《江苏省淮安市范集中学高中物理 第五章 平抛运动课件 新人教版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省淮安市范集中学高中物理 第五章 平抛运动课件 新人教版必修2（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、平抛运动一、平抛运动1.1.水平抛出的物体在只有重力作用下的运动水平抛出的物体在只有重力作用下的运动. .(1)(1)平抛运动的条件：平抛运动的条件：a.a.有一个水平初速度有一个水平初速度 b. b. 运动过程中只受重力作用运动过程中只受重力作用(2)(2)平抛运动的性质：平抛运动的性质：加速度恒为加速度恒为g g的的匀变速曲线运动匀变速曲线运动. .二、平抛运动的研究方法二、平抛运动的研究方法先分后合先分后合水平方向上的匀速直线运动水平方向上的匀速直线运动竖直方向上的自由落体运动竖直方向上的自由落体运动三、平抛运动的规律三、平抛运动的规律如图是一质点从如图是一质点从点以水平速度点以水平
2、速度v v0 0经时间经时间t t到到A A点点1.1.速度：水平和竖直方向分速度分别为速度：水平和竖直方向分速度分别为v vx x=v=v0 0, ,v vy y= =gtgt, ,则它在则它在A A点的合速度为：点的合速度为：速度方向速度方向( (与水平方向夹角与水平方向夹角) )2.2.位移：水平位移和竖直位移分别为位移：水平位移和竖直位移分别为故合位移故合位移位移方向位移方向( (与水平方向的夹角与水平方向的夹角) )从速度方向与位移方向可看出从速度方向与位移方向可看出:tan =2tan3.3.平抛运动的轨迹：平抛运动的轨迹：抛物线抛物线4.4.运动时间和射程：水平方向和竖直方向的两
3、个分运运动时间和射程：水平方向和竖直方向的两个分运动既具有独立性，又具有等时性动既具有独立性，又具有等时性. .所以运动时间为所以运动时间为即运动时间由高度即运动时间由高度h h惟一决定惟一决定射程为射程为: :即由即由v v0 0、h h共同决定共同决定. .一个有用的推论一个有用的推论 平平抛抛物物体体任任意意时时刻刻瞬瞬时时时时速速度度方方向向的的反反向向延延长长线线与与初初速速度度延延长长线线的的交交点点到到抛抛出出点点的的距距离离都都等等于于水水平平位移的一半。位移的一半。v0vtvxvyhss/证明：证明：设时间设时间t 内物体的水平位移为内物体的水平位移为s，竖直位移为竖直位移为
4、h，则末速度的水平分量则末速度的水平分量vx=v0=s/t，而竖直分量而竖直分量vy=2h/t，所以有所以有例例1.1.一架飞机水平地匀速飞行，从飞机上每隔一架飞机水平地匀速飞行，从飞机上每隔1s1s释放一只铁球，先后共释放释放一只铁球，先后共释放4 4只，若不计空气只，若不计空气阻力，则阻力，则4 4只球只球( )( ) A. A.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的地点是等间距的 B.B.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的地点是不等间距的 C.C.在空中任何时刻总是在飞机正下方排
5、成竖直在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的的直线，它们的落地点是等间距的 D.D.在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的的直线，它们的落地点是不等间距的C练习练习1.1.关于物体的平抛运动，下列说法正确的是关于物体的平抛运动，下列说法正确的是 （ ）A A由由于于物物体体受受力力的的大大小小和和方方向向不不变变，因因此此平平抛抛运动是匀变速运动运动是匀变速运动B B由由于于物物体体的的速速度度方方向向不不断断变变化化，因因此此平平抛抛运运动不是匀变速运动动不是匀变速运动CC物物体体运运动动时时
