第四章 第二讲 平抛运动优秀PPT.ppt

第四章 第二讲 平抛运动第一页，本课件共有55页第四第四章第章第二讲二讲 平抛平抛运动运动高考成功方案第高考成功方案第1 1步步高考成功方案第高考成功方案第2 2步步高考成功方案第高考成功方案第3 3步步每课一得每课一得每课一测每课一测第二页，本课件共有55页第三页，本课件共有55页回扣一平抛运动的特点和性质回扣一平抛运动的特点和性质1做平抛运动的物体，抛出时的初速度方向是做平抛运动的物体，抛出时的初速度方向是_的，的，在运动过程中只受在运动过程中只受_，其运动的轨迹是一条，其运动的轨迹是一条_。答案：答案：水平重力抛物线水平重力抛物线第四页，本课件共有55页2下列关于平抛运动的说法中正确的是下列关于平抛运动的说法中正确的是 ()A平抛运动是非匀变速运动平抛运动是非匀变速运动B平抛运动是匀速运动平抛运动是匀速运动C平抛运动是匀变速曲线运动平抛运动是匀变速曲线运动D平抛运动是加速度方向不变大小变化的曲线运动平抛运动是加速度方向不变大小变化的曲线运动第五页，本课件共有55页解析：解析：做平抛运动的物体只受重力作用，由牛顿第二定律可知做平抛运动的物体只受重力作用，由牛顿第二定律可知平抛运动的加速度为平抛运动的加速度为g，方向竖直向下，故平抛运动是匀变速曲，方向竖直向下，故平抛运动是匀变速曲线运动，故选线运动，故选C。答案：答案：C第六页，本课件共有55页回扣二平抛运动的规律回扣二平抛运动的规律3物体以初速度物体以初速度v0水平抛出，经过一段时间水平抛出，经过一段时间t，水平位，水平位移为移为x_，竖直方向的位移为，竖直方向的位移为y_，合位移大小为合位移大小为s_，物体的加速度大小是，物体的加速度大小是_，方向为，方向为_。第七页，本课件共有55页4从高度为从高度为h处以水平速度处以水平速度v0抛出一个物体，要使该物体抛出一个物体，要使该物体的落地速度与水平地面的夹角较大，则的落地速度与水平地面的夹角较大，则h与与v0的取值应为下的取值应为下列四组中的哪一组列四组中的哪一组 ()Ah30 m，v010 m/sBh30 m，v030 m/sCh50 m，v030 m/sDh50 m，v010 m/s第八页，本课件共有55页答案：答案：D第九页，本课件共有55页回扣三斜抛运动回扣三斜抛运动5在水平地面上将物体以初速度在水平地面上将物体以初速度v0沿与水平方向成沿与水平方向成角斜角斜向上抛出，不考虑空气阻力，则物体在空中的飞行时间向上抛出，不考虑空气阻力，则物体在空中的飞行时间t_，射程，射程x_；射高；射高H_。第十页，本课件共有55页第十一页，本课件共有55页6做斜抛运动的物体，到达最高点时做斜抛运动的物体，到达最高点时 ()A速度为零，加速度向下速度为零，加速度向下B速度为零，加速度为零速度为零，加速度为零C具有水平方向的速度和竖直向下的加速度具有水平方向的速度和竖直向下的加速度D具有水平方向的速度和加速度具有水平方向的速度和加速度第十二页，本课件共有55页解析：解析：斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直上抛运动。因物体只受重力，且方向竖直向下，所以水直上抛运动。因物体只受重力，且方向竖直向下，所以水平方向的分速度不变，竖直方向上的加速度也不变，所以平方向的分速度不变，竖直方向上的加速度也不变，所以只有只有C选项正确。选项正确。答案：答案：C第十三页，本课件共有55页第十四页，本课件共有55页知识必会知识必会1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等于初速度任意时刻的速度水平分量均等于初速度v0。(2)任意相等时间间隔任意相等时间间隔t内的速度变化量均竖直向下，且内的速度变化量均竖直向下，且v vygt。