《【教科版】物理必修二：1.3《平抛运动（1）平抛运动的特点及规律》课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【教科版】物理必修二：1.3《平抛运动（1）平抛运动的特点及规律》课件（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一课时 ):平抛运动的特点及规律 在空军军事演习中 , 常需进行投弹演练 , 如图所示 . 飞机沿水平方向飞行时 , 要使投下的 “ 炸弹 ” 准确地命 中地面的目标 , 飞行员应在何时投弹 ? 1 . 知道平抛运动的特点是初速度方向沿水平方向 , 只受重力作用 , 运动轨迹是抛物线 . 2 . 知道平抛运动是匀变速曲线运动 , 其加速度为重力加速度 g. 3 . 理解平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动 , 并且这两个运动互不影响 . 4 . 掌握并会运用平抛运动的规律解答有关问题 . 概念内容 (1 ) 定义 : 物体具有水平 初速度 ,不考虑 空气阻力
2、 , 只在 重力 作用下的运动 (2 ) 平抛运动的条件 : 具有水平方向的初速度 只受重力作用 (3 ) 特点 : 平抛运动可以分解为水平方向的 匀速直线 运动和竖直方向的 自由落体 运动 平抛运动是 匀变速曲线 运动 ,其加速度 a = g , 方向竖直向下 运动的合 成和分解 速度的合成与分解 位移的合成与分解 水平分速度 :vx=g t t 时刻物体的速度大小和方向 : ( 2. 设 =x = 竖直分位移 y = h =12 t 时间内合位移的大小s= 设 s 与 x 轴正方向夹角为 , 则 =yx=探究二 探究一 平抛运动的特点 性质 加速度为 g 的匀变速曲线运动 运动 特点 (1
3、 ) 理想化 : 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 ) 加速度 : 平抛运动的加速度恒定 , 始终等于重力加速度 (3 ) 速度变化 : 由于平抛运动为匀变速曲线运动 , 其加速度恒为 g, 因此在平抛运动中速度的变化量 v = g t, 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 . 【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
4、可能是两个直线运动的合运动 解析 :平抛运动是匀变速运动 , a = g ,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 、 C 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 D 错误 . 答案 : B 探究一 探究二 探究一 探究二 探究二 平抛运动的规律 公式及 规律 (1 ) 运动时间 t= 2 即平抛物体在空中的飞行时间仅取决于下落的高度 , 与初速度 (2 ) 落地的水平位移 x = 2 即水平位移与初速度 h 有关 (3 ) 落地速度 2 即落地速度也只与初速度 注意 : 不能用 v = g t 或
5、2 g s 求瞬时速度 v 和合位移 s, 因为平抛运动是曲线运动 , 不是匀变速直线运动 探究一 探究二 两 个推论 推论 : 做平抛 ( 或类平抛 ) 运动的物体在任一时刻任一位置处 , 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 , 则 =2 . 证明 : 如图所示 , 由平抛运动规律得 : = =2g 所以 =2 探究一 探究二 两 个推论 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 所示 , 设平抛物体的初速度为 从原点 O 到 A 点的时间为t, A 点坐标为 (x , y
6、), B 点坐标为 (x , 0 ), 则 x = y=12g t, 又 = x , 解得 x= 即末状态速度方向的反向延长线与 x 轴的交点必为此时水平位移的中点 方法技巧 (1 ) 求落点位置时 , 一般要建立水平位移和竖直位移之间的关系 (2 ) 求末速度的大小和方向时 , 一般要建立水平速度和竖直速度之间的关系 (3 ) 要注意挖掘和利用合运动、分运动及题设情景之间的几 何关系 (4 ) 要注意运用极值分析的方法 ,即把要求的物理量设定为极大或极小 ,找出产生临界的条件 探究一 探究二 【例 2 】 如图所示 , 在高 30m 的光滑水平台上 , 质量 m= 1 k g 的小物块压缩弹
7、簧后被锁扣 K 锁住 , 储存了一定量的弹性势能 , 若打开锁扣 K , 物块将以一定的水平速度 做平抛运动 , 并恰好能从光滑圆弧形轨道 B 点的高度 15m , 圆弧轨道的圆心 O 与平台等高 , 轨道最低点 C 的切线水平 , g 取 1 0 m /求 : ( 1 ) 小物块由 A 到 B 的运动时间 . ( 2 ) 小物块离开平台时的速度 大小 . 解析 : ( 1 ) 由于 30m , 15m ,从 A 运动到 B 的时间为 t ,则 2 t= 2 ( 1- 2)= 2 ( 30 - 15 )10s = 3 s . ( 2 ) 由 R=co s B - 2=12, 故 B 60 .
8、g t , 0 = 0, t a n 60 =10 33m /s = 1 0 m /s . 答案 : ( 1 ) 3 s ( 2 ) 1 0 m /s 探究一 探究二 1 做平抛运动的物体 , 在水平方向通过的最大距离取决于 ( ) A. 物体的高度和所受重力 B. 物体的高度和初速度 C. 物体所受的重力和初速度 D. 物体所受的重力、高度和初速度 解析 :由 h=12x= v 0 t 得做平抛运动的物体的水平位移 x= v 0 2 ,即平抛运动的水平位移与物体被抛出时的高度和速度有关 ,选项 B 正确 . 答案 : B 1 2 3 4 5 2 平抛运动的时间取决于 ( ) A. 抛出时的初
9、速度 B. 下落的高度 C. 下落的高度和初速度 D. 物体的加速度 答案 : B 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 3 如图所示 , A 、 B 为两个挨得很近的小球 , 并列放于光滑斜面上 , 斜面足够长 ,在释放 B 球的同时 , 将 A 球以某一速度 当 A 球落于斜面上的 B 球的位置位于 ( ) A. P 点以下 B. P 点以上 C. P 点 D. 由于 故无法确定 解析 :设 A 球落到 P 点的时间为 t A , 竖直位移为 y ; B 球滑到 P 点的时间为 t B , 竖直位移也为 y ,则 : t A = 2 , t B = 2 si n 2 =1si n 2 t
10、 A ( 为斜面倾角 ), 故 B 项正确 . 答案 : B 1 2 3 4 5 4 滑雪运动员以 2 0 m /s 的速度从一平台水平飞出 , 落地点与飞出点的高度差为 3 . 2m . 不计空气阻力 , g 取 1 0 m /设运动员飞过的水平距离为 x , 所用时间为 t , 则下列结果正确的是 ( ) A 16m , t= 0 . 50s B 16m , t= 0 . 80s C 20m , t= 0 . 50s D 20m , t= 0 . 80s 答案 : B 1 2 3 4 5 5 如图所示 , 假设飞机距离地面高 H= 500m , 水平匀速飞行速度为 1 0 0 m /s ,追击一辆速度为 2 0 m /s 、同向匀速行驶的汽车 , 欲使投弹击中汽车 , 飞机应距汽车多远处投弹 ?( g 取 1 0 m / 解析 :炸弹脱离飞机后做平抛运动 ,其下落时间由竖直高度决定 ,即 H=12以 t= 2 = 2 50010s = 10s ,设飞机距车 x 处投弹 ,则炸弹做平抛运动的水平位移为 在炸弹飞行过程中汽车做水平匀速运动 ,其位移为 据几何关系有 : x+ 所以 x= ( t= ( 100 - 20 ) 10m = 800m . 答案 : 800m 1 2 3 4 5
