52_平抛运动_课件(人教必修2).ppt

1抛体运动及平抛运动抛体运动及平抛运动 (1)抛体运动：抛体运动： 定义：以一定的定义：以一定的 将物体抛出，如果物体只受重将物体抛出，如果物体只受重力作用，这时的运动叫做抛体运动。力作用，这时的运动叫做抛体运动。 特点：物体只受特点：物体只受 作用，其加速度保持不变，为作用，其加速度保持不变，为重力加速度。重力加速度。 (2)平抛运动：初速度沿平抛运动：初速度沿 方向的抛体运动。方向的抛体运动。速度速度重力重力水平水平是加速度恒为是加速度恒为g的匀变速曲线运动的匀变速曲线运动平抛运动的性质：处理平抛运动的基本方法处理平抛运动的基本方法 通过运动的通过运动的分解分解(分解速度或位移分解速度或位移)，将曲线运动转，将曲线运动转化为直线运动，合运动和分运动之间则通过化为直线运动，合运动和分运动之间则通过平行四边平行四边形定则形定则来建立关系。来建立关系。 2平抛运动的速度平抛运动的速度 (1)平抛运动的分解：平抛运动的分解：水平方向为匀速直线运动：水平方向为匀速直线运动：竖直方向为自由落体运动：竖直方向为自由落体运动：vx =v0 x=v0tvy=gt y=2g21tv0gt图图5 52 21 1v0t抛物线抛物线 5一般的抛体运动一般的抛体运动 (1)定义：物体以一定的初速度斜向上或斜向下定义：物体以一定的初速度斜向上或斜向下抛出，只受重力作用的运动。抛出，只受重力作用的运动。 (2)规律：规律： 水平方向：以水平方向：以vxv0cos 做匀速直线运动。做匀速直线运动。 竖直方向：以竖直方向：以vyv0sin 为初速度，做竖直上为初速度，做竖直上抛或竖直下抛运动。抛或竖直下抛运动。 图图5 52 22 2 1物体做抛体运动的条件物体做抛体运动的条件 物体的初速度物体的初速度v0不等于零，且它只受重力作用，两个不等于零，且它只受重力作用，两个条件缺一不可。条件缺一不可。 2抛体运动的特点抛体运动的特点 (1)理想化特点：理想化特点： 物理上提出的抛体运动是一种理想化的模型，即把物物理上提出的抛体运动是一种理想化的模型，即把物体看成质点，抛出后只考虑重力作用，忽略空气阻力。体看成质点，抛出后只考虑重力作用，忽略空气阻力。 (2)匀变速特点：匀变速特点： 抛体运动的加速度恒定，始终等于重力加速度，这是抛抛体运动的加速度恒定，始终等于重力加速度，这是抛体运动的共同特点，其中加速度与速度方向不共线的抛体运体运动的共同特点，其中加速度与速度方向不共线的抛体运动是一种动是一种匀变速曲线运动。匀变速曲线运动。 (3)速度变化的特点：速度变化的特点： 做抛体运动的物体在任意相等的时间内速度的变化量相做抛体运动的物体在任意相等的时间内速度的变化量相等，均为等，均为vgt，方向竖直向下。，方向竖直向下。 3平抛运动的理解平抛运动的理解 (1)条件：物体的初速度条件：物体的初速度v0水平，且只受重力。水平，且只受重力。 (2)性质：加速度为性质：加速度为g的匀变速曲线运动。的匀变速曲线运动。3落落地地速速度度 根根据据平平抛抛运运动动的的两两个个分分运运动动， 可可得得落落地地速速度度的的大大小小vt vx2vy2 v022gh，以以表表示示落落地地速速度度与与 x 轴轴正正方方向向间间的的夹夹角角，有有 tan vyvx2ghv0，即即落落地地速速度度也也只只与与初初速速度度v0和和下下落落高高度度h有有关关。 4速度的变化规律速度的变化规律 (1)任意时刻的速度水平分量均任意时刻的速度水平分量均等于初速度等于初速度v0。 (2)任意相等时间间隔任意相等时间间隔t内的速内的速度变化量度变化量vgt相同，方向恒为相同，方向恒为竖直向下，且竖直向下，且v0、v和和vt这三个速这三个速度矢量构成的三角形一定是直角三度矢量构成的三角形一定是直角三角形，如图角形，如图524所示。所示。图图5 52 24 4 5位移变化规律位移变化规律 (1)任意相等时间间隔内，水平位移不变，即任意相等时间间隔内，水平位移不变，即xv0t。 (2)连续相等的时间间隔连续相等的时间间隔t内，竖直方向上的位移差不变，内，竖直方向上的位移差不变，即即ygt2。图图5 52 25 51关于斜抛运动的受力情况，下列说法中正确的是关于斜抛运动的受力情况，下列说法中正确的是 ()A上升过程中，受力越来越小上升过程中，受力越来越小B下降过程中，受力越来越大下降过程中，受力越来越大C在最高点，受力为零在最高点，受力为零D在任何位置的受力情况都一样在任何位置的受力情况都一样解析：解析：抛体运动是指将物体以一定的初速度向空中抛出，抛体运动是指将物体以一定的初速度向空中抛出，物体仅在重力作用下的运动，在任何位置的受力情况都物体仅在重力作用下的运动，在任何位置的受力情况都一样。