1.4研究平抛运动的规律 课件 -2024-2025学年高一下学期物理教科版（2019）必修第二册

利用双轨平抛运动实验仪研究平抛运动 探究平抛运动在水平方向的运动 平抛运动在水平方向做匀速直线运动 探究平抛运动在竖直方向的运动 平抛运动 在竖直方向做自由落体运动。 探究平抛运动的轨迹 假设平抛运动的轨迹为抛物线 平抛运动的轨迹确实为抛物线 0.929 根据平抛运动的轨迹求其初速度 水平方向不受力 竖直方向只受重力 匀速直线运动 自由落体运动 物体以一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气的阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫作平抛运动。 平抛运动是一种匀加速曲线运动。 vx vy v O x y v0 P (x,y) 速 度 大小 方向 时间为t时，物体运动到点P处 速度关系 位移关系 l O x y P (x,y) B A v0 位移 大小： 方向： 时间为t时，物体运动到点P处 角度关系 这组公式直接包含了 tana=2tanθ 可以直接用此结论。 神奇的位移关系 t 偏转角正切值 0 中点关系 O y x 运动轨迹 水平方向为: 竖直方向为: 抛物线 （类）平抛运动 这组公式直接包含了 tana=2tanθ 可以直接用此结论。 2=2gy 勿忘我... a为速度偏转角 θ为位移偏转角 平抛运动ga 一架直升机沿水平方向匀速飞行，速度是30 m/s，离地面高度是200 m，它要把机上携带的救灾物资投放到灾区的接收场。（不考虑空气阻力的影响） （1）它需要在到达接收场前水平距离多远处释放物资？ （2）该物资接触地面时的速度大小和方向如何？ 例1 跟我走 大显身手 解 平抛运动的角度模型 v0 v0 v0 3.关于平抛运动，下列说法中不正确的是(　　) A.平抛运动的下落时间由下落高度决定 B.平抛运动不可能是匀变速曲线运动 C.平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小 D.平抛运动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 4.质点做平抛运动的初速度为v1，3 s末时的速度为v2。下列四个图中能够正确反映抛出1 s末、2 s末、3 s末速度矢量的示意图是(　　) 5.如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处。不计空气阻力，则落到B处的石块(　　) A.初速度大，运动时间短 B.初速度大，运动时间长 C.初速度小，运动时间短 D.初速度小，运动时间长 6.从高处以15 m/s的速度水平抛出一铁球，不计空气阻力，重力加速度取10 m/s2，经过2 s还没有落到地面，则它此时的速度大小是(　　) A.15 m/s B.20 m/s C.25 m/s D.30 m/s 7.飞镖游戏是一种非常有趣味性的娱乐活动，如图所示，某选手在距地面某相同的高度，向竖直墙面发射飞镖。每次飞镖均水平射出，且发射点与墙壁距离相同，某两次射出的飞镖插入墙面时速度与水平方向夹角第一次为30°，第二次为60°，若不考虑空气阻力，则飞镖前后两次的初速度之比为(　　) 8.如图所示，在竖直平面内，小球P悬挂在离地h高处，一玩具枪的枪口与小球等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向小球射出时，小球恰好由静止释放，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是(　　) 9.“套圈游戏”深受大家的喜爱，游戏者要站到区域线外将圆圈水平抛出，落地时套中的物体即为“胜利品”。某同学在一次“套圈”游戏中，从P点以某一速度水平抛出的圆圈落到了物体左边，如图所示，为了套中该物体，该同学做了如下调整，则下列方式中一定套不中的是(忽略空气阻力)(　　) A.仍从P点，增大速度水平抛出 B.从P点正下方，减小速度水平抛出 C.从P点正上方，增大速度水平抛出 D.