(3)任意两时刻的速度与速度变化量任意两时刻的速度与速度变化量v构成三角形，构成三角形，v沿竖沿竖 直方向。如图直方向。如图421所示。所示。第十五页，本课件共有55页图图421第十六页，本课件共有55页2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。(3)从抛出开始计时，连续相等时间内的竖直位移之比为：从抛出开始计时，连续相等时间内的竖直位移之比为：1 3 5 (2n1)(n1,2,3，)第十七页，本课件共有55页3两个重要推论两个重要推论推论推论1：做平抛：做平抛(或类平抛或类平抛)运动的物运动的物体在任一时刻任一位置处，设其速体在任一时刻任一位置处，设其速度方向与水平方向的夹角为度方向与水平方向的夹角为，位，位 图图422移与水平方向的夹角为移与水平方向的夹角为，则，则tan2tan。第十八页，本课件共有55页推论推论2：做平抛：做平抛(或类平抛或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图423中中A点和点和B点所示。点所示。图图423第十九页，本课件共有55页名师点睛名师点睛(1)在平抛运动中，位移矢量和速度矢量永远不会共线；在平抛运动中，位移矢量和速度矢量永远不会共线；(2)速度和位移与水平方向的夹角关系速度和位移与水平方向的夹角关系tan2tan，但不，但不 能误认为能误认为2。第二十页，本课件共有55页典例必研典例必研例例1如图如图424所示，一个斜面固所示，一个斜面固定在水平面上，从斜面顶端以不同初定在水平面上，从斜面顶端以不同初速度速度v0水平抛出一小球，得到小球在水平抛出一小球，得到小球在 图图424空中运动时间空中运动时间t与初速度与初速度v0的关系如下表所示，的关系如下表所示，g取取10 m/s2试求：试求：v0/ms12910t/s0.4001.0001.000第二十一页，本课件共有55页(1)v02 m/s时平抛水平位移时平抛水平位移s；(2)斜面的高度斜面的高度h；(3)斜面的倾角斜面的倾角。审题指导审题指导初速度达到初速度达到9 m/s后运动时间不变，说明小球落在水平后运动时间不变，说明小球落在水平面上。面上。第二十二页，本课件共有55页答案答案(1)0.80 m(2)5 m(3)45第二十三页，本课件共有55页冲关必试冲关必试1一斜面倾角为一斜面倾角为，A、B两个小球均以两个小球均以水平初速度水平初速度v0水平抛出水平抛出(如图如图425所示所示)，A球垂直撞在斜面上，球垂直撞在斜面上，B球落球落到斜面上的位移最短，不计空气阻到斜面上的位移最短，不计空气阻 图图425力，则力，则A、B两个小球下落时间两个小球下落时间tA与与tB之间的关系为之间的关系为 ()AtAtBBtA2tBCtB2tA D无法确定无法确定第二十四页，本课件共有55页答案：答案：C第二十五页，本课件共有55页2(2012聊城模拟聊城模拟)如图如图426所示，所示，一物体自倾角为一物体自倾角为的固定斜面顶端的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。沿水平方向抛出后落在斜面上。图图426物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角满足满足()AtansinBtancosCtantanDtan2tan第二十六页，本课件共有55页答案：答案：D第二十七页，本课件共有55页3一固定斜面一固定斜面ABC，倾角为，倾角为，高，高ACh，如图如图427所示，在顶点所示，在顶点A以某一初以某一初速度水平抛出一小球，恰好落在斜面速度水平抛出一小球，恰好落在斜面底端底端B点，空气阻力不计，试求自抛点，空气阻力不计，试求自抛 图图427出经多长时间小球离斜面最远？