高中物理-第五章-2-平拋運(yùn)動(dòng)課件-新人教版必修2

2.平拋運(yùn)動(dòng)2.平拋運(yùn)動(dòng)11.知道什么是平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn)。2.知道做平拋運(yùn)動(dòng)的條件。3.知道研究拋體運(yùn)動(dòng)的方法——運(yùn)動(dòng)的合成與分解法。4.會(huì)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答有關(guān)問題。1.知道什么是平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn)。2拋體運(yùn)動(dòng)

拋體運(yùn)動(dòng)3高中物理-第五章-2-平拋運(yùn)動(dòng)課件-新人教版必修24高中物理-第五章-2-平拋運(yùn)動(dòng)課件-新人教版必修25如圖所示,一個(gè)投飛鏢的人想投中靶子的中心,可他瞄準(zhǔn)時(shí)卻對(duì)準(zhǔn)靶中心的上方(飛鏢拋出后的運(yùn)動(dòng)可看作平拋運(yùn)動(dòng)),這是為什么?提示:如果對(duì)準(zhǔn)的是靶中心的話,飛鏢投出后,在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),到靶子位置時(shí)就處于靶中心的下方了。如圖所示,一個(gè)投飛鏢的人想投中靶子的中心,可他瞄準(zhǔn)時(shí)卻對(duì)準(zhǔn)靶6一二三一、對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解1.物體做平拋運(yùn)動(dòng)的條件:(1)具有水平方向的初速度v0。(2)只受重力作用,其加速度為重力加速度(a=g),方向豎直向下。2.性質(zhì):加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線。一二三一、對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解7一二三3.拋體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):溫馨提示平拋運(yùn)動(dòng)是拋體運(yùn)動(dòng)的特例,初速度方向與所受重力方向垂直。如果物體的初速度和受力條件滿足該特點(diǎn),但其加速度不只是由重力產(chǎn)生的,這類運(yùn)動(dòng)叫作類平拋運(yùn)動(dòng),處理問題的方法與處理平拋運(yùn)動(dòng)的方法相同,只是加速度不一樣。一二三3.拋體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):溫馨提示平拋運(yùn)動(dòng)是拋體運(yùn)動(dòng)的特例8一二三二、平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律1.平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法:平拋運(yùn)動(dòng)是一種典型的曲線運(yùn)動(dòng),通過平拋運(yùn)動(dòng)可以掌握分析曲線運(yùn)動(dòng)的基本思路和方法。研究曲線運(yùn)動(dòng)通常采用“化曲為直”的方法。平拋運(yùn)動(dòng)可以看成是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成。一二三二、平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律9一二三2.平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:一二三2.平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:10一二三3.軌跡方程:平拋物體在任一時(shí)刻的位置坐標(biāo)x和y所滿足的方程,叫軌跡方程,由位移公式消去t,可得:顯然這是頂點(diǎn)在原點(diǎn)、開口向下的拋物線方程,所以平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線。一二三3.軌跡方程:顯然這是頂點(diǎn)在原點(diǎn)、開口向下的拋物線方程11一二三三、平拋運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)關(guān)系

一二三三、平拋運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)關(guān)系12一二三4.速度變化量:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間間隔Δt內(nèi)的速度改變量Δv=gΔt相同,方向恒為豎直向下,如圖甲所示。一二三4.速度變化量:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間間隔Δt13一二三5.兩個(gè)重要推論:(1)做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線一定通過此時(shí)水平位移的中點(diǎn),如圖乙所示。一二三5.兩個(gè)重要推論:14一二三(2)做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體在任一時(shí)刻任一位置處,設(shè)其速度方向與水平方向的夾角為θ,位移與水平方向的夾角為α,則tanθ=2tanα,如圖丙所示。丙一二三(2)做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體在任一時(shí)刻任一位置處15一二三溫馨提示(1)平拋運(yùn)動(dòng)中,速度偏向角是指軌跡上該點(diǎn)的切線與水平方向的夾角;位移偏向角是該點(diǎn)與初始點(diǎn)的連線同水平方向的夾角。(2)速度的偏向角θ和位移的偏向角α滿足tan

θ=2tan

α,而不是θ=2α。一二三溫馨提示(1)平拋運(yùn)動(dòng)中,速度偏向角是指軌跡上該點(diǎn)的切16類型一類型二類型三類型四【例題1】

(多選)關(guān)于平拋物體的運(yùn)動(dòng),以下說法正確的是(

)A.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,速度和加速度都隨時(shí)間的增加而增大B.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體僅受到重力的作用,所以加速度保持不變C.平拋物體的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)D.平拋物體的運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)解析:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,速度隨時(shí)間不斷增大,但由于只受恒定不變的重力作用,所以加速度是恒定不變的,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;平拋運(yùn)動(dòng)是加速度恒定不變的曲線運(yùn)動(dòng),所以它是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。答案:BC題后反思平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度恒定不變,速度方向沿曲線的切線方向,在相等時(shí)間間隔內(nèi)速度的改變量相同。類型一類型二類型三類型四【例題1】(多選)關(guān)于平拋物體的運(yùn)17類型一類型二類型三類型四【例題2】

