5.4抛体运动的规律（教学课件）【教学无忧】2021-2022学年高一物理同步精品备课（人教版2019必修第二册）

5.4抛体运动的规律 人教版（2019）普通高中物理必修第二册同步教学课件 第五章·抛体运动 目录 1 平抛运动的速度 2 平抛运动的位移和轨迹 3 平抛运动的推论及应用 4 一般的抛体运动 观察视频 《中华女排扬国威》MV 在排球比赛中，你是否曾为排球下网或者出界而感到惋惜？如果运动员沿水平方向击球，在不计空气阻力的情况下，要使排球既能过网，又不出界，需要考虑哪些因素？如何估算球落地时速度大小？ 思考 新课引入 知识回顾 平抛运动的处理方法 平抛运动可分解为 如何处理平抛运动 思路：化曲为直 方法：运动的分解 竖直方向的自由落体运动. 水平方向的匀速直线运动. 新课引入 知识点一：平抛运动的速度 问题 如图：一物体以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，经过时间t运动到P点，求此时P的速度？ 第一步：建立直角坐系标 以抛出点为原点，以初速度v0作为x的方向，竖直方向为y轴方向。 第二步：将速度沿x轴方向和y轴方向分解。 θ vx vy v O x y v0 P (x,y) 课堂合作探究 知识点一：平抛运动的速度 第三步：根据矢量法则，求出速度大小以及方向 水平方向：匀速直线运动 竖直方向：自由落体运动 速 度 大小： 方向： θ叫速度偏转角 θ vx vy v O x y v0 P (x,y) 课堂合作探究 知识点二：平抛运动的位移与轨迹 平抛运动任意相等时间 Δt 内的速度变化量相同。 Δv = gΔt 方向恒为竖直向下 B O x y Δt v0 v1 A v2 v3 Δt C O x y Δv v0 v1 v2 v3 Δv vy1 vy3 vy2 Δv 规律 课堂合作探究 1.平抛运动的位移 A B C S 水平位移：匀速直线运动， 合位移大小： 竖直位移：自由落体运动， 合位移方向： 物体的位置是用坐标x、y描述的，所以x、y可以确定物体在任意时刻 t 位置和位移。 知识点二：平抛运动的位移与轨迹 课堂合作探究 知识点二：平抛运动的位移与轨迹 2.物体的轨迹方程 即y关于x是二次函数。 因为a为常数，所以运动轨迹为一条抛物线， A B C S 课堂合作探究 知识点三：平抛运动的推论及应用 由 ，得 ，即物体在空中的飞行时间仅取决于下落的高度，与初速度v0无关。 由 , 得 ，即落地的水平距离与初速度v0和下落高度h有关，与其他因素无关。 1.运动时间： 2.落地的水平距离： 课堂合作探究 知识点三：平抛运动的推论及应用 ，即落地速 度也只与初速度v0和下落高度h有关。 3.落地速度: 做平抛运动的物体，设其位移偏向角为θ，速度偏向角为α，则在任意时刻、任意位置有tanθ=2tanα。 4.偏向角关系 课堂合作探究 知识点三：平抛运动的推论及应用 偏向角关系证明 证明 （θ≠2α） 得： 课堂合作探究 知识点三：平抛运动的推论及应用 做平抛运动的物体在任意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。 5.瞬时速度的反向延长与通过此时水平位移的关系 证明 瞬时速度的反向延长与通过此时水平位移的关系 课堂合作探究 知识点三：平抛运动的推论及应用 6.应用 利用好运动合成与分解中的几何关系是解决题目的关键 例：与斜面结合的平抛运动问题 方法 内容 斜面 总结 分解速度 水平：vx＝v0竖直：vy＝gt合速度： 分解速度，构建速度三角形 分解位移 水平：x＝v0t竖直：y＝gt2合位移： 分解位移，构建位移三角形 课堂合作探究 知识点四：一般的抛体运动 把物体以一定的初速度 v0 斜向上或斜向下抛出去，物体只在重力作用下所做的运动叫做斜抛运动。 1. 概念： 由于斜抛运动的加速度是重力加速度，且与速度方向有夹角，因此，斜抛运动是匀变速曲线运动. 2.斜抛运动的性质： 课堂合作探究 知识点四：一般的抛体运动 3、斜抛运动的基本规律： 斜上抛运动可以看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动． (1)速度公式：vx＝v0x＝v0cos θ vy＝v0y－gt＝v0sin θ－gt (2)位移公式：x＝v0cos θ·t y＝v0sin θ·t－1/2 gt2 (3)当vy＝0时，v＝v0x＝v0cos θ，物体到达最高点hmax 课堂合作探究 平抛 斜抛 抛体运动的规律 思路：化曲为直 方法：运动的分解 水平方向： 竖直方向： 速度： 位移： x=v0tcos vx=v0cos vy=v0sin - gt 课堂小结 考点一：平抛运动的规律 【例题