1.3 探究平抛运动的特点 课件-2023-2024学年高一下学期物理教科版（2019）必修第二册

探究平抛运动的特点 平抛运动 思考： 你知道什么是平抛运动吗？物体做平抛运动时的受力和运动有什么特点呢？ 只受重力 初速度方向水平 加速度恒为重力加速度 匀变速曲线运动 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 讨论交流 思考： 你准备用什么思想和方法来研究平抛运动所遵循的运动规律呢？ 思考： 假如物体在空中被水平抛出后不受重力的作用，将会怎样运动？ 思考： 假如物体没有水平速度，松手后，物体将会怎样运动？ 思考： 物体以水平速度抛出，将会怎样运动？ 观察+推理+实验 合成分解　化曲为直 匀速直线运动 自由落体运动 平抛运动的实验探究 思考： 你能设计实验来验证伽利略的结论吗？ 水平方向：匀速直线运动 竖直方向：自由落体运动 平抛运动的速度规律 思考： 能根据匀速直线运动和自由落体运动的速度规律推导平抛运动的速度规律吗？ 水平方向速度： 竖直方向速度: 合速度的大小: 合速度的方向: vx vy α O x y P (x,y) v v0 能否用 v = v0 + gt 求速度? 平抛运动的位移规律 思考： 能根据匀速直线运动和自由落体运动的位移规律推导平抛运动的位移规律吗？ 水平方向位移: 竖直方向位移: 合位移的大小: 合位移的方向: O x y P (x,y) v0 s β x y 能否用 求位移? O x y P (x,y) v0 平抛运动的轨迹函数 思考： 能根据平抛运动的规律推导物体做平抛运动的轨迹函数表达式吗？ 物体位置P 点的坐标: 平抛运动的轨迹方程: 平抛运动的轨迹是一条抛物线! 练一练 思考： 你能根据平抛运动的规律分析下题吗？ 一物体以20m/s的速度从20m的高度水平抛出， 不计空气阻力，g=10m/s2。求 （1）物体在空中运动的时间？ （2）物体的水平位移是多少？ （3）物体落地的速度大小与方向？ 讨论交流 思考： 假设飞机每隔一段时间投下一炸弹，则炸弹落地前在空中的排列形状如何？ 思考： 炸弹落地后在地上的排列情况如何？ 讨论交流 思考： 做平抛运动物体的在任意相等时间内的速度变化量的大小和方向有什么特点？ 例题：物体以20m/s初速度水平抛出，1s末速度v1是多少？2s末速度v2是多少？第1s内速度变化△v1是多少？第2s内速度变化△v2是多少？ △v=g△t 平抛运动与斜面问题 思考： 你能根据平抛运动的研究方法和遵循的规律解决下列问题吗？ 例题：如图所示，在倾角θ=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。 37° H v0 v v0 vy x y 平抛运动与斜面问题 思考： 你能根据平抛运动的研究方法和遵循的规律解决下列问题吗？ 例题：小球从倾角为θ的斜面上A点以初速度v0水平抛出，落到斜面上的B点，若空气阻力不计，求 （1）A、B两点的距离； （2）小球从A运动到B的时间； （3）多长时间离开斜面的距离最大。 θ B A v0 α x y v0 s v P β 讨论交流 思考： α和β有怎样的数量关系呢？交点Q是水平位移的中点吗？ v0 vy Q α ? tanα=2tanβ y x 速度延长线过水平位移的中点 θ Q P v0 b a 类平抛运动问题 思考： 你能根据平抛运动的研究思想和掌握的规律解决下列问题吗？ 例题：光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ。一小球沿斜面上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，则小球入射的初速度为多少？ 平抛运动的临界问题 思考： 你能结合实际情景及平抛运动的的规律解决下列问题吗？ 例题：排球场的球网高度为h，半场长度为L，运动员扣球点高为H，扣球点离网的水平距离为s。欲使水平扣出的球既不触网、又不出界，扣球速度的取值范围应是多少？ v s H h L $$