《三维设计新课标高考物理一轮总复习课件 第四章第2单元平抛运动50张ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三维设计新课标高考物理一轮总复习课件 第四章第2单元平抛运动50张ppt（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、平抛运动及其规律平抛运动及其规律想一想想一想 如图如图421所示，甲、乙、丙三小球分别位于如所示，甲、乙、丙三小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、图所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、丙在同一条水平线上，丙在同一条水平线上，P点在丙球正下方。某时刻，甲、点在丙球正下方。某时刻，甲、乙、丙同时开始运动，甲以水平速度乙、丙同时开始运动，甲以水平速度v0平平抛，乙以水平速度抛，乙以水平速度v0沿水平面向右做匀速沿水平面向右做匀速直线运动，丙做自由落体运动，若甲、乙、直线运动，丙做自由落体运动，若甲、乙、丙三球同时到达丙三球同时到达P点，试说明甲球所做的平点，试说明
2、甲球所做的平抛运动在水平方向和竖直方向的分运动各是什么运动？抛运动在水平方向和竖直方向的分运动各是什么运动？ 提示：若甲、乙、丙三球同时到达提示：若甲、乙、丙三球同时到达P点，则说明甲在点，则说明甲在水平方向的运动与乙的运动相同，为匀速直线运动，甲水平方向的运动与乙的运动相同，为匀速直线运动，甲在竖直方向的运动与丙的运动相同，为自由落体运动。在竖直方向的运动与丙的运动相同，为自由落体运动。图图421记一记记一记 1特点特点 (1)运动特点：初速度方向运动特点：初速度方向 。 (2)受力特点：只受受力特点：只受 。 2性质性质 平抛运动是加速度恒为重力加速度的平抛运动是加速度恒为重力加速度的 曲
3、曲线运动，轨迹为线运动，轨迹为 。水平水平重力作用重力作用匀变速匀变速抛物线抛物线 3研究方法研究方法 用运动的合成与分解方法研究平抛运动。用运动的合成与分解方法研究平抛运动。 水平方向：水平方向： 运动运动 竖直方向：竖直方向： 运动。运动。 4运动规律运动规律(如下表所示如下表所示)匀速直线匀速直线自由落体自由落体水平方向水平方向 vxv0xv0t 竖直方向竖直方向 试一试试一试1从高度为从高度为h处以水平速度处以水平速度v0抛出一个物体，要使该物抛出一个物体，要使该物体的落地速度与水平地面的夹角较大，则体的落地速度与水平地面的夹角较大，则h与与v0的取的取值应为下列四组中的哪一组值应为下
4、列四组中的哪一组 ()Ah30 m，v010 m/s Bh30 m，v030 m/sCh50 m，v030 m/s Dh50 m，v010 m/s答案：答案：D斜抛运斜抛运动记一记记一记 1概念概念 以一定的初速度将物体沿与水平方向以一定的初速度将物体沿与水平方向 斜斜向抛出，物体仅在向抛出，物体仅在 所做的曲线运动。所做的曲线运动。 2性质性质 斜抛运动是加速度恒为重力加速度斜抛运动是加速度恒为重力加速度g的匀变速曲线运的匀变速曲线运动，轨迹是动，轨迹是 。成一定角度成一定角度重力作用下重力作用下抛物线抛物线 3基本规律基本规律 以斜向上抛为例说明，如图以斜向上抛为例说明，如图422所示。所
5、示。 (1)水平方向：水平方向：v0x ，F合合x0。 (2)竖直方向：竖直方向：v0y ，F合合ymg。 因此斜抛运动可以看做是水平方向的因此斜抛运动可以看做是水平方向的 和竖直方向的竖直上抛运动的合运动。和竖直方向的竖直上抛运动的合运动。v0cos v0sin 匀速直线运动匀速直线运动图图422 试一试试一试2物体以速度物体以速度v0抛出做斜抛运动，则抛出做斜抛运动，则 ()A在任何相等的时间内速度的变化量是相同的在任何相等的时间内速度的变化量是相同的B可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由 落体运动落体运动C射高和射程都取决于射高
6、和射程都取决于v0的大小的大小Dv0很大，射高和射程可能很小很大，射高和射程可能很小解析：斜抛运动整个过程中加速度恒为解析：斜抛运动整个过程中加速度恒为g，为匀变速运动，为匀变速运动，故相等时间内速度变化量一定相同，故相等时间内速度变化量一定相同，A正确；由斜抛运动的正确；由斜抛运动的两分运动特点知两分运动特点知B选项错误；射高与射程不仅取决于选项错误；射高与射程不仅取决于v0的大的大小，还取决于抛出速度小，还取决于抛出速度v0与水平方向的夹角大小，故与水平方向的夹角大小，故C选项选项错误，错误，D选项正确。选项正确。答案：答案：AD平抛运动规律的应用平抛运动规律的应用1.飞行时间飞行时间2水