從某一高度處水平拋出一物體,它落地時(shí)速度是50m/s,方向與水平方向成53°。g取10m/s2,cos53°=0.6,sin53°=0.8。求:(1)拋出點(diǎn)的高度和水平射程;(2)拋出后3s末的速度;(3)拋出后3s內(nèi)的位移。點(diǎn)撥:根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解,可將末速度分解為豎直方向的分速度和水平方向的分速度進(jìn)行求解。求合速度和位移時(shí),先求出兩個(gè)方向的分速度和分位移,然后再合成。類型一類型二類型三類型四【例題2】從某一高度處水平拋出一物18類型一類型二類型三類型四解析:(1)設(shè)落地時(shí)的豎直方向速度為vy,水平速度為v0,則有vy=vsin

θ=50×0.8

m/s=40

m/sv0=vcos

θ=50×0.6

m/s=30

m/s(2)設(shè)拋出后3

s末的速度為v3,則豎直方向的分速度vy3=gt3=10×3

m/s=30

m/s類型一類型二類型三類型四解析:(1)設(shè)落地時(shí)的豎直方向速度19類型一類型二類型三類型四(3)3

s內(nèi)物體的水平方向的位移x3=v0t3=30×3

m=90

m豎直方向的位移答案:(1)80m

120m類型一類型二類型三類型四(3)3s內(nèi)物體的水平方向的位移答20類型一類型二類型三類型四題后反思解決平拋運(yùn)動(dòng)的問題時(shí),關(guān)鍵之一在于利用矢量分解的知識(shí)將末速度和位移正交分解,建立起各物理量之間的幾何關(guān)系,如v0與v、s、h之間的關(guān)系;關(guān)鍵之二是根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律將水平位移與豎直位移、水平速度與豎直速度通過時(shí)間聯(lián)系在一起,從而建立運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系,最后將兩種關(guān)系結(jié)合起來求解。類型一類型二類型三類型四題后反思解決平拋運(yùn)動(dòng)的問題時(shí),關(guān)鍵之21類型一類型二類型三類型四點(diǎn)撥:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體垂直打在斜面上,此時(shí)物體的合速度與豎直方向的夾角等于斜面的傾角?！纠}3】

如圖所示,以9.8m/s的水平初速度v0拋出的物體,飛行一段時(shí)間后,垂直地撞在傾角θ為30°的斜面上,則物體飛行的時(shí)間是(g取9.8m/s2)(

)類型一類型二類型三類型四點(diǎn)撥:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體垂直打在斜面上22類型一類型二類型三類型四解析:物體撞擊到斜面上時(shí)速度分解如圖所示,由物體與斜面撞擊時(shí)速度的方向,建立起平拋運(yùn)動(dòng)的物體豎直分速度vy與已知的水平速度v0之間的關(guān)系,求出vy,再由自由落體速度與時(shí)間的關(guān)系求出答案:C題后反思在解決平拋運(yùn)動(dòng)的問題時(shí),時(shí)間相同是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系的橋梁。分解和合成是解決平拋運(yùn)動(dòng)的基本方法,要根據(jù)題目的特點(diǎn)確定出是分解速度、位移還是加速度,在兩個(gè)相互垂直的方向上列出運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,最后作出解答。類型一類型二類型三類型四解析:物體撞擊到斜面上時(shí)速度分解如圖23類型一類型二類型三類型四【例題4】

如圖所示,某排球場(chǎng)的側(cè)視圖,排球場(chǎng)總長(zhǎng)為18m,設(shè)網(wǎng)高為2m,運(yùn)動(dòng)員站在離網(wǎng)3m的線上豎直跳起,正對(duì)網(wǎng)將球水平擊出。設(shè)擊球點(diǎn)的高度為2.5m,g取10m/s2。(1)擊球的速度在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不越界?(2)若擊球點(diǎn)的高度小于某個(gè)值,那么無論球被水平擊出時(shí)的速度多大,球不是觸網(wǎng)就是出界,試求出此高度。類型一類型二類型三類型四【例題4】如圖所示,某排球場(chǎng)的側(cè)視24類型一類型二類型三類型四點(diǎn)撥:球被水平擊出后做平拋運(yùn)動(dòng),如圖所示,當(dāng)擊球速度為v1時(shí),落點(diǎn)為A,此速度為球觸網(wǎng)和不觸網(wǎng)的臨界速度;當(dāng)擊球速度為v2時(shí),落點(diǎn)為B,此速度為球出界和不出界的臨界速度。類型一類型二類型三類型四點(diǎn)撥:球被水平擊出后做平拋運(yùn)動(dòng),如圖25類型一類型二類型三類型四解析:(1)設(shè)最小速度為v1,恰不觸網(wǎng)即擦網(wǎng)上邊緣而過,如圖甲所示的PA軌跡,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有s1=v1t1①設(shè)最大速度為v2,恰不越界即恰好到達(dá)右邊界,如圖甲所示的PB軌跡,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有s1+s2=v2t2③類型一類型二類型三類型四解析:(1)設(shè)最小速度為v1,恰不觸26類型一類型二類型三類型四(2)設(shè)擊球點(diǎn)的高度為h3時(shí),以某一速度擊球,該球既擦到網(wǎng)的上邊緣又到達(dá)右邊界,如圖乙所示的QAB軌跡,這是一條臨界軌跡,如果擊球速度變小則一定觸網(wǎng),如果速度變大則一定出界。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有Q