6、间间只只由由抛抛出出时时的的高高度度决决定定，与与初初速度无关速度无关D D平平抛抛运运动动的的水水平平距距离离，由由抛抛出出点点高高度度和和初初速速度共同决定度共同决定A C D例例2.2.物体以物体以v v0 0的速度水平抛出，当其竖直分位的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列说法中正确移与水平分位移大小相等时，下列说法中正确的是的是( )( )A.A.竖直分速度等于水平分速度竖直分速度等于水平分速度B.B.瞬时速度的大小为瞬时速度的大小为C.C.运动时间为运动时间为2v2v0 0/g/gD.D.运动的位移大小为运动的位移大小为BCD练习练习2.2.关于平抛运动，下列说
7、法中正确的是关于平抛运动，下列说法中正确的是( ( ) ) A. A.平抛运动的轨迹是曲线，所以平抛运动是变平抛运动的轨迹是曲线，所以平抛运动是变速运动速运动 B.B.平抛运动是一种匀变速曲线运动平抛运动是一种匀变速曲线运动 C.C.平抛运动的水平射程平抛运动的水平射程s s仅由初速度仅由初速度v v0 0决定，决定，v v0 0越大，越大，s s越大越大 D.D.平抛运动的落地时间平抛运动的落地时间t t由初速度由初速度v v0 0决定，决定，v v0 0越越大，大，t t越大越大AB例例3.3.一物体以初速一物体以初速v v0 0作平抛运动，经过作平抛运动，经过 s. s.其水其水平分速度
8、和竖直分速度大小相等，经过平分速度和竖直分速度大小相等，经过 s. s.其竖其竖直分位移是水平分位移的两倍直分位移是水平分位移的两倍. .v0/g4v0/g 练习练习4.4.做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是 ( )( ) A A大小相等，方向相同大小相等，方向相同 B B大小不等，方向不同大小不等，方向不同 CC大小相等，方向不同大小相等，方向不同 D D大小不等，方向相同大小不等，方向相同 A 例例5 5如图所示，将一小球从原点沿水平方向的如图所示，将一小球从原点沿水平方向的OOx x轴抛出，经一段时间到达轴抛出，经一段时间到达P P点，其坐标为点，其
9、坐标为(x(x0 0,y,y0 0) )，作作小球运动轨迹在小球运动轨迹在P P点切线并反向延长，与点切线并反向延长，与OOx x轴相交于轴相交于QQ点，则点，则QQ点的点的x x 坐标为坐标为 （ ） A Bx0 / 2 C3x0 / 4 D与初速大小有关与初速大小有关y0x0PQ xOyv解解: 将将P点的速度点的速度v 分解如图示分解如图示v0vy由平抛运动的规律得由平抛运动的规律得tan =vy / v0= gt /v0 = gt2 /v0t = 2y0/x0 = y00.5x0x = x0 / 2B练习练习5.5.关于平抛物体的运动，以下说法正确的是关于平抛物体的运动，以下说法正确的
10、是（ ） A A做平抛运动的物体，速度和加速度都随时间做平抛运动的物体，速度和加速度都随时间 的增加而增大的增加而增大 B B平抛物体的运动是变加速运动平抛物体的运动是变加速运动 CC做平抛运动的物体仅受到重力的作用，做平抛运动的物体仅受到重力的作用， 所以加速度保持不变所以加速度保持不变 D D做平抛运动的物体水平方向的速度逐渐增大做平抛运动的物体水平方向的速度逐渐增大C例例6.6.从从高高为为h h的的平平台台上上，分分两两次次沿沿同同一一方方向向水水平平抛抛出出一一个个小小球球, ,如如右右图图. .第第一一次次小小球球落落地地在在a a点点, ,第第二二次次小小球球落落地地在在b b点