从P点正前方，减小速度水平抛出 P v0 θ 平抛运动中离斜面的距离最大问题 v0x=v0cos v0y=v0sin gx=gsin gy=gcos 平抛运动的 另类分解模型 离斜面的最大距离de 时间t t= 离斜面的最大距离d d= 落到斜面的水平位移 x=v0.2t= d= 沿着斜面方向以Vox为初速度、加速度为gx的匀加速直线运动； 垂直斜面方向以Voy为初速度、加速度为gy的类竖直上抛运动。 d d= 平抛运动中离斜面的距离最大问题 A B C VC VB （多选）如图所示，从倾角为θ且足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球(可视为质点)，落在斜面上某处，记为Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α，若把初速度变为2v0，小球仍落在斜面上，记为M点（图上未画出），小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为，则以下说法正确的是（ ） α 小球在空中的运动时间之比为1:2 C. PQ：QM=1:4 D.小球在空中离开斜面的最远距离之比为1:4 例1 跟我走 大显身手 如图所示，从倾角为θ的斜面顶端P以速度v0水平抛出一个小球(可视为质点)，正好落在斜面底端，重力加速度为g.求： （1）斜面的高度h和底边的长度L； （2）小球落在斜面上的速度与水平面的夹角为α的正切值； （3）小球离斜面的最远距离d。 v0 θ 例2 跟我走 大显身手 10.如图所示，将甲、乙两个小球分别从图示位置以初速度v甲、v乙水平抛出，结果同时落到P点。不计空气阻力，下列判断中正确的有( ) A.它们的初速度关系是v甲v乙 B.它们的初速度关系是v甲v乙 C.它们一定是同时抛出 D.甲一定先抛出 11. 12.在农田灌溉中往往需要扩大灌溉面积，常用的方法是在水管的末端中心加装一段细管，如图所示。保持细管水平且高度不变，农田水平，不考虑空气阻力及管口粗细变化对高度的影响，单位时间内的进水量不变，则加装细管后，下列说法正确的是(　　) A.喷出的水的出口速度不变 B.喷出的水在空中运动的时间将变长 C.喷出的水的水平射程将变大 D.单位时间内的出水量将显著增加 13.(2023·新课标卷)将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。要使石子从水面跳起产生“水漂”效果，石子接触水面时的速度方向与水面的夹角不能大于θ。为了观察到“水漂”，一同学将一石子从距水面高度为h处水平抛出，抛出速度的最小值为多少(不计石子在空中飞行时的空气阻力，重力加速度大小为g)？ 14.做特技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动一段时间后着地。一架照相机通过多次曝光，拍摄到汽车在着地前后一段时间内的运动照片如图所示（虚线为正方形格子）。已知汽车长度为 3.2 m，相邻两次曝光的时间间隔相等，由照片可推算出汽车离开高台时的速度为多大？（g 取 10 m/s2 ） 15.某同学在某砖墙前的高处水平抛出一个石子，石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37°的斜坡上的A点。已知每块砖的平均厚度为10 cm，抛出点到A点在竖直方向上刚好相距200块砖，取g =10 m/s2 ，sin37°= 0.6， cos 37°= 0.8，求： （1）石子在空中运动的时间t； （2）石子水平抛出的速度V0 。 (2021·江苏卷·9)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 √ 例1 跟我走 大显身手 某新型烟花装置能同时向周围空间喷射出大量的不同方向的等速率的彩色小球，犹如“仙女散花”，小球落地后即刻分解为无毒无害的气体，能大大增加节日的喜庆氛围，深受广大消费者的喜爱。如下图所示，将该装置(大小可以忽略)置于水平面上的O点位置，启动该装置，向地面上方空间喷射小球，不计空气阻力，设喷射出的小彩球的速率为v,重力加速度为g,下列说法中不正确的是（ ） A.一定有小彩球同时落在地面上的不同位置 B.沿不同方向喷出的小彩球不可能落在地面上的同一位置 C.小彩球在空中运动的最长时间为 D. 小彩球落在地面上的位置距离O点最远为 √ 例2 跟我走 大显身手 vx vy v O x y v0 P (x,y) l 中点关系 $$