《奪冠之路》福建專用高三物理一輪復習 第4章第2課時 平拋運動課件 魯科

2012高三物理復習課件（導與練福建）第4章第二課時平拋運動1．掌握平拋運動的特點和研究平拋運動的基本方法，理解平拋運動是勻變速曲線運動．2．熟練掌握平拋運動的基本規(guī)律及其應用．1．平拋運動(1)定義：將物體以一定的初速度沿水平方向拋出，不考慮空氣阻力，物體只在重力作用下所做的運動，叫做平拋運動．(2)性質(zhì)：平拋運動是加速度為重力加速度(g)的勻變速曲線運動，軌跡是拋物線．(3)平拋運動的研究方法平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動．(4)平拋運動的規(guī)律如圖所示：①應用平拋運動的基本規(guī)律時，零時刻對應的位置一定是拋出點；②平拋運動的研究方法也是運動合成與分解的具體應用，是化曲為直思想的體現(xiàn)．2．平拋運動規(guī)律的理論分析(1)分解原則：將平拋運動沿豎直方向和水平方向分解．(2)豎直方向特點：初速度為零且只受重力作用，根據(jù)牛頓運動定律可知豎直方向做自由落體運動．(3)水平方向特點：具有初速度而且不受力，根據(jù)牛頓運動定律可知水平方向做勻速直線運動．我們結(jié)合牛頓運動定律和平拋運動的特點分析可知：平拋運動按理論可分解為豎直方向的自由落體運動和水平方向的勻速直線運動．(對應學生用書第49頁)1．(2011年廣東汕頭教學測評)平拋運動可以分解為水平和豎直兩個方向的直線運動，在同一坐標系中作出這兩個分運動的vt圖象，則(

D

)A．圖線1表示豎直分運動的vt圖線B．這兩個直線運動的合運動還是直線運動C．水平方向的速度總大于豎直方向的速度D．t1時刻水平方向的速度大小與豎直方向的速度大小相等解析：平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，所以圖線2表示豎直分運動的vt圖線，A錯誤；平拋運動為曲線運動，B錯誤；由題圖可知水平方向的速度過了t1時刻小于豎直方向的速度，C錯誤；t1時刻水平方向的速度大小與豎直方向的速度大小相等，D正確．2．(2011年廣東質(zhì)檢)某同學對著墻壁練習打網(wǎng)球，假定球在墻面以25m/s的速度沿水平方向反彈，落地點到墻面的距離在10m至15m之間，忽略空氣阻力，取g＝10m/s2，球在墻面上反彈點的高度范圍是(

A

)A．0.8m至1.8mB．0.8m至1.6mC．1.0m至1.6mD．1.0m至1.8m水平方方向分分速度度保持持vx＝v0.豎直方方向，，加速速度恒恒為g，速度度vy＝gt，從拋拋出點點起，，每隔隔Δt時間的的速度度的矢矢量關(guān)關(guān)系如如圖所所示．．這一一矢量量關(guān)系系有兩兩個特特點：：①任意時時刻的的速度度水平平分量量均等等于初初速度度v0；②任意相相等時時間間間隔Δt內(nèi)的速速度改改變量量均豎豎直向向下，，且Δv＝Δvy＝gΔt.因此平平拋運運動是是典型型的勻(2)平拋運動位移變化規(guī)律①任意相等時間間隔內(nèi)，水平位移相等，即Δx＝v0Δt.②連續(xù)相等的時間間隔Δt內(nèi)，豎直方向上的位移差不變，即Δy＝gΔt2.3．