内容正文:
主讲老师:物思理
粤教版(2019)高中物理必修第二册课件
第一章 抛体运动
第3节 平抛运动(4课时)
物思理
1、抛体运动与平抛运动
2、探究平抛运动
第3节 平抛运动
4、平抛运动的综合应用
3、平抛运动的规律
目录
探究新知
物思理
2
第一部分
抛体运动
与平抛运动
物思理
1.观察与思考
以一定的速度投掷出的篮球和标枪,它们的运动有没有共同点呢?在空气阻力可以忽略的情况下,它们的受力特点一样吗?
物思理
2.抛体运动
定义:以一定的速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体只受重力的作用,这时的运动叫作抛体运动。
①初速度——v0≠0
②合外力——F合=G
抛体运动特征
物思理
3.平抛运动
03.
我们该怎样设计实验进行探究呢?
定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫做平抛运动。
①初速度——v0≠0且沿水平方向
②合外力——F合=G
平抛运动特征
v0
G
研究方法:
化曲为直
水平方向
竖直方向
分解
物思理
探究平抛运动
第二部分
物思理
1.实验与探究视频
物思理
平抛运动
水平方向运动
竖直方向运动
1.平抛运动在水平方向和竖直方向分运动分别是什么样的运动?
水平方向:
判断依据:
初速度为 v0,且不受力
匀速直线运动
竖直方向:
判断依据:
初速度为零,只受重力
自由落体运动
(分运动)
(分运动)
(合运动)
2.实验探究结论
比较AB球
比较AE球
2.平抛运动是一种什么性质的运动?
2.平抛运动的轨迹是曲线,物体只受重力作用,其加速度为重力加速度(a=g恒定),故其运动性质是一种匀变速曲线运动。
1.
物思理
平抛运动的规律
第三部分
物思理
合速度的方向
θ
vx = v0
vy
v
O
x
y
v0
P (x,y)
1.速度规律
水平分速度
竖直分速度
合速度大小
θ叫速度偏角
物思理
水平位移
竖直位移
合位移的大小
O
x
y
P (x,y)
B
A
v0
s
α
2.位移规律
合位移的方向
α叫位移偏角
物思理
12
前提测评,检查预习情况。
O
y
B
x
A
P (x,y)
v0
l
θ
θ
vx = v0
α
v
vy
O′
3.平抛运动的两个重要推论
1、位移偏角α与速度偏角θ有什么关系?
位移偏角α:
速度偏角:
2、速度方向的反向延长线与 x 轴的交点O ′有什么特点?
速度方向的反向延长线与x轴的交点为水平位移x的中点
物思理
4.平抛运动的轨迹
3.结论:平抛运动的轨迹是一条抛物线。
1.水平方向:匀速直线运动
2.竖直方向:自由落体运动
消去 t 得:
B
A
如何利用平抛运动的规律解决生活中的实际问题?
物思理
5.教材例题
物思理
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。
6.平抛运动的规律讨论
即落地速度只与初速度v0和下落高度h有关。
1.影响飞行时间的因素:
2.影响落地水平位移的因素:
3.影响落地速度的因素:
(射程)
物思理
规律:平抛运动任意相等时间 Δt 内的速度变化量相同。
Δv = Δvy = 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
4.任意两个相等时间间隔内的速度变化量:
6.平抛运动的规律讨论
物思理
平抛运动的综合应用
第四部分
物思理
1.常考模型:对着竖直墙壁平抛
x
特点:水平初速度v0不同时,虽然落点(h)不同,但水平位移(x)相同。
h
物思理
【例1】(多选)2013年11月9日,武汉飞镖协会主办了第一届飞镖大赛.某运动员前后两次从同一位置水平投出飞镖1和飞镖2到靶盘上,飞镖落到靶盘上的位置如图所示,忽略空气阻力,则两支飞镖在飞行过程中( )
A.加速度a1>a2
B.飞行时间t1<t2
C.初速度v1>v2
D.角度θ1<θ2
本题特点:落点不同,但水平位移相同
BC
1.常考模型:对着竖直墙壁平抛
物思理
【例2】如图所示为一网球发球机,可以将网球以不同的水平速度射出,打到竖直墙上。O、A、B是竖直墙上三点,O与出射点处于同一水平线上,A、B两点分别为两次试验时击中的点,OA=h1,OB=h2,出射点到O点的距离为L,当地重力加速度为g,空气阻力忽略不计,网球可看作质点。下列说法正确的是( )
D
1.常考模型:对着竖直墙壁平抛
物思理
1.顺着斜面平抛(如图)
θ
v0
θ
x
y
α
v
v0
vy
思考讨论:假如有另一个小球以不同速度从斜面顶端抛出,又落在斜面上,这两个球落在斜面时的速度方向有什么关系?
结论:物体从斜面平抛又落回斜面时,物体末速度的方向相同(平行).
2.常考模型:平抛运动与斜面结合
位移偏角:
速度偏角:
解题思路:分解位移
物思理
A
2.常考模型:平抛运动与斜面结合
物思理
变式3 (2023年肇庆质检)第24届冬奥会在我国成功举办.如图所示,滑雪运动员(可视为质点)到达P点后以不同的速度水平飞出,分别落到倾斜直滑道上的A、B、C、D点,不计空气阻力,所用时间分别为tA、tB、tC、tD,时间最长的是( )
A.tA
B.tB
C.tC
D.tD
B
2.常考模型:平抛运动与斜面结合
物思理
【例3】如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出,经过3 s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,不计空气阻力(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)。则运动员落到斜坡上时速度方向与水平方向的夹角φ满足( )
A.tan φ=1.33
B.tan φ=1.44
C.tan φ=1.50
D.tan φ=2.00
C
2.常考模型:平抛运动与斜面结合
物思理
【拓展】在【例3】中,若运动员从O点飞出的初速度为20 m/s,则运动员离开O点后离斜坡的最远距离为( )
A.30 m B.15 m C.18 m D.9 m
=v0sin θ
=gcos θ
D
37°
2.常考模型:平抛运动与斜面结合
物思理
速度偏角
2.对着斜面平抛
(条件:垂直打到斜面上)
解题思路:分解速度
ϕ
注意:斜面角θ不是速度偏角。
速度偏角ϕ=900-θ
2.常考模型:平抛运动与斜面结合
物思理
(1)小球在空中的飞行时间.
(2)抛出点与斜面上落点的竖直距离.
【答案】 (1)2 s (2)20 m
2.常考模型:平抛运动与斜面结合
物思理
【答案】D
2.常考模型:平抛运动与斜面结合
物思理
3、物体从斜面上方抛到斜面上
水平: vx=v0
竖直: vy=gt
(条件:物体落点速度要与斜面平行)
解题思路:分解速度
速度偏角:
2.常考模型:平抛运动与斜面结合
物思理
See you later!
物思理
Lavf59.23.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
A.出射速度足够大,网球可以击中O点
B.发球间隔时间足够短,两个网球在下落过程中可相遇
C.击中A点的网球的初速度大小为Leq \r(\f(2h1,g))
D.网球击中B点时速度大小为eq \r(\f(L2g,2h2)+2gh2)
练习.(2018·高考全国卷Ⅲ)在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上.甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 ( )
A.2倍 B.4倍
C.6倍 D.8倍
$