出经多长时间小球离斜面最远？第二十八页，本课件共有55页第二十九页，本课件共有55页第三十页，本课件共有55页第三十一页，本课件共有55页第三十二页，本课件共有55页3类平抛运动的求解方法类平抛运动的求解方法(1)常规分解法：将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速常规分解法：将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力的方向即沿合力的方向)的匀加速直的匀加速直线运动，两分运动彼此独立，互不影响，且与合运动具有等时线运动，两分运动彼此独立，互不影响，且与合运动具有等时性。性。(2)特殊分解法：对于有些问题，可以过抛出点建立适当的特殊分解法：对于有些问题，可以过抛出点建立适当的直角坐标系，将加速度直角坐标系，将加速度a分解为分解为ax、ay，初速度，初速度v0分解为分解为vx、vy，然后分别在，然后分别在x、y方向列方程求解。方向列方程求解。第三十三页，本课件共有55页4类平抛运动问题的求解思路类平抛运动问题的求解思路第三十四页，本课件共有55页典例必研典例必研例例2如图如图428所示的光滑斜面长所示的光滑斜面长为为l，宽为，宽为b，倾角为，倾角为，一物块，一物块(可看成可看成质点质点)沿斜面左上方顶点沿斜面左上方顶点P水平射入，恰水平射入，恰好从底端好从底端Q点离开斜面，试求：点离开斜面，试求：图图428(1)物块由物块由P运动到运动到Q所用的时间所用的时间t；(2)物块由物块由P点水平入射时的初速度点水平入射时的初速度v0；(3)物块离开物块离开Q点时速度的大小点时速度的大小v。第三十五页，本课件共有55页思路点拨思路点拨物块在光滑斜面上的运动是类平抛运动，沿初速度物块在光滑斜面上的运动是类平抛运动，沿初速度v0方向是匀速直线运动，沿斜面向下的分运动是初速度为零的方向是匀速直线运动，沿斜面向下的分运动是初速度为零的匀加速直线运动。匀加速直线运动。解析解析(1)沿水平方向有沿水平方向有bv0t沿斜面向下的方向有沿斜面向下的方向有mgsinma第三十六页，本课件共有55页第三十七页，本课件共有55页第三十八页，本课件共有55页冲关必试冲关必试4(2012黄冈模拟黄冈模拟)如图如图429所示，两所示，两个倾角分别为个倾角分别为30、45的光滑斜面的光滑斜面放在同一水平面上，斜面高度相等。放在同一水平面上，斜面高度相等。图图429有三个完全相同的小球有三个完全相同的小球a、b、c，开始均静止于同一高度处，开始均静止于同一高度处，其中其中b小球在两斜面之间，小球在两斜面之间，a、c两小球在斜面顶端，两斜两小球在斜面顶端，两斜面间距大于小球直径。若同时释放，面间距大于小球直径。若同时释放，a、b、c小球到达水小球到达水平面的时间分别为平面的时间分别为t1、t2、t3。若同时沿水平方向抛出，初。若同时沿水平方向抛出，初速度方向如图速度方向如图429所示，到达水平面的时间分别为所示，到达水平面的时间分别为t1、t2、t3。下列关于时间的关系正确的是。下列关于时间的关系正确的是 ()第三十九页，本课件共有55页At1t3t2Bt1t1、t2t2、t3t3Ct1t3t2Dt1t1、t2t2、t3t3第四十页，本课件共有55页第四十一页，本课件共有55页当平抛三小球时：小球当平抛三小球时：小球b做平抛运动，竖直方向运动情况同第做平抛运动，竖直方向运动情况同第一次情况，小球一次情况，小球a、c在斜面内做类平抛运动，沿斜面向下方向的在斜面内做类平抛运动，沿斜面向下方向的运动同第一次情况，所以运动同第一次情况，所以t1t1，t2t2，t3t3。故选。故选A、B、C。