拋體運動的規(guī)律-平拋運動(課件)人教版(2019)高中物理課件必修第二冊

人教版（2019）高中物理必修第二冊第五章拋體運動5.4.1平拋運動授課人：揚帆起航

籃球、鉛球、標槍以及炮彈的運動有什么特點？鐵餅標槍鉛球壘球這些大致看做拋體運動……1.定義：物體以某一初速度被拋出，在忽略空氣阻力，只受重力的情況下，物體的運動叫拋體運動。2.平拋運動：初速度方向為水平方向的拋體運動。平拋運動拋體運動一、拋體運動v0G1.條件：初速度沿水平方向，只有重力作用。2.特點：由于速度方向與受力方向不在一條直線上，故平拋運動是曲線運動，又受力恒定，所以是勻變速曲線運動。水平拋出的石子水平噴出的水柱沿桌面飛出的小球二、平拋運動1.平拋運動有什么樣的運動效果？平拋運動水平方向運動豎直方向運動2.水平方向和豎直方向分運動分別是什么樣的運動？水平方向：判斷依據(jù)：初速度為v0，且不受力勻速直線運動豎直方向：判斷依據(jù)：初速度為零，只受重力自由落體運動v0G（分運動）（分運動）（合運動）平拋運動的規(guī)律探究想一想vCOxytθvxvy平拋運動的速度與位移v0vx=v0vy=gt速度方向速度大小x

=v0ty

=gt2/2位移大小位移方向αxyvCOxytθvxvyαxy豎直方向：水平方向：合位移：合速度：分運動規(guī)律合運動規(guī)律PθOx

中點平拋運動的軌跡方程（兩個分位移方程聯(lián)立）：即平拋物體的運動軌跡是一個頂點在原點、開口向下的拋物線

1．平拋運動的物體在某一點的速度方向和位移方向

相同嗎？它們之間有什么關系？問題設計答案

方向不同．平拋運動的兩個推論

2．觀察速度反向延長線與x軸的交點，你有什么發(fā)現(xiàn)？答案

因為tanα＝tanθ，可知B為此時水平位移的中點．

要點提煉1．推論一：某時刻速度、位移與初速度方向的夾角θ、α的關系為tanθ＝________.2．推論二：平拋運動的物體在任意時刻瞬時速度的反向延長線一定通過此時_________________．2tanα水平位移的中點返回平拋運動的理解典例精析例1

關于平拋物體的運動，以下說法正確的是(

)A．做平拋運動的物體，速度和加速度

都隨時間的增加而增大B．做平拋運動的物體僅受到重力的作

用，所以加速度保持不變C．平拋物體的運動是勻變速運動D．平拋物體的運動是變加速運動BC加速度恒定加速曲線運動勻變速曲線運動解析例1.將一個物體以10m/s的速度從5m的高度水平拋出，落地時它的速度方向與地面的夾角θ

是多少?（不計空氣阻力，取g=10m/s2）

例2.一個物體以30m/s的速度水平拋出，落地時的速度大小是50m/s，取g

＝10m/s2，則（）A．物體落地的時間為2sB．物體落地的時間為4sC．拋出點的高度為20mD．拋出點的高度為80mBD例3.如圖所示，以9.8m/s的水平初速度拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角θ＝30°的斜面上，則物體飛行的時間是多少?解析：平拋運動的物體在水平方向的運動是勻速直線運動，所以撞在斜面上時，水平方向速度vx＝9.8m/s，合速度垂直于斜面，即合速度v

與vx（水平方向）成

α＝60°v030°斜面上平拋運動的兩個典型模型1.小球從h高處以v0

的初速度做平拋運動，求小球在空中的飛行時間t和水平射程x。解：小球在豎直方向做自由落體運動，由得小球在水平方向做勻速直線運動，水平射程飛行時間僅與下落的高度h有關，與初速度v0

無關。水平射程（落地時的水平位移）與初速度v0和下落的高度h有關xv0h2.小球從h高處以v0

的初速度做平拋運動，求小球落地時速度v

的大小。xv0h落體的速度v

由初速度v0和下落高度h

共同決定vvxvy1.平拋運動在空中飛行時間：與質(zhì)量和初速度大小無關，只由高度h

決定2.平拋運動的水平最大射程：3.落地速度由初速度v0和下落高度h

共同決定，與質(zhì)量無關由初速度v0和下落高度h

共同決定，與質(zhì)量無關質(zhì)點從同一高度水平拋出，不計空氣阻力，下列說法正確的是(

)A.質(zhì)量越大，水平位移越大B.初速度越大，落地時豎直方向速度越大C.初速度越大，空中運動時間越長D.初速度越大，落地速度越大D練一練A．va>vb>vc，ta>tb>tc

B．va<vb<vc，ta＝tb＝tcC．va<vb<vc，ta>tb>tc

D．va>vb>vc，ta<tb<tc2.如圖所示，在同一平臺上的O

點水平拋出三個物體，分別落到a、b、c三點，則三個物體運動的初速度va、vb、vc和運動的時間ta、tb、tc的關系分別是（）C練一練BOxyΔtvy1v0v0v0vy2v1v2AΔv