选项一样。选项D正确。正确。答案：答案：D试身手试身手夯基础夯基础2从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子，从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子，下列说法正确的是下列说法正确的是 ()A初速度大的先落地初速度大的先落地 B质量大的先落地质量大的先落地C两个石子同时落地两个石子同时落地 D无法判断无法判断解析：解析：由于两个石子都做平抛运动，它们的竖直分运动都由于两个石子都做平抛运动，它们的竖直分运动都是自由落体运动，而高度相同的物体做自由落体运动的时是自由落体运动，而高度相同的物体做自由落体运动的时间是相等的，与物体的质量无关，所以两个石子应同时落间是相等的，与物体的质量无关，所以两个石子应同时落地，选项地，选项C正确。正确。答案：答案：C3从沿水平方向匀速飞行的直升机上向外自由释放一物从沿水平方向匀速飞行的直升机上向外自由释放一物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是确的是 ()A从飞机上看，物体静止从飞机上看，物体静止B从飞机上看，物体始终在飞机的后方从飞机上看，物体始终在飞机的后方C从地面上看，物体做平抛运动从地面上看，物体做平抛运动D从地面上看，物体做自由落体运动从地面上看，物体做自由落体运动解析：解析：由于惯性，物体被自由释放后，水平方向仍具有与由于惯性，物体被自由释放后，水平方向仍具有与飞机相同的速度，所以从飞机上看，物体做自由落体运动，飞机相同的速度，所以从飞机上看，物体做自由落体运动，A、B错误；从地面上看，物体释放时已具有与飞机相同错误；从地面上看，物体释放时已具有与飞机相同的水平速度，所以做平抛运动，的水平速度，所以做平抛运动，C正确，正确，D错误。错误。答案：答案：C 2如图如图526所示，排球场的长为所示，排球场的长为18 m，其网，其网的高度为的高度为2 m。运动员站在离网。运动员站在离网3 m远的线上。正对网远的线上。正对网前竖直跳起，把球垂直于网水平击出前竖直跳起，把球垂直于网水平击出(g取取10 m/s2)。 (1)设击球点的高度为设击球点的高度为2.5 m，问球，问球被水平击出时的速度在什么范围内才能被水平击出时的速度在什么范围内才能使球既不触网也不出界？使球既不触网也不出界？ (2)若击球点的高度小于某个值，那若击球点的高度小于某个值，那么无论球被水平击出时的速度多大，球么无论球被水平击出时的速度多大，球不是触网就是出界，试求出此高度。不是触网就是出界，试求出此高度。图图5 52 26 6 思路点拨思路点拨解答本题时应明确以下两点：解答本题时应明确以下两点： (1)若球被击出后刚好触网，则击出时的速度为最小若球被击出后刚好触网，则击出时的速度为最小速度；球刚好打在边界时的击球速度为最大速度。速度；球刚好打在边界时的击球速度为最大速度。 (2)排球恰好不触网也恰好不出界的击球高度为击球排球恰好不触网也恰好不出界的击球高度为击球的最小高度。的最小高度。答案答案(1)9.5 m/sv017 m/s(2)2.13 m图图5 52 27 7图图5 52 28 8 32011年年4月，在伦敦举行的国际奥委月，在伦敦举行的国际奥委会执委会上确认，女子跳台滑雪等会执委会上确认，女子跳台滑雪等6个新项个新项目加入目加入2014年冬奥会。如图年冬奥会。如图529所示，所示，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上上(未画出未画出)获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动非常惊险。设一位运动员由斜坡顶的陆，这项运动非常惊险。设一位运动员由斜坡顶的A点沿水平点沿水平方向飞出的速度方向飞出的速度v020 m/s，落点在斜坡上的，落点在斜坡上的B点，斜坡倾角点，斜坡倾角取取37，斜坡可以看成一斜面。，斜坡可以看成一斜面。(取取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：求：图图5 52 29 9思路点拨思路点拨解答本题时应注意以下两点：解答本题时应注意以下两点：(1)运动员由运动员由A到到B做平抛运动。