7、平射程水平射程3落地速度落地速度 4速度改变量速度改变量 因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度度g，所以做平抛运动的物体在任意相等时间，所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔间隔t内的速度改变量内的速度改变量vgt相同，方向恒为竖直向相同，方向恒为竖直向下，如图下，如图423所示。所示。图图423 5两个重要推论两个重要推论 (1)做平抛做平抛(或类平抛或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图424甲中甲中A点和点和B点所示。点所示。图图424
8、 (2)做平抛做平抛(或类平抛或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处，运动的物体在任一时刻任一位置处，设其速度方向与水平方向的夹角为设其速度方向与水平方向的夹角为，位移与水平方向的夹角，位移与水平方向的夹角为为，则，则tan 2tan 。如图乙所示。如图乙所示。图图425 例例1(2012新课标全国卷新课标全国卷)如图如图425，x轴在水平地面内，轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。轴沿竖直方向。图中画出了从图中画出了从y轴上沿轴上沿x轴正向抛出的三个轴正向抛出的三个小球小球a、b和和c的运动轨迹，其中的运动轨迹，其中b和和c是从是从同一点抛出的。不计空气阻力，则同一点抛出的。不计空气阻力，则(
9、) Aa的飞行时间比的飞行时间比b的长的长 Bb和和c的飞行时间相同的飞行时间相同 Ca的水平速度比的水平速度比b的小的小 Db的初速度比的初速度比c的大的大 审题指导审题指导 (1)明确平抛运动的物体运动时间的决定因素。明确平抛运动的物体运动时间的决定因素。 (2)水平位移与初速度和下落时间的决定关系。水平位移与初速度和下落时间的决定关系。 尝试解题尝试解题答案答案BD (1)解答平抛运动问题时，一般的方法是将平抛运动解答平抛运动问题时，一般的方法是将平抛运动沿水平和竖直两个方向分解，这样分解的优点是不用分沿水平和竖直两个方向分解，这样分解的优点是不用分解初速度，也不用分解加速度。解初速度，
10、也不用分解加速度。 (2)分析平抛运动时，要充分利用平抛运动中的两个分析平抛运动时，要充分利用平抛运动中的两个矢量三角形找各量的关系。矢量三角形找各量的关系。类平抛运平抛运动问题分析分析 1.类平抛运动的受力特点类平抛运动的受力特点 物体所受合力为恒力，且与初速度的方向垂直。物体所受合力为恒力，且与初速度的方向垂直。 2类平抛运动的运动特点类平抛运动的运动特点3类平抛运动问题的求解思路类平抛运动问题的求解思路 例例2 在光滑的水平面内，一质量在光滑的水平面内，一质量m1 kg的质点以速度的质点以速度v010 m/s沿沿x轴正轴正方向运动，经过原点后受一沿方向运动，经过原点后受一沿y轴正方向轴正
11、方向(竖直方向竖直方向)的恒力的恒力F15 N作用，直线作用，直线OA与与x轴成轴成37，如图，如图426所示曲线为质点的轨迹所示曲线为质点的轨迹图图(g取取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)，求：，求：图图426 (1)如果质点的运动轨迹与直线如果质点的运动轨迹与直线OA相交于相交于P点，点，质点从质点从O点到点到P点所经历的时间以及点所经历的时间以及P点的坐标；点的坐标； (2) 质点经过质点经过P点时的速度大小。点时的速度大小。 审题指导审题指导 第一步：抓关键点第一步：抓关键点关键点关键点获取信息获取信息以速度以速度v010m/s沿沿x轴正轴正方向运动方向运动质点
12、经过质点经过O点后所做运动点后所做运动的初速度的初速度沿沿y轴正方向恒力轴正方向恒力F15 N沿沿y轴做初速度为零的匀轴做初速度为零的匀加速直线运动加速直线运动第二步：找突破口第二步：找突破口尝试解题尝试解题类平抛运动的两种求解技巧类平抛运动的两种求解技巧 (1)常规分解法：将类平抛运动分解为沿初速度方常规分解法：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向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力方向即沿合力方向)的匀加速直线运动，两分运动彼此独立，互不影响，且的匀加速直线运动，两分运动彼此独立，互不影响，且与合运动具有等时性。与合运动具有等时性。 (2)特殊分解法：对于