在平拋運動中，任意相等時間Δt內(nèi)的速度變化量相同：Δv=gΔt方向恒為豎直向下BOxyΔtv0v1Av2v3ΔtCOxyΔvv0v1v2v3Δvvy1vy3vy2Δv(1)理想化特點：平拋運動是一種理想化的模型，即把物體看成質(zhì)點，拋出后只考慮重力作用，忽略空氣阻力．(2)勻變速特點：平拋運動的加速度恒定，即始終等于重力加速度．(3)速度變化特點：任意兩個相等的時間間隔內(nèi)速度的變化相同，Δv＝gΔt，方向豎直向下，如下所示．v0gΔtΔv=gΔtΔv=gΔtΔv=gΔt2gΔt3gΔt平拋運動的三個特點1.關于做平拋運動的物體，下列說法正確的是(

)A.平拋運動是非勻變速曲線運動B.平拋運動是勻變速曲線運動C.每秒內(nèi)速度的變化量相等D.每秒內(nèi)速率的變化量相等BC練一練在高空中有一勻速飛行的飛機，每隔1s投放一顆炸彈。1.若以地面為參考系則這些炸彈做什么運動？2.在飛機上的觀測者看來這些炸彈做什么運動？3.這些炸彈在空中是怎樣排列的？4.這些炸彈落地后所留下的坑穴是怎樣排列的？平拋運動自由落體豎直排列水平等距離想一想【例1】某人站在平臺上平拋一小球，球離手時的速度為v1，落地時的速度為v2，不計空氣阻力，圖中能表示出速度矢量演變過程的是()C平拋運動規(guī)律的應用例2一架飛機以200m/s的速度在高空沿水平方向做勻速直線運動，每隔1s先后從飛機上自由釋放A、B、C三個物體，若不計空氣阻力，則(

)A．在運動過程中A在B前200m，B在C前200mB．A、B、C在空中排列成一條拋

物線C．A、B、C在空中排列成一條豎

直線D．落地后A、B、C在地上排列成

水平線且間距相等典例精析CDABCABA定義：物體以初速度v0沿某一方向拋出，且僅受一垂直于初速度方向的恒力作用時所做的運動。特點：運動特點和平拋運動特點相似，即合外力恒定且與初速度方向垂直的運動都可以稱為類平拋運動．運動模型：三、類平拋運動側視圖mgFNmgsinθθ如圖，對小球進行受力分析可得F合=mgsinθ由牛頓第二定律可得a=gsinθ正視圖v0垂直速度方向做初速度為0的勻加速直線運動初速度方向做勻速直線運動拋物線1．概念：初速度不為0，加速度（或合外力）恒定且與初速度的方向垂直的運動2．模型特點：（1）受力特點：物體所受合力為恒力，且與初速度的方向垂直．（2）運動特點：在初速度v0方向做勻速直線運動，在合力方向做初速度為零的勻加速直線運動，加速度3．處理方法：（1）常規(guī)分解：將類平拋運動分解為沿初速度方向的勻速直線運動和垂直于初速度方向（即沿合力的方向）的勻加速直線運動，兩個分運動彼此獨立，互不影響，且與合運動具有等時性；（2）特殊分解：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。小結例.如圖所示，將質(zhì)量為

m

的小球從傾角為

θ

的光滑斜面上

A

點以速度

v0

水平拋出（即

v0∥CD），小球沿斜面運動到

B

點。已知

A

點的高度

h，則小球在斜面上運動的時間為多少？到達

B

點時的速度大小多少？ABv0θhEFCDθg解：a=gsinθaA【例3】如圖所示的光滑斜面長為l，寬為b，傾角為θ，一物塊(可看成質(zhì)點)沿斜面左上方頂點P水平射入，恰好從底端Q點離開斜面，試求：(1)物塊由P運動到Q所用的時間t；(2)物塊由P點水平射入時的初速度v0；(3)物塊離開Q點時速度的大小v.1.在一次投球游戲中，小剛同學調(diào)整好力度，將球水平拋向放在地面的小桶中，結果球沿如圖所示的弧線飛到小桶的右方。不計空氣阻力，則下次再投時，他應該作出的調(diào)整可能為（）減小初速度，拋出點高度不變B.增大初速度，拋出點高度不變C.初速度大小不變，提高拋出點高度D.保持初速度和高度不變，減小球體的質(zhì)量A2.在同一水平直線上的兩位置分別沿相同方向拋出兩小球A

和B，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力，要使兩球在空中相遇，則必須（）A.先拋出A

球B.先拋出B

球C.同時拋出兩球D.使兩球質(zhì)量相等CAB3.如圖所示，x

軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y

軸上沿x

軸正向拋出的三個小球a、b

和c

的運動軌跡，其中b

和c

是從同一點拋出的。不計空氣阻力，則(

)A.a

的飛行時間比b

的長B.b和c

的飛行時間相同C.a的水平速度比b

的小D.b

的初速度比c

的大BD75m3s（1）運動員在空中飛行的時間t；（2）AB間的距離

s。

4.如圖所示，設某運動員從傾角為θ=37°的坡頂A

點以速度v0=20m/s沿水平方向飛出，到山坡上的B

點著陸，山坡可以看成一個斜面。求：（g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）5.一物體自某一高度被水平拋出，拋出1s后它的速度與水平方向成45°角，落地時速度與水平方向成60°角，取g=10m/s2，求：（1）物體剛被拋出時的速度大?。唬?）物體落地時的速度大??；

（3）物體剛被拋出時距地面的高度。

10m/s20m/s15m1s20m（1）摩托車在空中的飛行時間；

（2）小河的寬度。6.如圖所示，一條小河兩岸的高度差是h，河寬是高度差的4倍，一輛摩托車（可看作質(zhì)點）以v0=20m/s的水平速度向河對岸飛出，恰好越過小河。若g=10m/s2，求：OyBxAP

(x,y)