平拋運運動的的推論論推論Ⅰ：做平平拋(或類平平拋)運動的的物體體在任任一時時刻任任一位位置處處，設設其末末速度度方向向與水水平方方向的的夾角角為α，位移移與水水平方方向的的夾角角為θ，則tanαα＝2tanθθ.推論Ⅱ：做平平拋(或類平平拋)運動的的物體體，任任意時時刻的的瞬時時速度度方向向的反反向延延長線線一定定通過過此時時水平平位移移的中中點．．推論Ⅲ：以不不同的的初速速度，，從傾傾角為為θ的斜面面上沿沿水平平方向向拋出出的物物體，，再次次落到到斜面面上時時速度度與斜斜面的的夾角角α相同【例1】如圖所所示，，在傾傾角為為α＝30°°的斜坡坡頂端端A處，沿沿水平平方向向以初初速度度v0＝10m/s拋出一一小球球，恰恰好落落在斜斜坡的的B點，取取重力力加速速度g＝10m/s2，求求：：(1)小球球在在空空中中飛飛行行的的時時間間；；(2)AB間的的距距離離；；(3)從拋拋出出開開始始經(jīng)經(jīng)多多長長時時間間小小球球與與斜斜面面間間的的距距離離最最大大．．思路路點點撥撥：：根據(jù)據(jù)小小球球平平拋拋運運動動畫畫出出軌軌跡跡圖圖，，利利用用平平拋拋運運動動水水平平方方向向勻勻速速直直線線運運動動和和豎豎直直方方向向自自由由落落體體運運動動的的規(guī)規(guī)律律分分析析求求解解．．(1)平拋拋運運動動的的基基本本處處理理思思路路是是什什么么？？(2)何種答案案：：(1)將平平拋拋運運動動分分解解為為水水平平方方向向和和豎豎直直方方向向進進(2)當小球與斜面平行時，相距最遠．針對對訓訓練練11：物體體做做平平拋拋運運動動，，在在它它落落地地前前的的1s內(nèi)它它的的速速度度與與水水平平方方向向夾夾角角由由30°°變成成60°°，g＝10m/s2.求：：(1)平拋拋運運動動的的初初速速度度v0；(2)平拋拋運運動動的的時時間間；；(3)平拋拋時時的的高高度度．．答案案：：(1)5m/s(2)1.5s(3)11.25m2．常見見問問題題(1)重力力和和其其他他力力作作用用下下的的類類平平拋拋問問題題．．(2)帶電電粒粒子子在在電電場場中中的的偏偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)．．3．類平平拋拋運運動動的的求求解解方方法法(1)常規(guī)分解解法：將將類平拋拋運動分分解為沿沿初速度度方向的的勻速直直線運動動和垂直直于初速速度方向向(即沿合力力的方向向)的勻加速速直線運運動，兩兩分運動動彼此獨獨立，互互不影響響，且(2)特殊分解法：對于有些問題，可以過拋出點建立適當?shù)闹苯亲鴺讼?，將加速度分解為ax、ay，初速度v0分解為vx、vy，然后分別在x、y方向列方程求解．【例2】(創(chuàng)新題)在“和平使命命——2010”反恐演習習中，我我國出動動先進戰(zhàn)戰(zhàn)機——“殲—10”進行演練練，設“殲—10”質(zhì)量為m，以水平平速度v0飛離跑道道后逐漸漸上升，，若飛機機在此過過程中水水平速度度保持不不變，同同時受到到重力和和豎直向向上的恒恒定升力力(該升力由由其他力力的合力力提供，，不含重重力)．求：(1)用x表示水平平位移，，y表示豎直直位移，，試畫出出“殲—10”的運動軌軌跡簡圖圖，并簡簡述作圖圖理由．．(2)若測得當當飛機在在水平方方向的位位移為L時，它的的上升高高度為h.求“殲—10”受到的升升力大小?。?3)當飛機上上升到h高度時飛飛機的速速度大小?。