2.2 平抛运动 课件 -2024-2025学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册

第2章 抛体运动 第1节 平抛运动 引言 随着时代的发展，作为第九艺术的游戏产业也迎来了蓬勃生机。游戏中的物理引擎也越发逼真。 小李同学是一名高中生，同时他也是一名隐藏的原批。某天晚自习，乘老师不注意，来到物理教室偷偷打开老师的电脑，下载了云原神，下图是游戏实机画面： 2 什么是平抛运动 通过上一个例子我们知道，箭在离弦之后将会做曲线运动。 请你阅读课本P43，并总结平抛运动产生的条件。 初速度水平 只受重力作用 3 平抛运动 定义：物体以一定的初速度沿水平方向抛出，只在重力作用下所做的运动，称为平抛运动。 条件：初速度沿水平方向，只有重力作用。 特点：物体只受重力作用，所以平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动。 平抛运动的规律 平抛是一段轨迹为抛物线的曲线运动，想要深入研究平抛问题，需要利用等效的方法，化曲为直将运动分解为水平方向和竖直方向。 请阅读课本P44，根据课本实验深入对平抛运动的研究。 平抛运动的规律 竖直方向： 我们观察到，实验中小球A和小球B始终处于同一高度，并同时落地。多次实验，现象相同。 因此我们得出结论：做平抛运动的球A在竖直方向上的运动情况与球B相同，为自由落体运动。 平抛运动的规律 水平方向： 使两球以相同的初速度同时通过轨道M、N的末端，发现两球同时到达E处，发生碰撞。多次实验，现象相同。 因此我们得出结论：做平抛运动的球C在水平方向上的运动情况与球D相同，为匀速直线运动。 平抛运动的规律 阅读课本P45，了解频闪照相对平抛运动的研究。 利用频闪照片研究平抛运动的特点: 两个小球在同一时刻的高度相同，表明做平抛运动的小球在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同。 频闪照片中，相邻小球的水平间距相等，表明小球在水平方向上的运动是匀速直线运动。 平抛运动的规律 若要确定平抛运动某一时刻的速度与位移，应如何解决？请阅读P45。 运动的合成与分解 先将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动。 利用直线运动的表达式，分别求出小球在水平方向和竖直方向的运动状态。 最后将两个方向的运动状态进行合成，即可得出小球在某个时刻的运动状态。 平抛运动的规律 水平方向（匀速直线运动）： 竖直方向（自由落体运动）： 10 平抛运动的规律 利用勾股定理可得 设速度的方向与水平分速度的方向成角，则 物理聊吧 图2-15为一探究小组成员探究平抛运动的情景。他在同一位置以不同的初速度先后水平抛出三个小球。 请讨论：根据上述探究活动能否得出下列结论？ （1）在相同的高度，以大小不同的初速度水平抛出的小球，初速度越大，抛出点到落地点的水平距离越远； （2）在高度不变的情况下，水平初速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动； （3）平抛运动过程经历的时间完全由抛出点到落地点的竖直高度决定，与抛出时初速度的大小无关。 例题 认真阅读P46，独立完成例题： 策略提炼 策略提炼： 对于平抛运动问题，一般可从位移关系和速度关系求解。抓住平抛运动（合运动）与水平分运动、竖直分运动经过的时间相等这一点，往往是解决问题的关键。 讨论： 要使军用物资准确地落到目标位置，需在飞机到达目标位置上空前投放。提前的时间和水平距离分别由哪些因素决定？ 若将飞镖或箭正对靶心水平射出，能够命中靶心吗？ 迁移 平抛运动的速度方向及其性质 关于平抛运动,下列说法正确的是(　) A.平抛运动是非匀变速运动 B.平抛运动是匀速运动 C.平抛运动是匀变速曲线运动 D.做平抛运动的物体落地时的速度可能是竖直向下的 [2023·北京二中期末]质点做平抛运动的初速度为v1,3s末的速度为v2.下列四个图中能够正确反映抛出后1s末、2s末、3s末速度矢量的示意图是(　) A B C D 平抛运动的规律应用 在排球比赛中,运动员在近网处沿水平方向扣球.若把扣球后排球的运动近似看作质点的平抛运动,则下列四种情况中,排球最有可能出界的是(　) A.扣球点较低,扣出时排球的速度较大 B.扣球点较低,扣出时排球的速度较小 C.扣球点较高,扣出时排球的速度较大 D.扣球点较高,扣出时排球的速度较小 [龙岩一中月考] 如图所示,三个小球从同一高度处的O点分别以水平初速度v1、v2、v3抛出,落在水平面上的位置分别是A、B、C、O'是O在水平面上的射影点,且O'A∶O'B∶O'C=1∶3∶5.若不计空气阻力,则下列说法正确的是(　) A.v1∶v2∶v3=1∶2∶3 B.三个小球下落的时间相同 C.三个小球落地的速度相同 D.三个小球落地的速率相等 平抛运动的规律应用 (多选)[2023·宁德一中月考]将物体以v0的速度水平抛出,不计空气阻力,重力加速度为g,当其竖直分位移的大小与水平分位移的大小相等时,以下说法中正确的是(　) A.瞬时速度的大小为 B.运动的时间为 C.运动的位移的大小为 D.竖直分速度的大小等于水平分速度的大小 物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角θ的正切值为tanθ,关于tanθ与物体做平抛运动的时间t之间的关系,图中可能正确的是(　) 平抛临界问题 [2023·厦门外国语学校期中] 如图所示,球网上沿高出桌面H,网到桌边的距离为L.某人在乒乓球训练中,从左侧处,将球沿垂直于网的方向水平击出,球恰好通过网的上沿落到右侧桌处.若不计空气阻力,则乒乓球在网左、右两侧速度变化量之比为　　　　,击球点到桌面的高度为　　　　. 平抛运动的计算 如图甲所示是古代一种通过抛出石块打击敌人的装置,图乙是其工作原理的简化图.将质量m=10kg的石块装在与转轴距离为L=4.8m的长臂末端口袋中,发射前长臂与水平面的夹角α=30°,发射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止,石块被水平抛出.若石块落地位置与抛出位置间的水平距离为x=19.2m,不计空气阻力,g取10m/s2,则以下判断正确的是(　) A.石块在被抛出瞬间的速度大小为12m/s B.石块在被抛出瞬间的速度大小为20m/s C.石块在落地瞬间的速度大小为20m/s D.石块在落地瞬间的速度大小为16m/s 20 课后作业 完成P47，1-6 预习课本P49，科学探究：平抛运动的特点 $$