→A:s1=vt3⑤由⑤⑥⑦⑧式得h3≈2.13

m。

類型一類型二類型三類型四(2)設(shè)擊球點(diǎn)的高度為h3時(shí),以某一272.平拋運(yùn)動(dòng)2.平拋運(yùn)動(dòng)281.知道什么是平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn)。2.知道做平拋運(yùn)動(dòng)的條件。3.知道研究拋體運(yùn)動(dòng)的方法——運(yùn)動(dòng)的合成與分解法。4.會(huì)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答有關(guān)問題。1.知道什么是平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn)。29拋體運(yùn)動(dòng)

拋體運(yùn)動(dòng)30高中物理-第五章-2-平拋運(yùn)動(dòng)課件-新人教版必修231高中物理-第五章-2-平拋運(yùn)動(dòng)課件-新人教版必修232如圖所示,一個(gè)投飛鏢的人想投中靶子的中心,可他瞄準(zhǔn)時(shí)卻對(duì)準(zhǔn)靶中心的上方(飛鏢拋出后的運(yùn)動(dòng)可看作平拋運(yùn)動(dòng)),這是為什么?提示:如果對(duì)準(zhǔn)的是靶中心的話,飛鏢投出后,在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),到靶子位置時(shí)就處于靶中心的下方了。如圖所示,一個(gè)投飛鏢的人想投中靶子的中心,可他瞄準(zhǔn)時(shí)卻對(duì)準(zhǔn)靶33一二三一、對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解1.物體做平拋運(yùn)動(dòng)的條件:(1)具有水平方向的初速度v0。(2)只受重力作用,其加速度為重力加速度(a=g),方向豎直向下。2.性質(zhì):加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線。一二三一、對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解34一二三3.拋體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):溫馨提示平拋運(yùn)動(dòng)是拋體運(yùn)動(dòng)的特例,初速度方向與所受重力方向垂直。如果物體的初速度和受力條件滿足該特點(diǎn),但其加速度不只是由重力產(chǎn)生的,這類運(yùn)動(dòng)叫作類平拋運(yùn)動(dòng),處理問題的方法與處理平拋運(yùn)動(dòng)的方法相同,只是加速度不一樣。一二三3.拋體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):溫馨提示平拋運(yùn)動(dòng)是拋體運(yùn)動(dòng)的特例35一二三二、平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律1.平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法:平拋運(yùn)動(dòng)是一種典型的曲線運(yùn)動(dòng),通過平拋運(yùn)動(dòng)可以掌握分析曲線運(yùn)動(dòng)的基本思路和方法。研究曲線運(yùn)動(dòng)通常采用“化曲為直”的方法。平拋運(yùn)動(dòng)可以看成是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成。一二三二、平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律36一二三2.平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:一二三2.平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:37一二三3.軌跡方程:平拋物體在任一時(shí)刻的位置坐標(biāo)x和y所滿足的方程,叫軌跡方程,由位移公式消去t,可得:顯然這是頂點(diǎn)在原點(diǎn)、開口向下的拋物線方程,所以平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線。一二三3.軌跡方程:顯然這是頂點(diǎn)在原點(diǎn)、開口向下的拋物線方程38一二三三、平拋運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)關(guān)系

一二三三、平拋運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)關(guān)系39一二三4.速度變化量:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間間隔Δt內(nèi)的速度改變量Δv=gΔt相同,方向恒為豎直向下,如圖甲所示。一二三4.速度變化量:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間間隔Δt40一二三5.兩個(gè)重要推論:(1)做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線一定通過此時(shí)水平位移的中點(diǎn),如圖乙所示。一二三5.兩個(gè)重要推論:41一二三(2)做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體在任一時(shí)刻任一位置處,設(shè)其速度方向與水平方向的夾角為θ,位移與水平方向的夾角為α,則tanθ=2tanα,如圖丙所示。丙一二三(2)做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體在任一時(shí)刻任一位置處42一二三溫馨提示(1)平拋運(yùn)動(dòng)中,速度偏向角是指軌跡上該點(diǎn)的切線與水平方向的夾角;位移偏向角是該點(diǎn)與初始點(diǎn)的連線同水平方向的夾角。(2)速度的偏向角θ和位移的偏向角α滿足tan

