第四章 第2讲 抛体运动 课件 -2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第2讲 抛体运动 第四章 曲线运动 万有引力与航天 素养目标 1.了解平抛运动和斜抛运动的定义、受力特点及运动性质．(物理观念) 3.能够用运动合成与分解的方法分析平抛运动，体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想，能分析日常生活中的抛体运动．(科学思维) 2.知道平抛运动在水平方向及竖直方向上的运动规律．(物理观念) 目标一、平抛运动——基础 1.定义：将物体以一定的初速度沿　　 方向抛出，物体只在　　 作用下的运动. 2.性质：平抛运动是加速度为g的　　　 曲线运动，运动轨迹是 　　　 . 3.研究方法：化曲为直 (1)水平方向：　　　　　运动； (2)竖直方向：　　　　　运动. 水平 重力 匀变速 抛物线 匀速直线 自由落体 目标一、平抛运动——规律 如图，以抛出点O为坐标原点，以初速度v0方向(水平方向)为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立平面直角坐标系xOy. v0t gt 目标一、平抛运动——应用 1.飞行时间 2.水平射程 3.落地速度 目标一、平抛运动——应用 4.速度改变量 因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g，所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt内的速度改变量Δv＝gΔt是相同的，方向恒为竖直向下，如图4所示. 目标一、平抛运动——应用 5.两个重要推论 (2)做平抛运动的物体在任意时刻任意位置处，有tan θ＝2tan α. (1)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. 评价任务: 目标二、斜面上的平抛运动 1.落到斜面上，已知位移方向沿斜面向下(如图) 处理方法：分解位移. x＝v0t 2.物体离斜面距离最大，已知速度方向沿斜面向下 处理方法：分解速度 vx＝v0， vy＝gt 目标二、斜面上的平抛运动 3、垂直撞在斜面上，已知速度方向垂直斜面向下 处理方法：分解速度. vx＝v0 vy＝gt 评价任务:大本 评价任务:大本 评价任务:大本 目标三、平抛运动中的极值、临界问题 在题中找出有关临界问题的关键字，如“恰好不出界” “刚好飞过壕沟”“速度方向恰好与斜面平行”“速度方向与圆周相切”等，然后利用平抛运动对应的位移规律或速度规律进行解题. 擦网 压线 擦网又压线 圆弧面上的平抛运动 1.如图甲所示，小球从半圆弧左边沿平抛，落到半圆内的不同位置.由半径和几何关系制约时间t：h＝ gt2，R± ＝v0t，联立两方程可求t. 2.如图乙所示，小球恰好沿B点的切线方向进入圆轨道，此时半径OB垂直于速度方向，圆心角α与速度的偏向角相等. 3.如图丙所示，小球恰好从圆柱体Q点沿切线飞过，此时半径OQ垂直于速度方向，圆心角θ与速度的偏向角相等. 目标四、斜抛运动—基础 1.定义：将物体以初速度v0　　　　　或斜向下方抛出，物体只在_____ 作用下的运动. 2.性质：斜抛运动是加速度为g的　　　 曲线运动，运动轨迹是 　　　 . 3.研究方法：运动的合成与分解 (1)水平方向：　　　直线运动； (2)竖直方向：　　　　直线运动. 斜向上方 重力 匀变速 抛物线 匀速 匀变速 目标四、斜抛运动—规律 v0x＝v0cos θ， v0y＝v0sin θ. vy＝v0y－gt＝v0sin θ－gt ④ y＝v0yt－gt2＝v0sin θ·t－gt2 ③ 竖直方向: 水平方向: x＝v0xt＝(v0cos θ)t ① vx＝v0x＝v0cos θ ② 目标四、斜抛运动—规律 当θ＝45°时，sin 2θ最大，射程最大. 所以对于给定大小的初速度v0，沿θ＝45°方向斜向上抛出时，射程最大. 1、运动时间t: 2、射高: 3、射程: 评价任务: 评价任务: 评价任务: gt2 由t＝知，时间取决于下落高度h，与初速度v0无关.  x＝v0t＝v0，即水平射程由初速度v0和下落高度h共同决定，与其他因素无关. v＝＝，以θ表示落地速度与水平正方向的夹角，有tan θ＝＝，落地速度与初速度v0和下落高度h有关. 2．某同学投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上，篮球运动轨迹如图所示，不计空气阻力，关于这两次篮球从抛出到撞击篮板的瞬间，下列说法正确的是　(　　) A．两次篮球在空中运动的时间可能相等 B．两次篮球撞篮板的速度一定相等 C．两次抛出时篮球初速度的竖直分量可能相等 D．两次抛出时篮球的初动能可能相等 y＝gt2 tan θ＝ 可求得t＝. tan θ＝ t＝. tan θ＝＝ 可求得t＝. 典例2　如图所示，从倾角为θ的斜面上的A点以初速度v0水平抛出一个物体，物体落在斜面上的B点，不计空气阻力．重力加速度为g.求： (1)抛出后经多长时间物体与斜面间距离最大？ (2)A、B间的距离为多少？ 6. 如图所示，D点为固定斜面AC的中点，在A点先后分别以初速度v01和v02水平抛出一个小球，结果小球分别落在斜面上的D点和C点，空气阻力不计，设小球在空中运动的时间分别为t1和t2，落到D点和C点前瞬间的速度大小分别为v1和v2，落到D点和C点前瞬间的速度方向与水平方向的夹角分别为θ1和θ2，则下列关系式正确的是(　　) A.＝ B．＝ C．＝ D．＝ 2．[分解速度求飞行时间]如图所示，斜面倾角为θ＝30°，在斜面上方某点处，先让小球(可视为质点)自由下落，从释放到落到斜面上所用时间为t1，再让小球在该点水平抛出，小球刚好能垂直打在斜面上，运动的时间为t2，不计空气阻力，则为(　　) A. B． C． D． 2．(2023·江苏海安期中)水池中观赏喷泉的水流沿与水面成相同夹角的方向，以大小相等的速度向四周喷出．不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A．水流落回水面的速度都相同 B．水流到达最高点的速度为零 C．初速度加倍，水流的水平射程加倍 D．初速度加倍，水流在空中飞行时间加倍 [能力提升] 7．(2024·广东广州三校联考)如图所示，滑板爱好者先后两次从坡道A点滑出，均落至B点，第二次的腾空时间比第一次长，不计空气阻力，则(　　) A．两次滑出速度方向相同 B．两次腾空最大高度相同 C．第二次滑出时竖直速度大 D．两次在最高点的速度相同 5．(2021·江苏卷)如图所示，A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，下列判断正确的是(　　) A．A比B先落入篮筐 B．A、B运动的最大高度相同 C．A在最高点的速度比B在最高点的速度小 D．A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同 $$