11、点，abab相相距距为为d d。已已知知第第一一次次抛抛球球的的初初速速度度为为v v1 1，求第二次抛球的初速度求第二次抛球的初速度v v2 2 是多少？是多少？hv1v2ba解解: 由平抛运动规律由平抛运动规律 h=1/2 gt2S1 =v1 tS2 =v2 td= v2 t- v1 t练练习习、从从高高H和和2H处处以以相相同同的的初初速速度度水水平平抛抛出出两两个个物物体，体， 它们落地点距抛出点的水平距离之比为（它们落地点距抛出点的水平距离之比为（ ） A1 2 B1 C1 3 D1 4B练习练习6.6.雨伞半径雨伞半径R R 高出地面高出地面h h ，雨伞以角速度雨伞以角速度旋转时
12、，雨滴从伞边缘飞出，则以旋转时，雨滴从伞边缘飞出，则以下说法中正确的是（下说法中正确的是（ ）A A 雨滴沿飞出点的半径方向飞出，做平抛运动雨滴沿飞出点的半径方向飞出，做平抛运动B B 雨滴沿飞出点的切线方向飞出，做平抛运动雨滴沿飞出点的切线方向飞出，做平抛运动CC 雨滴落地后在地面形成一个和伞半径相同的圆雨滴落地后在地面形成一个和伞半径相同的圆D D 雨滴落地后形成半径为雨滴落地后形成半径为 的圆的圆解析解析：设伞柄和飞出点在地面的投影点为：设伞柄和飞出点在地面的投影点为O、A，雨滴飞出后的落地点雨滴飞出后的落地点为为B，由平抛运动由平抛运动 规律规律RxrOABh=1/2gt2 x =vt
13、= Rtr2 =x2 + R2 = 2 R2 2h/g + R2 B D例例7.7.在海边高在海边高45m45m的悬崖上，海防部队进行实弹演习，的悬崖上，海防部队进行实弹演习，一平射炮射击离悬崖水平距离为一平射炮射击离悬崖水平距离为1200m1200m，正以正以10m/s10m/s的速度迎面开来的靶舰，击中靶舰（的速度迎面开来的靶舰，击中靶舰（g g取取10m/s10m/s2 2）试试求：（求：（1 1）炮弹发射的初速度）炮弹发射的初速度 （2 2）靶舰中弹时距离悬崖的水平距离）靶舰中弹时距离悬崖的水平距离解解：画出示意图，：画出示意图，v炮炮v船船hS由平抛运动规律由平抛运动规律h=1/2g
14、t2 t = 3sS1S= (v炮炮+v船船) tv炮炮=S/t - v船船=1200/3 - 10 = 390m/sS1= v炮炮t = 3903 = 1170 m 例例8.8.如图示，在倾角为如图示，在倾角为 的斜面上以初速度的斜面上以初速度v v0 0 水平抛出水平抛出一物，试求物体运动过程中距斜面的最大距离。一物，试求物体运动过程中距斜面的最大距离。v0解解：将：将g和和v0 分别沿斜面方向和垂直斜面方向分解如图示：分别沿斜面方向和垂直斜面方向分解如图示：gyggxv0yv0xv0gx= gsin v0x= v0 cos gy= gcos v0y= v0 sin物体的运动可以看成以下两
15、个运动的合成：物体的运动可以看成以下两个运动的合成：沿斜面方向以沿斜面方向以 v0x为初速度、加速度为为初速度、加速度为gx的匀加速运动的匀加速运动垂直斜面方向垂直斜面方向以以 v0y为初速度、加速度为为初速度、加速度为gy的匀减速运动的匀减速运动距斜面最大距离时，有距斜面最大距离时，有vy =0由由vy =0 = v0 sin - gcos t t= v0 tan/gym= v0 sint 1/2 gcost2 = v02 sin tan/2g或者或者 ym= v0y2 /2 gy = v02 sin tan/2g例例9.9.两质点在空间同一点处同时水平抛出，速度分别为两质点在空间同一点处同