θ=2tan

α,而不是θ=2α。一二三溫馨提示(1)平拋運(yùn)動(dòng)中,速度偏向角是指軌跡上該點(diǎn)的切43類型一類型二類型三類型四【例題1】

(多選)關(guān)于平拋物體的運(yùn)動(dòng),以下說法正確的是(

)A.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,速度和加速度都隨時(shí)間的增加而增大B.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體僅受到重力的作用,所以加速度保持不變C.平拋物體的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)D.平拋物體的運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)解析:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,速度隨時(shí)間不斷增大,但由于只受恒定不變的重力作用,所以加速度是恒定不變的,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;平拋運(yùn)動(dòng)是加速度恒定不變的曲線運(yùn)動(dòng),所以它是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。答案:BC題后反思平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度恒定不變,速度方向沿曲線的切線方向,在相等時(shí)間間隔內(nèi)速度的改變量相同。類型一類型二類型三類型四【例題1】(多選)關(guān)于平拋物體的運(yùn)44類型一類型二類型三類型四【例題2】

從某一高度處水平拋出一物體,它落地時(shí)速度是50m/s,方向與水平方向成53°。g取10m/s2,cos53°=0.6,sin53°=0.8。求:(1)拋出點(diǎn)的高度和水平射程;(2)拋出后3s末的速度;(3)拋出后3s內(nèi)的位移。點(diǎn)撥:根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解,可將末速度分解為豎直方向的分速度和水平方向的分速度進(jìn)行求解。求合速度和位移時(shí),先求出兩個(gè)方向的分速度和分位移,然后再合成。類型一類型二類型三類型四【例題2】從某一高度處水平拋出一物45類型一類型二類型三類型四解析:(1)設(shè)落地時(shí)的豎直方向速度為vy,水平速度為v0,則有vy=vsin

θ=50×0.8

m/s=40

m/sv0=vcos

θ=50×0.6

m/s=30

m/s(2)設(shè)拋出后3

s末的速度為v3,則豎直方向的分速度vy3=gt3=10×3

m/s=30

m/s類型一類型二類型三類型四解析:(1)設(shè)落地時(shí)的豎直方向速度46類型一類型二類型三類型四(3)3

s內(nèi)物體的水平方向的位移x3=v0t3=30×3

m=90

m豎直方向的位移答案:(1)80m

120m類型一類型二類型三類型四(3)3s內(nèi)物體的水平方向的位移答47類型一類型二類型三類型四題后反思解決平拋運(yùn)動(dòng)的問題時(shí),關(guān)鍵之一在于利用矢量分解的知識(shí)將末速度和位移正交分解,建立起各物理量之間的幾何關(guān)系,如v0與v、s、h之間的關(guān)系;關(guān)鍵之二是根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律將水平位移與豎直位移、水平速度與豎直速度通過時(shí)間聯(lián)系在一起,從而建立運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系,最后將兩種關(guān)系結(jié)合起來求解。類型一類型二類型三類型四題后反思解決平拋運(yùn)動(dòng)的問題時(shí),關(guān)鍵之48類型一類型二類型三類型四點(diǎn)撥:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體垂直打在斜面上,此時(shí)物體的合速度與豎直方向的夾角等于斜面的傾角?！纠}3】

如圖所示,以9.8m/s的水平初速度v0拋出的物體,飛行一段時(shí)間后,垂直地撞在傾角θ為30°的斜面上,則物體飛行的時(shí)間是(g取9.8m/s2)(

)類型一類型二類型三類型四點(diǎn)撥:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體垂直打在斜面上49類型一類型二類型三類型四解析:物體撞擊到斜面上時(shí)速度分解如圖所示,由物體與斜面撞擊時(shí)速度的方向,建立起平拋運(yùn)動(dòng)的物體豎直分速度vy與已知的水平速度v0之間的關(guān)系,求出vy,再由自由落體速度與時(shí)間的關(guān)系求出答案:C題后反思在解決平拋運(yùn)動(dòng)的問題時(shí),時(shí)間相同是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系的橋梁。分解和合成是解決平拋運(yùn)動(dòng)的基本方法,要根據(jù)題目的特點(diǎn)確定出是分解速度、位移還是加速度,在兩個(gè)相互垂直的方向上列出運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,最后作出解答。類型一類型二類型三類型四解析:物體撞擊到斜面上時(shí)速度分