2011高一物理研究平拋運動

1、2021/8/61第三節(jié)第三節(jié) 拋體運動的規(guī)律拋體運動的規(guī)律“問題能激發(fā)我們?nèi)W(xué)習(xí)、去發(fā)現(xiàn)、去實驗、去觀察?！?波普2021年年12月月20日星期一日星期一2021/8/622021/8/632021/8/64 （1 1）具有）具有水平初速度水平初速度（2 2）只受重力只受重力平拋運動平拋運動的規(guī)律如的規(guī)律如何？何？2021/8/65 3.平拋運動的研究方法平拋運動的研究方法(1)分解原則：分解原則：沿豎直方向和水平方向分解沿豎直方向和水平方向分解(2)豎直方向特點：豎直方向特點：初速度為零且初速度為零且只受重力作用只受重力作用牛頓運牛頓運動定律動定律自由落體運動自由落體運動(3)水平方向特點

2、：水平方向特點：具有初速度而具有初速度而且不受力且不受力牛頓運牛頓運動定律動定律勻速直線運動勻速直線運動符合實際符合實際情況嗎？情況嗎？2021/8/66 實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象: : 在同一高度處，不論平拋的小球水在同一高度處，不論平拋的小球水平初速度多大兩球總是平初速度多大兩球總是同時落地同時落地實驗結(jié)論：實驗結(jié)論： 平拋小球在豎直方向上做的是平拋小球在豎直方向上做的是自由落體運動自由落體運動實驗驗證豎直方向2021/8/67想一想：動物管理員在森林里尋找到了一只丟想一想：動物管理員在森林里尋找到了一只丟失的猴子，立即用麻醉槍水平地射擊，設(shè)子彈失的猴子，立即用麻醉槍水平地射擊，設(shè)子彈從槍口水平射

3、出的瞬間，精明的猴子便從靜止從槍口水平射出的瞬間，精明的猴子便從靜止開始自由下落猴子跑掉了嗎？為什么？開始自由下落猴子跑掉了嗎？為什么？2021/8/68實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象: : 做平拋運動的小球與做勻速直線運動做平拋運動的小球與做勻速直線運動的小球的小球水平位移相等水平位移相等 實驗結(jié)論實驗結(jié)論:平拋小球在水平方向上做的是平拋小球在水平方向上做的是勻速直線運動勻速直線運動實驗驗證水平方向2021/8/69 1.建立直角坐標系建立直角坐標系 以初速度方向為以初速度方向為x x軸正方向軸正方向 豎直向下為豎直向下為y y軸正方向軸正方向xy三、平拋運動的規(guī)律三、平拋運動的規(guī)律2021/8/610

4、xPyv0 xvvyv2021/8/611 2 2、平拋物體在、平拋物體在t t時刻的瞬時速度：時刻的瞬時速度： 水平方向水平方向:豎直方向豎直方向: :合速度合速度: :速度的方向速度的方向: :0 xvvyvg t222220 xyvvvvg t0t a nyxvg tvv2021/8/612xySyx2021/8/6133 3、平拋物體在、平拋物體在t t 時刻的位移：時刻的位移： 水平方向水平方向: :豎直方向豎直方向: :合位移合位移: :合位移的方向合位移的方向: :0 xsv t212ysg t22222414xyosssvtg t0tan2yxsg tsv2021/8/614

5、一架老式飛機在高出地面一架老式飛機在高出地面2 的高的高度度,以以3.6 102km/h的速度水平飛行。為了的速度水平飛行。為了使飛機上投下的炸彈落在指定的目標上使飛機上投下的炸彈落在指定的目標上,應(yīng)該在轟炸目標的水平距離為多遠的地方應(yīng)該在轟炸目標的水平距離為多遠的地方投彈投彈?不計空氣阻力不計空氣阻力(g=10m/s2)。例題：例題：2021/8/615解解:212ysgt002yxssv tvg2ystg由則代入數(shù)值得飛機應(yīng)在離轟炸目標水平距離是飛機應(yīng)在離轟炸目標水平距離是2km的地方投彈的地方投彈可以求出可以求出Sx=2000m四、平拋運動的特點四、平拋運動的特點 1、平拋運動是、平拋運

