第二課時(shí)平拋運(yùn)動(dòng)

第二課時(shí)平拋運(yùn)動(dòng)第1頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三基礎(chǔ)知識(shí)一? 平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)講解1.定義:將物體用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(yùn)動(dòng),叫做平拋運(yùn)動(dòng).第2頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三2.性質(zhì):①水平方向:以初速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng).②豎直方向:以加速度a=g做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),即自由落體運(yùn)動(dòng).③平拋運(yùn)動(dòng)是加速度為重力加速度(a=g)的勻變速曲線運(yùn)動(dòng),軌跡是拋物線.第3頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三3.速度位移方程以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以初速度v0方向?yàn)閤正方向,豎直向下為y正方向,如圖所示,則有:①水平方向:vx=v0,x=v0t.②豎直方向:vy=gt,y=gt2.第4頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三隨著時(shí)間推移vy,逐漸增大,x位移和y位移及合速度v,合位移s均逐漸增大,并且夾角θ、φ也隨之改變,且總有θ>φ.第5頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三注意:合位移方向與合速度方向不一致.第6頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三活學(xué)活用1.在h=5m的樓上,用槍水平瞄準(zhǔn)樹上的松鼠,設(shè)松鼠與槍口相距100m,當(dāng)子彈飛離槍口時(shí),松鼠恰好自由下落,不計(jì)空氣的阻力,求(1)子彈的初速度多大才能擊中松鼠?(2)若子彈的初速度為500m/s,松鼠下落多高被擊中?第7頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三解析:(1)子彈做平拋運(yùn)動(dòng),要擊中松鼠,必須在子彈落地前讓子彈與松鼠相遇,故為豎直方向受限答案:(1)100m/s(2)0.2m第8頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三二? 平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

知識(shí)講解

1.運(yùn)動(dòng)時(shí)間和水平射程第9頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三2.平拋運(yùn)動(dòng)中速度的變化規(guī)律水平方向分速度保持vx=v0;豎直方向,加速度恒為g,速度vy=gt,從拋出點(diǎn)起,每隔Δt時(shí)間的速度的矢量關(guān)系如圖所示,這一矢量關(guān)系有兩個(gè)特點(diǎn):①任意時(shí)刻的速度水平分量均等于初速度v0;②任意相等時(shí)間間隔Δt內(nèi)的速度改變量均豎直向下,且Δv=Δvy=gΔt.第10頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三3.水平、豎直方向的位移①在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi),水平方向的位移Ox1=x1x2=x2x3=…,即位移不變;②在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi),豎直方向上的位移Oy1,y1y2,y2y3,…,據(jù)Δy=aT2知,豎直方向上:Δy=gΔt2,即位移差不變.第11頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三4.平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論推論Ⅰ:做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體在任意一時(shí)刻任一位置處,設(shè)其末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φ,則tanθ=2tanφ.第12頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三第13頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三推論Ⅱ:做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度的反向延長線一定通過此時(shí)水平位移的中點(diǎn).如圖中A點(diǎn)和B點(diǎn).第14頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三證明:設(shè)平拋物體的初速度為v0,從原點(diǎn)O到A點(diǎn)的時(shí)間為t,A點(diǎn)坐標(biāo)為(x,y),B點(diǎn)坐標(biāo)為(x′,0),則x=v0t,y=gt2,v⊥=gt,

即末狀態(tài)速度方向反向延長線與x軸的交點(diǎn)B必為此時(shí)水平位移x的中點(diǎn).第15頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三活學(xué)活用第16頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三2.從空中同一點(diǎn)沿水平方向同時(shí)拋出兩個(gè)小球,它們的初速度的大小分別為v1和v2,初速度的方向相反,求經(jīng)過多長時(shí)間兩球速度之間的夾角為90°?第17頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三解析:設(shè)兩球拋出后經(jīng)時(shí)間t它們速度之間的夾角為90°,與豎直方向的夾角分別為α和β,對兩球分別構(gòu)建速度矢量直角三角形如右圖所示,由圖可得第18頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三第19頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三第二關(guān):技法關(guān)解讀高考第20頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三解題技法一? 平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)用技法講解處理平拋運(yùn)動(dòng)最基本的出發(fā)點(diǎn),是將平拋運(yùn)動(dòng)分解為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).第21頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三第22頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三(4)軌跡方程:

(在未知時(shí)間情況下應(yīng)用方便).

第23頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三(5)可獨(dú)立研究豎直方向的運(yùn)動(dòng).豎直方向?yàn)槌跛俣葹榱愕膭蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)a=g.①連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)豎直位移之比為135…(2n-1)(n=1,2,3…)②連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)豎直位移之差Δy=gt2.

第24頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三(6)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),故相等時(shí)間內(nèi)速度變化量相等,且必沿豎直方向 如圖所示.