做平抛运动。(2)运动员的水平位移、竖直位移与倾角运动员的水平位移、竖直位移与倾角的关系。的关系。答案答案(1)3 s(2)75 m1(对应要点一对应要点一)斜抛运动与平抛运动相比较，正确的是斜抛运动与平抛运动相比较，正确的是()A斜抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可斜抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可 能是匀变速运动能是匀变速运动B都是加速度逐渐增大的曲线运动都是加速度逐渐增大的曲线运动C平抛运动是速度一直增大的运动，而斜抛是速度一直平抛运动是速度一直增大的运动，而斜抛是速度一直 减小的运动减小的运动D都是任意两段相等时间内的速度变化大小相等的运动都是任意两段相等时间内的速度变化大小相等的运动解析：解析：斜抛运动和平抛运动都是只受重力作用，加速度斜抛运动和平抛运动都是只受重力作用，加速度恒为恒为g的匀变速曲线运动，的匀变速曲线运动，A、B错；斜抛运动的速度是错；斜抛运动的速度是增大还是减小，要看速度与重力的夹角。成锐角，速度增大还是减小，要看速度与重力的夹角。成锐角，速度增大，成钝角，速度减小。斜下抛运动也是速度增大的增大，成钝角，速度减小。斜下抛运动也是速度增大的运动，运动，C错；由错；由vgt知知D对。对。答案：答案：D2(对应要点二对应要点二)关于平抛运动，下列说法中正确的是关于平抛运动，下列说法中正确的是()A平抛运动是一种变加速运动平抛运动是一种变加速运动B做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大C做平抛运动的物体每秒内速度增量相等做平抛运动的物体每秒内速度增量相等D做平抛运动的物体每秒内位移增量相等做平抛运动的物体每秒内位移增量相等答案：答案：C答案：答案：A4(对应要点三对应要点三)如图如图5210所示，两个相所示，两个相对的斜面，倾角分别为对的斜面，倾角分别为37和和53。在。在顶点把两个小球以同样大小的初速度分顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上。若不计空气阻力，则面上。若不计空气阻力，则A、B两个小两个小球的运动时间之比为球的运动时间之比为 ()A1 1B4 3C16 9 D9 16图图5 52 21010答案：答案：D (1)做抛体运动的物体只受重力作用，其加速度为重力加做抛体运动的物体只受重力作用，其加速度为重力加速度，一定是匀变速运动。速度，一定是匀变速运动。 (2)平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体。直方向上的自由落体。 (3)做平抛运动的物体，落地时间完全由抛出起点到落地做平抛运动的物体，落地时间完全由抛出起点到落地点的竖直高度决定，而平抛的水平距离则由平抛的高度和平点的竖直高度决定，而平抛的水平距离则由平抛的高度和平抛初速度共同决定。抛初速度共同决定。4.如图如图523所示，水平地面上有一个坑，其竖直截所示，水平地面上有一个坑，其竖直截 面为半圆。面为半圆。ab为沿水平方向的直径。若在为沿水平方向的直径。若在a点以初速点以初速 度度v0沿沿ab方向拋出一小球，小球会击中坑壁上的方向拋出一小球，小球会击中坑壁上的c 点。已知点。已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，求点与水平地面的距离为圆半径的一半，求 圆的半径。圆的半径。图图5231下列关于平抛运动的说法正确的是下列关于平抛运动的说法正确的是 ()A平抛运动是非匀变速运动平抛运动是非匀变速运动B平抛运动是匀变速曲线运动平抛运动是匀变速曲线运动C做平抛运动的物体，每秒内速度的变化相等做平抛运动的物体，每秒内速度的变化相等D水平飞行的距离只与初速度大小有关水平飞行的距离只与初速度大小有关思路点拨思路点拨解答本题时应注意以下三个方面：解答本题时应注意以下三个方面：(1)平抛运动的性质。平抛运动的性质。(2)速度的变化量与加速度的关系。速度的变化量与加速度的关系。(3)平抛运动的水平距离与初速度的关系。平抛运动的水平距离与初速度的关系。答案答案BC 所有抛体运动的加速度均竖直向下，即抛体运所有抛体运动的加速度均竖直向下，即抛体运动的速度只沿竖直方向发生变化。动的速度只沿竖直方向发生变化。