答案：答案：ABC第四十二页，本课件共有55页5在光滑的水平面内，一质量在光滑的水平面内，一质量m1 kg的质的质点以速度点以速度v010 m/s沿沿x轴正方向运动，轴正方向运动，经过原点后受一沿经过原点后受一沿y轴正方向轴正方向(竖直方向竖直方向)的恒力的恒力F15 N作用，直线作用，直线OA与与x轴成轴成 图图421037，如图，如图4210所示曲线为质点的轨迹图所示曲线为质点的轨迹图(g取取10 m/s2，sin370.6，cos370.8)，求：，求：(1)如果质点的运动轨迹与直线如果质点的运动轨迹与直线OA相交于相交于P点，质点从点，质点从O点点到到P点所经历的时间以及点所经历的时间以及P点的坐标；点的坐标；(2)质点经过质点经过P点时的速度大小。点时的速度大小。第四十三页，本课件共有55页第四十四页，本课件共有55页第四十五页，本课件共有55页第四十六页，本课件共有55页每课一得每课一得 求解平抛运动中的临界问题的关键有三点：求解平抛运动中的临界问题的关键有三点：（1）确定运动性质）确定运动性质平抛运动。平抛运动。（2）确定临界状态。确定临界状态一般使用极限分析法，）确定临界状态。确定临界状态一般使用极限分析法，即把平抛物体的初速度即把平抛物体的初速度v0增大或减小，使临界状态呈现增大或减小，使临界状态呈现 出来。出来。第四十七页，本课件共有55页（3）确定临界状态的运动轨迹，并画出轨迹示意图，画示）确定临界状态的运动轨迹，并画出轨迹示意图，画示意图可以使抽象的物理情景变得直观，更可以使有些隐藏于意图可以使抽象的物理情景变得直观，更可以使有些隐藏于问题深处的条件暴露出来。问题深处的条件暴露出来。第四十八页，本课件共有55页示例示例如图如图4211所示，水平屋顶高所示，水平屋顶高H5 m，围墙高，围墙高h3.2 m，围墙到房子的水，围墙到房子的水平距离平距离L3 m，围墙外马路宽，围墙外马路宽x10 m，图图4211为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，求小球离开屋顶为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，求小球离开屋顶时的速度时的速度v的大小范围。的大小范围。(g取取10 m/s2)第四十九页，本课件共有55页方法导入方法导入当抛出高度一定时，平抛物体的水平抛出当抛出高度一定时，平抛物体的水平抛出速度速度v大，飞行的水平距离大；水平抛出速度大，飞行的水平距离大；水平抛出速度v小，飞行的小，飞行的水平距离小。在题中的给定条件下，球落到马路右边缘水平距离小。在题中的给定条件下，球落到马路右边缘时，对应抛出速度的最大值；球恰好越过围墙时，对应时，对应抛出速度的最大值；球恰好越过围墙时，对应抛出速度的最小值。抛出速度的最小值。第五十页，本课件共有55页解析解析若若v太大，小球落在马路外边，因此，球落在马路上，太大，小球落在马路外边，因此，球落在马路上，v的最大值的最大值vmax为球落在马路最右侧为球落在马路最右侧A点时的平抛初速度，如图点时的平抛初速度，如图4212所示，小球做平抛运动，设运动时间为所示，小球做平抛运动，设运动时间为t1。图图4212第五十一页，本课件共有55页第五十二页，本课件共有55页若若v太小，小球被墙挡住，因此，球不能落在马路上，太小，小球被墙挡住，因此，球不能落在马路上，v的最的最小值小值vmin为球恰好越过围墙的最高点为球恰好越过围墙的最高点P落在马路上落在马路上B点时的平点时的平抛初速度，设小球运动到抛初速度，设小球运动到P点所需时间为点所需时间为t2，则此过程中小球的，则此过程中小球的水平位移：水平位移：Lvmint2第五十三页，本课件共有55页答案答案5 m/sv13 m/s第五十四页，本课件共有55页 点击此图片进入点击此图片进入“每课一每课一测测”第五十五页，本课件共有55页