任意兩時(shí)刻的速度與速度變化量Δv構(gòu)成直角三角形,Δv沿豎直方向.第25頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三注意:平拋運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間是均勻變化的,但速率隨時(shí)間并不均勻變化.第26頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三典例剖析第27頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三【例1】如圖所示的是測量子彈離開槍口時(shí)速度的裝置,子彈從槍口水平射出,在飛行途中穿過兩塊豎直平行放置的薄木板P?Q,兩板相距為L,P距槍口為s,測出子彈穿過兩塊薄板時(shí)留下的彈孔C?D之間的高度差為h,不計(jì)空氣及薄板的阻力.根據(jù)以上數(shù)據(jù),求得的子彈離開槍口時(shí)的速度是多大?第28頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三[解析]設(shè)子彈離開槍口時(shí)的速度為v0,子彈從射出到到達(dá)C點(diǎn)的時(shí)間為t1,從C點(diǎn)到D點(diǎn)的時(shí)間為t2,則:第29頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三第30頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三二? 類平拋運(yùn)動(dòng)技法講解類平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是物體所受的合力為恒力,且與初速度方向垂直,可以理解為恒定外力方向初速度為零,物體在此方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),處理類平拋運(yùn)動(dòng)的方法與處理平拋運(yùn)動(dòng)的方法類似,但要分析清楚其加速度的大小和方向如何.第31頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三注意:類平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的方向不一定是水平方向,合力的方向也不一定是豎直方向,加速度大小不一定等于重力加速度g.第32頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三典例剖析第33頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三【例2】光滑水平面上,一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體從靜止開始運(yùn)動(dòng),在前5s受到一個(gè)沿正東方向大小為4N的水平恒力作用,從第5s末開始改為正北方向大小為2N的水平恒力作用10s.求物體在15s內(nèi)的位移和15s末的速度及方向.第34頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三[解析]如圖所示,物體在前5s內(nèi)由坐標(biāo)原點(diǎn)起向東沿x軸正方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),其加速度為:

第35頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三第36頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三5s末物體沿x軸方向的位移

2×52m=25m,到達(dá)P點(diǎn),5s末速度vx=axt1=2×5m/s=10m/s.從第5s末開始,物體參與兩個(gè)分運(yùn)動(dòng):一是沿x軸正方向做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)10s其位移:

x2=vx\5t2=10×10m=100m.

第37頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三第38頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三第39頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三[點(diǎn)評]處理類平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)注意在受力方向上做勻加速運(yùn)動(dòng),在垂直于力的方向上是做勻速直線運(yùn)動(dòng),類平拋運(yùn)動(dòng)在電場中經(jīng)常會(huì)涉及.第40頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三第三關(guān):訓(xùn)練關(guān)笑對高考第41頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三隨堂·訓(xùn)練第42頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三1.在操場上,一同學(xué)從距地面h處的A點(diǎn),以水平速度v0拋出一個(gè)小球,小球落地時(shí)的速度為vt,豎直速度為vy,不計(jì)空氣阻力.關(guān)于小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的表達(dá)式不正確的是()第43頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三答案:B第44頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三2.如圖所示,在某次反恐演習(xí)中恐怖分子駕機(jī)在離地H高處發(fā)射一枚炸彈,炸彈以水平速度v1飛出欲轟炸地面目標(biāo)P,反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時(shí)以速度v2豎直向上發(fā)射炸彈進(jìn)行攔截.設(shè)飛機(jī)發(fā)射炸彈時(shí)與攔截系統(tǒng)的水平距離為s,若攔截成功,不計(jì)空氣阻力,則v1?v2的關(guān)系應(yīng)滿足()第45頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三第46頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三答案:B第47頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三3.農(nóng)民在精選谷種時(shí),常用一種叫“風(fēng)車”的農(nóng)具進(jìn)行分選.在同一風(fēng)力作用下,谷種和癟谷(空殼)谷粒都從洞口水平飛出,結(jié)果谷種和癟谷落地點(diǎn)不同,自然分開,如圖所示.對這一現(xiàn)象,下列分析正確的是()第48頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三A.N處是谷種,M處是癟谷B.谷種質(zhì)量大,慣性大,飛得遠(yuǎn)些C.谷種飛出洞口時(shí)的速度比癟谷飛出洞口時(shí)的速度小些D.谷種和癟谷在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)解析:由于空氣阻力的影響,谷種和癟谷在豎直方向都不是自由落體運(yùn)動(dòng),癟谷落地所用時(shí)間較長.癟谷質(zhì)量小,在同一風(fēng)力作用下,從洞口水平飛出時(shí)的速度較大,因而癟谷飛得遠(yuǎn)些.正確選項(xiàng)為C.答案:C第49頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三4.如圖所示,光滑斜面長為l1,寬為l2,傾角為θ,一物體從斜面左上方P點(diǎn)水平射入,從斜面右下方Q點(diǎn)離開斜面,求入射初速度.第50頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三解析:物體的運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)和沿斜面向下的初速度為零?加速度a=gsinθ的勻加速直線運(yùn)動(dòng).

水平方向上有l(wèi)2=v0t

沿斜面向下的方向上有l(wèi)1=at2

第51頁，共56頁，2023年，2月20日，星期三5.如圖所示,排球場總長18m,設(shè)球網(wǎng)高度為2m,運(yùn)動(dòng)員站在離網(wǎng)3m的線上(圖中虛線所示)正對網(wǎng)前跳起將球水平擊出.(球飛行中阻力不計(jì),g取10m/s2)