悸伏c撥撥：“殲—10”做類平拋拋運動，，可根據(jù)據(jù)平拋運運動的處處理方法法結(jié)合動動力學知知識求解解．物體做類類平拋運運動的條條件是受受恒定外外力且初初速度方方向與外外力方向向垂直，，可以理理解為在在恒定外外力方向向初速度度為零，，即物體體在此方方向上做做初速度度為零的的勻加速速直線運運動，解解決此類類問題時時——采用運動動的合成成與分解解的方法法．即物物體的運運動可看看做在初初速度方方向上的的勻速直直線運動動和在恒恒力方向向上的勻勻加速直直線運動動的合運運動．兩兩個分運運動具有有獨立性性和同時時性．針對訓練練21：光滑水平平面上，，一個質(zhì)質(zhì)量為2kg的物體從從靜止開開始運動動，在前前5s受到一個個沿正東東方向大大小為4N的水平恒恒力作用用；從第第5s末開始改改為正北北方向大大小為2N的水平恒恒力作用用了10s，求物體體在15s內(nèi)的位移移和15s末的速度度及方向向．考點一：：平拋運運動的理理解及應應用【例1】(基礎題)如圖所示示，一物物體自傾傾角為θ的固定斜斜面頂端端沿水平平方向拋拋出后落落在斜面面上．物物體與斜斜面接觸觸時速度度與水平平方向的的夾角φ滿足()A．tanφφ＝sinθθB．tanφφ＝cosθθC．tanφφ＝tanθθD．tanφφ＝2tanθ答案：D.考點二：：平拋規(guī)規(guī)律應用用【例2】(能力題)拋體運動動在各類類體育運運動項目目中很常常見，如如乒乓球球運動．．現(xiàn)討論論乒乓球球發(fā)球問問題，設設球臺長長2L、網(wǎng)高h，乒乓球球反彈前前后水平平分速度度不變，，豎直分分速度大大小不變變、方向向相反，，且不考考慮乒乓乓球的旋旋轉(zhuǎn)和空空氣阻力力．(設重力加加速度為為g)(1)若球在球球臺邊緣緣O點正上方方高度為為h1處以速度度v1水平發(fā)出出，落在在球臺的的P1點(如圖實線線所示)，求P1點距O點的距離離x1.(2)若球在O點正上方方以速度度v2水平發(fā)出出，恰好好在最高高點時越越過球網(wǎng)網(wǎng)落在球球臺的P2點(如圖虛線線所示)，求v2的大?。?3)若球在O點正上方方水平發(fā)發(fā)出后，，球經(jīng)反反彈恰好好越過球球網(wǎng)且剛剛好落在在對方球球臺邊緣緣P3處，求發(fā)發(fā)球點距距O點的高度度h3.平拋運動動臨界問問題處理理，抓住住三個關(guān)關(guān)鍵點：：①分析確定定物體的的運動性性質(zhì)——平拋運動動．②確定臨界界條件或或臨界位位置——“恰好”“觸網(wǎng)”“最高點”“某邊界”等關(guān)鍵詞詞句．③確定臨界界軌跡——畫軌跡示示意圖，，找出幾幾何關(guān)系系．考點三：：平拋與與其他綜綜合【例3】(綜合題)(2009年福建卷卷)如圖所示示，射擊擊槍水平平放置，，射擊槍槍與目標標靶中心心位于離離地面足足夠高的的同一水水平線上上，槍口口與目標標靶之間間的距離離s＝100m，子彈射射出的水水平速度度v＝200m/s，子彈從從槍口射射出的瞬瞬間，目目標靶由由靜止開開始釋放放，不計計空氣阻阻力，取取重力加加速度g為10m/s2，求：(1)從子彈由由槍口射射出開始始計時，，經(jīng)多長長時間子子彈擊中中目標靶靶？(2)目標靶由由靜止開開始釋放放到被子子彈擊中中，下落落的距離離h為多少？？