16、时水平抛出，速度分别为v v1 1=3.0m/s=3.0m/s向左和向左和v v2 2=4.0m/s=4.0m/s向右，向右，取取g=10m/sg=10m/s2 2 ，（1 1）当两个质点速度相互垂直时，它们之间的距离）当两个质点速度相互垂直时，它们之间的距离（2 2）当两个质点位移相互垂直时，它们之间的距离）当两个质点位移相互垂直时，它们之间的距离解解：（：（1 1）在相等时间内下落的高度相同在相等时间内下落的高度相同, , 画出运动示意图画出运动示意图 v1tv2tS1v1v2v1xv1yv2yv2xv1y= v2y= g t1 = vyv1y / v1x=tgv2x / v2y =tgv
17、y2 = v1 v2=12t1=0.346sS1=(v1+v2 )t1=2.42m（2）画出运动示意图画出运动示意图 hx2x1x1/h=h/x2h 2 =x1x2 =v1v2 t22 h=1/2 gt22 t2=0.69s S2=(v1+v2 )t2=4.84 m例例10.10.飞机以恒定的速度沿水平方向飞行，距地面高飞机以恒定的速度沿水平方向飞行，距地面高度为，在飞行过程中释放一枚炸弹，经过时间，度为，在飞行过程中释放一枚炸弹，经过时间，飞行员听到炸弹着地后的爆炸声，假设炸弹着地即飞行员听到炸弹着地后的爆炸声，假设炸弹着地即刻爆炸，且爆炸声向各个方向传播的速度都是刻爆炸，且爆炸声向各个方向
18、传播的速度都是V V0 0，不计空气阻力，求飞机飞行的速度不计空气阻力，求飞机飞行的速度V.V.【解析解析】这是一道有关平抛运动和声学相结合的题目，这是一道有关平抛运动和声学相结合的题目，要抓住时间把平抛运动和声音的传播结合起来，如要抓住时间把平抛运动和声音的传播结合起来，如图所示图所示. .平抛运动的时间：平抛运动的时间：t t1 1= ,= ,这样声音的传播时间为这样声音的传播时间为t- ,t- ,声音的传播声音的传播距离为距离为v v0 0 (t- ). (t- ).由几何知识可知：由几何知识可知：v v2 20 0 (t- ) (t- )2 2=H=H2 2+v+v(t- )(t- )
19、，所以所以例例11.11.如图所示，如图所示，A A、B B两球间用长两球间用长6m6m的细线相连，两球相隔的细线相连，两球相隔0.8s0.8s先后从同一高度处以先后从同一高度处以4.5m/s4.5m/s的初速度平抛，则的初速度平抛，则A A球抛出几秒球抛出几秒后后A A、B B 间的细线被拉直？在这段时间内间的细线被拉直？在这段时间内A A球的位移是多大？不球的位移是多大？不计空气阻力，计空气阻力，g=10m/sg=10m/s2 2。B AB A解：解：由平抛运动规律可得由平抛运动规律可得 ： xA=v0 t yA=1/2g t 2xB =v0 (t-0.8) yB=1/2g(t-0.8)
20、2l 2 =(xA-xB) 2 +(yA-yB) 2代入数字得代入数字得36 =(4.50.8) 2 +1/210 (1.6t-0.64)解得解得 t=1s xA=v0 t=4.5m yA=1/2g t 2=5m sA 2 =xA 2 +yA 2=4.5 2 +5 2 =45.25sA =6.73m例例12.12.已已知知排排球球场场半半场场长长L L，网网高高H H，如如图图示示，若若队队员员在在离离网网水水平平 距距离离d d 处处竖竖直直跳跳起起水水平平扣扣球球时时，不不论论以以多多大大的的速速度度击击球球，都都不不能把球击在对方场地内，则队员应在离地多高处击球？能把球击在对方场地内，则队员应在离地多高处击球？hHdvL解解：设高度为：设高度为h，当运动员用速度当运动员用速度v1扣球时，球刚好压边线，扣球时，球刚好压边线，用速度用速度v2扣球时，球刚好触网，扣球时，球刚好触网，若若v1 = v2 = v，则既触网又压边线则既触网又压边线不不能把球击在对方场地内，则能把球击在对方场地内，则