13、有些问题，可以过抛出点建特殊分解法：对于有些问题，可以过抛出点建立适当的直角坐标系，将加速度分解为立适当的直角坐标系，将加速度分解为ax、ay，初速度，初速度v0分解为分解为vx、vy，然后分别在，然后分别在x、y方向列方程求解。方向列方程求解。 平抛运动与斜面相结合的模型，其特点是做平抛运动的平抛运动与斜面相结合的模型，其特点是做平抛运动的物体落在斜面上，包括两种情况：物体落在斜面上，包括两种情况： (1)物体从空中抛出落在斜面上；物体从空中抛出落在斜面上； (2)从斜面上抛出落在斜面上。从斜面上抛出落在斜面上。 在解答该类问题时，除要运用平抛运动的位移和速度规在解答该类问题时，除要运用平抛
14、运动的位移和速度规律外，还要充分利用斜面倾角，找出斜面倾角同位移和速度律外，还要充分利用斜面倾角，找出斜面倾角同位移和速度的关系，从而使问题得到顺利解决。的关系，从而使问题得到顺利解决。超链超链接接分解位移，分解位移，构建位移构建位移三角形三角形分分解解位位移移分解速度，分解速度，构建速度构建速度三角形三角形分分解解速速度度求小球平抛时间求小球平抛时间斜面斜面总结总结实例实例内容内容方方法法图图427 (1)A点与点与O点的距离点的距离L。 (2)运动员离开运动员离开O点时的速度大小。点时的速度大小。 (3)运动员从运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间。点飞出开始到离斜坡距离最远所用
15、的时间。答案答案(1)75 m(2)20 m/s(3)1.5 s 题后悟道题后悟道 (1)物体在斜面上平抛并落在斜面上的问题，一般物体在斜面上平抛并落在斜面上的问题，一般要从位移角度找关系，该类问题可有两种分解方法：要从位移角度找关系，该类问题可有两种分解方法：一是沿水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运一是沿水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动；二是沿斜面方向的匀加速运动和垂直斜面方向的动；二是沿斜面方向的匀加速运动和垂直斜面方向的类竖直上抛运动。类竖直上抛运动。 (2)物体平抛后垂直落在斜面上的问题，一般要从物体平抛后垂直落在斜面上的问题，一般要从速度方向角度找关系。速度方向角度找
16、关系。 一水平抛出的小球落到一倾角为一水平抛出的小球落到一倾角为的的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图轨迹如图428中虚线所示。小球在竖中虚线所示。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直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为()图图428答案：答案：D随堂巩固落实随堂巩固落实1为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据次实验，实验数据记录如下表。以下探究方案符合控制变量法的是记录如下表。以下探究
17、方案符合控制变量法的是()序号序号抛出点的高度抛出点的高度(m)水平初速度水平初速度(m/s)水平射程水平射程(m)10.202.00.4020.203.00.6030.452.00.6040.454.01.2050.802.00.8060.806.02.40A若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为 1、3、5的实验数据的实验数据B若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、 3、5的实验数据的实验数据C若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、 4、6的