6、動是勻變速曲線運動勻變速曲線運動 故相等的時間內(nèi)速度的變化量相等由故相等的時間內(nèi)速度的變化量相等由vgt，速度，速度的變化必沿豎直方向，如圖所示的變化必沿豎直方向，如圖所示 2.物體由一定高度做平拋運動，其運動物體由一定高度做平拋運動，其運動時間由下落高度時間由下落高度決定，與初速度無關(guān)決定，與初速度無關(guān) 由公式由公式y(tǒng) ，可得，可得t ；落地點距拋出點的；落地點距拋出點的水平距離水平距離xv0t，由水平速度和下落時間共同決定，由水平速度和下落時間共同決定3.水平方向和豎直方向的兩個分運動水平方向和豎直方向的兩個分運動同時同時存在，互不影存在，互不影響，具有響，具有獨立獨立性性4.平拋運動的軌

7、跡方程：是平拋運動的軌跡方程：是拋物線拋物線方程方程2021/8/618練習(xí)：下面各題都不考慮空氣阻力練習(xí)：下面各題都不考慮空氣阻力用用m、v、h分別表示平拋物體的質(zhì)量、初分別表示平拋物體的質(zhì)量、初速度和拋出點離水平地面的高度，在三個量中速度和拋出點離水平地面的高度，在三個量中五、五、 平拋運動的重要推論平拋運動的重要推論推論推論1：從從拋出點開始，任意時刻速度偏向角的正切拋出點開始，任意時刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的值等于位移偏向角的正切值的2倍倍推論推論2：從從拋出點開始，任意時刻速度的反向延長線拋出點開始，任意時刻速度的反向延長線與與x x軸的交點為此時刻對應(yīng)水平位移的中

8、點軸的交點為此時刻對應(yīng)水平位移的中點練習(xí)：如圖所示，一小球以練習(xí)：如圖所示，一小球以v010 m/s的速度水平拋的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過空中出，在落地之前經(jīng)過空中A、B兩點，在兩點，在A點小球點小球速度速度方方向與水平方向的夾角為向與水平方向的夾角為45，在，在B點小球速度方向與點小球速度方向與水平方向的夾角為水平方向的夾角為60(空氣阻力忽略不計，空氣阻力忽略不計，g取取10 m/s2)，以下判斷中正確的是，以下判斷中正確的是()A小球經(jīng)過小球經(jīng)過A、B兩點間的時間兩點間的時間t( 1) sB小球經(jīng)過小球經(jīng)過A、B兩點間的時間兩點間的時間t sCA、B兩點間的高度差兩點間的高度差h10

9、 mDA、B兩點間的高度差兩點間的高度差h15 mAC解：設(shè)解：設(shè)A點豎直速度為點豎直速度為vyA，vyAv0gtA，得，得tA1s，設(shè)，設(shè)B點點的豎直速度為的豎直速度為vyB，vyBv0tan 60gtB得得tB s，則小球，則小球經(jīng)過經(jīng)過A、B兩點間的時間為兩點間的時間為tBtA( 1) s，故，故A正確正確B錯誤，錯誤，A、B兩點間的高度差兩點間的高度差hAB 10 m故故C正確，正確，D錯誤錯誤2. 如圖所示，一架在如圖所示，一架在500 m高空以高空以200 m/s的速度水平勻速的速度水平勻速飛行的轟炸機，要用兩枚炸彈分別炸山腳和山頂?shù)哪匡w行的轟炸機，要用兩枚炸彈分別炸山腳和山頂?shù)哪?/p>

10、標標A和和B.已知山高已知山高180 m，山腳與山頂?shù)乃骄嚯x為，山腳與山頂?shù)乃骄嚯x為600 m，若不計空氣阻力，若不計空氣阻力，g取取10 m/s2，則投彈的時間間隔，則投彈的時間間隔應(yīng)為應(yīng)為()A6 s B5 s C3 s D2 sB解：第一枚炸彈從釋放到落地過程中水平方向通過的位移為：解：第一枚炸彈從釋放到落地過程中水平方向通過的位移為：s1 2 000 m，第二枚炸彈從釋放到落地，第二枚炸彈從釋放到落地過程中水平方向通過的位移為：過程中水平方向通過的位移為：s2 1 600 m，則兩枚炸彈水平距離為則兩枚炸彈水平距離為ss0s1s21 000 m，由，由t 5 s.3.“512”汶川