答案：(1)0.5s(2)1.25m本題綜合合考查了了平拋運運動和豎豎直上拋拋運動的的規(guī)律，，抓住相相遇時的的條件利利用位移移關(guān)系列列式求解解是關(guān)鍵鍵．【測控導航航】考點題號1.平拋運動的基本特點及應用1、2、52.平拋斜面模型的應用4、73.類平拋運動8、104.平拋規(guī)律的綜合應用3、6、91.一架飛機機水平勻勻速飛行行，從飛飛機上每每隔1s釋放一個個鐵球，，先后共共釋放4個．若不不計空氣氣阻力，，從地面面上觀察察4個球(C)A．在空中中任何時時刻總是是排成拋拋物線，，它們的的落地點點是等間間距的B．在空中中任何時時刻總是是排成拋拋物線，，它們的的落地點點是不等等間距的的C．在空中中任何時時刻總在在飛機正正下方，，排成豎豎直的直直線，它它們的落落地點是是等間距距的D．在空中中任何時時刻總在在飛機正正下方，，排成豎豎直的直直線，它它們的落落地點是是不等間間距的解析：從飛機上上拋出的的鐵球做做平拋運運動，水水平方向向與飛機機具有相相同的初初速度，，落地前前在飛機機的正下下方，豎豎直方向向做自由由落體運運動，落落地時間間差相等等，落地地點等間間距，故故C項正確．．2．在平坦坦的壘球球運動場場上，擊擊球手揮揮動球棒棒將壘球球水平擊擊出，壘壘球飛行行一段時時間后落落地．若若不計空空氣阻力力，則(D)A．壘球落落地時瞬瞬時速度度的大小小僅由初初速度決決定B．壘球球落地地時瞬瞬時速速度的的方向向僅由由擊球球點離離地面面的高高度決決定C．壘球在空空中運動的的水平位移移僅由初速速度決定D．壘球在空空中運動的的時間僅由由擊球點離離地面的高高度決定3．(2010年湖北八校校一次聯(lián)考考)將物體從一一定高度水水平拋出(不計空氣阻阻力)，物體運動動過程中離離地面高度度為h時，物體水水平位移為為x、物體的機機械能為E、物體的動動能為Ek、物體運動動的速度大大小為v.以水平地面面為零勢能能面．下列列圖象中，，能正確反反映各物理理量與h的關(guān)系的是是(B)A．①②B．②③C．③④D．②④6．(拓展探究題題)飛鏢比賽是是一項極具具觀賞性的的體育比賽賽項目，2010年的IDF(國際飛鏢聯(lián)聯(lián)合會)飛鏢世界杯杯賽在上海海進行．某某一選手在在距地面高高h，離靶面的的水平距離離L處，將質(zhì)量量為m的飛鏢以速速度v0水平投出，，結(jié)果飛鏢鏢落在靶心心正上方．．如只改變變h、L、m、v0四個量中的的一個，可可使飛鏢投投中靶心的的是(不計空氣阻阻力)(A)A．適當減小小v0B．適當提高高hC．適當減小小mD．適當減小小L7．(2010年山西大學學附中模擬擬)如圖所示，，從傾角為為α的斜面上的的某點先后后將同一小小球以不同同的初速度度水平拋出出，均落到到斜面上．．當拋出的的速度為v1時，小球到到達斜面的的速度方向向與斜面的的夾角為θ1；當拋出的的速度為v2時，小球到到達斜面的的速度方向向與斜面的的夾角為θ2.若不考慮空空氣阻力，，則(C)A．θ1可能大于θ2B．θ1可能小于θ2C．θ1一定等于θ2D．θ1、θ2的大小關(guān)系系與斜面傾傾角α無關(guān)8．如圖所示示，兩個傾傾角分別為為30°、45°的光滑斜面面放在同一一水平面上上，兩斜面面間距大于于小球直徑徑，斜面高高度相等，，有三個完完全相同的的小球a、b、c.開始均靜止止于斜面同同一高度處處，其中b小球在兩斜斜面之間．．若同時釋釋放a、b、c小球到達該該水平面的的時間分