中的水平位移 x ， 取决于 物体下落的高度 初速度 抛点到竖直墙的水平距离及初速度 v0 v 0 2 h 【归纳提炼】 1 速度的变化规律 ( 1 ) 任意时刻的速度水平分量均等于初速度 ( 2 ) 任意相等时间间隔 t 内的速度变化量方向竖直向下，大小 v g t . 2 位移的变化规律 ( 1 ) 任意相等时间间隔内，水平位移相同，即 x t . ( 2 ) 连续相等的时间间隔 t 内，竖直方向上的位移差不变，即 y g 3 平抛运动的两个重要推论 图 3 推论 ：做平抛 ( 或类平抛 ) 运动的物体在任意时刻任一位置处，设其末速度方向与水平方向的夹角为 ，位移与水平方向的夹角为 ，
4、则 t 2t a n . 证明：如图 3 所示，由平抛运动规律得： t v v0t 2以 t 2t . 推论 ：做平抛 ( 或类平抛 ) 运动的物体，任意时刻的瞬时速度方 向的反向延长线一定通过此时水平位移的中点 证明：如图 3 所示，设平抛物体的初速度为 原点 点的时间为 t ， A 点坐标为 ( x ， y ) ， B 点坐标为 ( x ，0) 则 x y 12v 又 t a n v v0 x ，解得 x 即任意时刻的瞬时速度方向的反向延长线与 必为此时水平位移的中点 【高考佐证 1 】 ( 2010 全国 理综 18) 一水平抛出的小球落到一倾角为 的斜面上时，其速度方向与斜面垂 直，运
5、动轨迹如图 4 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 ( ) ta n C t D 2 图 4 解析 根据题意，小球落到斜面上的速度为 v ，其水平分速度为 时竖直分速度为 如图所示由图中几何关系有 t 另据平抛运动规律可知此 过程其完成的水平位移为 x 完成的竖直位移为 y 12 小球竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为k 由 联立解得 k 12t ，故本题只有选项 B 正确 答案 B 考点二 类平抛运动的分析 1 类平抛运动的受力特点 物体所受的合力为恒力，且与初速度的方向垂直 2 类平抛运动的运动特点 在初速度 合外力方向上做初速度为零的匀加速直线运动
6、，加速度 a F 合m. 3 类平抛运动的求解方法 ( 1 ) 常规分解 法：将类平抛运动分解为沿初速度方向 的匀速直线运动和垂直于初速度方向 ( 即沿合力的方向 ) 的匀加速直线运动，两分运动彼此独立，互不影响，且与合运动具有等时性 ( 2 ) 特殊分解法：对于有些问题，可以过抛出点建立 适当的直角坐标系，将加速度 a 分解为 速度 后分别在 x 、 y 方向列方程求解 【高考佐证 2 】 如图 5 所示， 静止的电子在加速电压为 经 P 板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压为 使 想使电子的运动轨迹不发生变化，应该 ( ) A 使 B 使 倍 C 使 倍 D 使 解析 电
7、子获得的动能为 E k 12m ，电子的侧移量为： y 1222U 2 1 d，可见当 U 1 加倍时，要使 y 不变，需使 U 2 加倍，显然 A 正 确 答案 A 题型互动探究 题型一 平抛运动规律的应用 例 1 如图 6 所示， A 、 B 两小球 同时从距地面高为 h 1 5 m 的同一点抛出，初速度大小 都是 10 m /s. A 球竖直向下抛出， B 球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度 g 取 10 m / 求： ( 1) A 球经多长时间落地； ( 2) A 球落地时， A 、 B 球间的距离 图 6 解析 ( 1 ) A 球做竖直下抛运动，取向下为正方向， 则由h 12 5
8、m 1 0 m / s t 12 1 0 m / 得t 1 s. ( 2 ) B 球做平抛运动，由 x y 12 t 1 B 尚未落地，且 x 1 0 m ， y 5 m ，此时 A 、 B 球间的距离 L ( h y )2 10 2 m . 答案 ( 1) 1 s ( 2) 10 2 m 即学即练 1 A 、 B 两小球以 l 6 m 长的细线相连两球先后从同一地点以相同的初速度 4.5 m /s 水平抛出，相隔 t 0.8 s ( g 取 1 0 m / ( 1) A 球下落多长时间，线刚好被拉直？ ( 2) 细线刚被拉直时， A 、 B 两小球的水平位移各多大？ 解析 (1) A 、 B
9、 两小球平抛的轨迹是重合的设 A 下落时间 t 后，绳被拉直，则此时 A 、 B 间的距离为 l 6 m ，如图所示 x t 0.8 m 3.6 m y 22g ( t t )2 8 t 且有 t 1 s. (2) A 的水平位移 1 m 4.5 m ； B 的水平位移 t t ) 4 (1 m 0.9 m . 答案 (1)1 s (2)4.5 m 0.9 m 题型二 平抛运动与斜面的结合应用 例 2 如图 7 所示，在倾角 37 的斜面底端的正上方 H 处，平抛一个物体，该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直，求物体抛出时的初速度 图 7 解析 如图所示，设水平分位移为 x ，末速度为 v
10、 ，竖直分速度为 题意知 v 的夹角与斜面倾角 相等，则 vy7 由平抛运动规律得： x 由上面三式得到： x 7 从图中可以看出： H x 7 g 将 两式代入 式有： H g 9 9 规律总结 研究平抛运动的基本思路 1 突出落点问题一般要建立水平位移和竖直位移之间的关系 2 突出末速度的大小和方向的问题，一般要建立水平速度和竖直速度之间的关系 3 要注意挖掘和利用好合运动、分运动及题设情境之间的几何关系 即学即练 2 在倾角为 37 的斜面上，从 m /s 的初速度水平抛出一个小球，小球落在 B 点，如图 8 所示求 A 、 时间 ( g 取 10 m / 图 8 解析 设小球落到 B
11、点时运动时间为 t ，则 t 37 hxv 0 t， t 2 v 0 t 7g 0.9 s A 、 B 两点间的水平距离x v 0 t 6 0.9 m 5.4 m . 答案 5.4 m 0.9 s 题型三 平抛运动的临界问题 例 3 如图 9 所示，水平屋顶高 H 5 m ，围墙高 h 3.2 m ，围墙到房子的水平距离 L 3 m ，围墙外马路宽 x 10 m ，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，求小球离开屋顶时的速度 v 的大小范围 ( g 取 10 m / 图 9 解析 若 v 太大，小球落在马路外边，因此，球落在马路上，v 的最大值 点时的平抛初速度，如图所示，小球做平抛运动，设运动时间为 则小球的水平位移： L x vm a 球的竖直位移： H 12vm