11、大地震，牽動了全國人民的心一架裝載救災(zāi)物資汶川大地震，牽動了全國人民的心一架裝載救災(zāi)物資的直升飛機，以的直升飛機，以10 m/s的速度水平飛行，在距地面的速度水平飛行，在距地面180 m的高度的高度處，欲將救災(zāi)物資準確投放至地面目標，若不計空氣阻力，處，欲將救災(zāi)物資準確投放至地面目標，若不計空氣阻力，g取取10 m/s2，則，則()A物資投出后經(jīng)過物資投出后經(jīng)過6 s到達地面目標到達地面目標B物資投出后經(jīng)過物資投出后經(jīng)過18 s到達地面目標到達地面目標C應(yīng)在距地面目標水平距離應(yīng)在距地面目標水平距離60 m處投出物資處投出物資D應(yīng)在距地面目標水平距離應(yīng)在距地面目標水平距離180 m處投出物資處投

12、出物資AC解：本題考查平拋運動的規(guī)律物資投出后做平拋運動，其解：本題考查平拋運動的規(guī)律物資投出后做平拋運動，其落地所用時間由高度決定，落地所用時間由高度決定，t 6 s，A項正確，項正確，B項項錯誤；拋出后至落地的水平位移為錯誤；拋出后至落地的水平位移為svt60 m，C項正確，項正確，D項錯誤項錯誤4. 如圖所示，從傾角為如圖所示，從傾角為的足夠長的斜面頂端的足夠長的斜面頂端P以速度以速度v0拋出一拋出一個小球，落在斜面上某處個小球，落在斜面上某處Q點，小球落在斜面上的速度與斜點，小球落在斜面上的速度與斜面的夾角面的夾角，若把初速度變?yōu)?，若把初速度變?yōu)?v0，則，則()A空中的運動時間變?yōu)樵?/p>

13、來的空中的運動時間變?yōu)樵瓉淼?倍倍B夾角夾角將變大將變大CPQ間距一定大于原來間距的間距一定大于原來間距的3倍倍D夾角夾角與初速度大小無關(guān)與初速度大小無關(guān)ACD解：由解：由 故故A正確；正確； ，所以若所以若v0加倍，加倍，PQ間距將為原來的間距將為原來的4倍，倍，C正確；設(shè)小球落正確；設(shè)小球落到斜面上的速度與水平方向夾角為到斜面上的速度與水平方向夾角為，則，則tan 2tan ，可見可見與與v0無關(guān)，無關(guān)，因此因此也與初速度無關(guān)，也與初速度無關(guān)，B錯誤，錯誤，D正確正確研究平拋運動的基本思路是研究平拋運動的基本思路是1突出落點問題一般要建立水平位移和豎直位移之間突出落點問題一般要建立水平位移

14、和豎直位移之間的關(guān)系的關(guān)系2突出末速度的大小和方向問題的，一般要建立水平突出末速度的大小和方向問題的，一般要建立水平速度和豎直速度之間的關(guān)系速度和豎直速度之間的關(guān)系3要注意挖掘和利用好合運動、分運動及題設(shè)情景之要注意挖掘和利用好合運動、分運動及題設(shè)情景之間的幾何關(guān)系間的幾何關(guān)系5.如圖所示，在斜面頂端如圖所示，在斜面頂端a處以速度處以速度va水平拋出一小球，水平拋出一小球，經(jīng)過時間經(jīng)過時間ta恰好落在斜面底端恰好落在斜面底端P處；今在處；今在P點正上方點正上方與與a等高的等高的b處以速度處以速度vb水平拋出另一小球，經(jīng)過時水平拋出另一小球，經(jīng)過時間間tb恰好落在斜面的中點處若不計空氣阻力，下列恰好落在斜面的中點處若不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是關(guān)系式正確的是()A