18、实验数据的实验数据D若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为 2、4、6的实验数据的实验数据解析：控制变量法进行实验时，如果研究其中两个量解析：控制变量法进行实验时，如果研究其中两个量的关系时，必须使其他变量为定值，因此若探究水平的关系时，必须使其他变量为定值，因此若探究水平射程与初速度的关系，应使抛出点的高度一定，故射程与初速度的关系，应使抛出点的高度一定，故A、D均错；若探究水平射程与高度的关系时，应使水平均错；若探究水平射程与高度的关系时，应使水平初速度为定值，故初速度为定值，故B对，对，C错。错。答案：答案：B2如图如图429所示，一个电
19、影替身演员准备所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平跳跃并离开屋顶，跑过一个屋顶，然后水平跳跃并离开屋顶，在下一个建筑物的屋顶上着地。如果他在在下一个建筑物的屋顶上着地。如果他在屋顶跑动的最大速度是屋顶跑动的最大速度是4.5 m/s，那么下列，那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是关于他能否安全跳过去的说法正确的是(g取取9.8 m/s2) ()图图429A他安全跳过去是可能的他安全跳过去是可能的B他安全跳过去是不可能的他安全跳过去是不可能的C如果要安全跳过去，他在屋顶跑动的最小速度应大于如果要安全跳过去，他在屋顶跑动的最小速度应大于 6.2 m/sD如果要安全跳过去，他在屋顶跑
20、动的最小速度应大于如果要安全跳过去，他在屋顶跑动的最小速度应大于 4.5 m/s答案：答案：BC3(2012执信中学高三期中考试执信中学高三期中考试)如图如图4210所示，在同一平台上的所示，在同一平台上的O点水点水平抛出的三个物体，分别落到平抛出的三个物体，分别落到a、b、c三点，则三个物体运动的初速度三点，则三个物体运动的初速度va、vb、vc的关系的关系和三个物体运动的时间和三个物体运动的时间ta、tb、tc的关系是的关系是 ()图图4210Avavbvctatbtc BvavbvctatbtcCvavbtbtc DvavbvctatbtP1，故，故x2x1，B项正确。项正确。答案：答案
21、：B图图23.(2012咸阳模拟咸阳模拟)如图如图3所示，所示，AB 为足够长为足够长的斜面，从的斜面，从A点以水平速度点以水平速度v0抛出一个球，抛出一个球，此时落点到此时落点到A点的水平距离为点的水平距离为x1；从；从A点点以水平速度以水平速度3v0抛出小球，这次落点到抛出小球，这次落点到A点的水平距离为点的水平距离为x2。不计空气阻力，则。不计空气阻力，则x1 x2等于等于 ()A1 3 B1 6C1 9 D1 12图图3答案：答案：C4(2012湖北八校联考湖北八校联考)如图如图4所示，在所示，在竖直平面内有一半圆形轨道，圆心竖直平面内有一半圆形轨道，圆心为为O。一小球。一小球(可视为
22、质点可视为质点)从与圆心从与圆心等高的圆形轨道上的等高的圆形轨道上的A点以速度点以速度v0水水平向右抛出，落于圆轨道上的平向右抛出，落于圆轨道上的C点。已知点。已知OC的连线的连线与与OA的夹角为的夹角为，重力加速度为，重力加速度为g，则小球从，则小球从A运动运动到到C的时间为的时间为 ()图图4答案：答案：A5(2013昆明模拟昆明模拟)如图如图5所示，一演所示，一演员表演飞刀绝技，由员表演飞刀绝技，由O点先后抛出完全点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上板上M、N、P三点。假设不考虑飞刀三点。假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知的转动
23、，并可将其看做质点，已知O、M、N、P四点距离水平地面高度分别为四点距离水平地面高度分别为h、4h、3h、2h，以下说法正确的是，以下说法正确的是 ()图图5C三次初速度的竖直分量之比为三次初速度的竖直分量之比为3 2 1D设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为1、 2、3，则有，则有123答案：答案：D6.(2012黄山七校联考黄山七校联考)如图如图6所示，所示，P是水平是水平地面上的一点，地面上的一点，A、B、C、D在同一条在同一条竖直线上，且竖直线上，且ABBCCD。从。从A、B、C三点分别水平抛出一个物体，这三个三点分别水平抛出一个物体，这三个物体都落在水平地面上的物体都落在水平地面上的P点。则三个点。则三个物体抛出时的速度大小之比物体抛出时的速度大小之比vA vB vC为为 ()图图6答案：答案：A
