体育运动中的平抛运动问题公开课.docx
体育运动中的平抛运动问题1.乒乓球的平抛运动问题典例1 (多项选择)在某次乒乓球比赛中,乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过 球网,过网时的速度方向均垂直于球网,把两次落台的乒乓球看成完全相同的球1和球2, 如下图,不计乒乓球的旋转和空气阻力,乒乓球自起跳到最高点的过程中,以下说法正 确的是(.)A.起跳时,球1的重力功率等于球2的重力功率B.球1的速度变化率小于球2的速度变化率C.球1的飞行时间大于球2的飞行时间D.过网时球1的速度大于球2的速度解析:选AD.乒乓球起跳后到最高点的过程,其逆过程可看成平抛运动.重力的瞬时 功率等于重力乘以竖直方向的速度,两球起跳后能到达的最大高度相同,由v2=2gh得, 起跳时竖直方向分速度大小相等,所以两球起跳时重力功率大小相等,A正确;速度变化 率即加速度,两球在空中的加速度都等于重力加速度,所以两球的速度变化率相同,B错 误;由入=;/2可得两球飞行时间相同,C错误;由工=”可知,球1的水平位移较大,运 动时间相同,那么球1的水平速度较大,D正确.2.足球的平抛运动问题典例2 如下图为足球球门,球门宽为L.一个球员在球门中心正前方距离球门s处 高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中尸点).球员顶球点的高度为瓦足球做平抛运 动(足球可看成质点,忽略空气阻力),贝(1()A.足球位移的大小%=击+$2B.足球初速度的大小va=C.足球末速度的大小v= y$2)+4ghD.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan,=今解析:选B.根据几何关系可知,足球做平抛运动的竖直高度为h,水平位移为“水平,那么足球位移的大小为:X= >X泵平+力2= 7,那么足球位移的大小为:X= >X泵平+力2= 7252+-+/z2,选项A错误;由h,X水平=。0。可得足球的初速度为。0 =彳+§2 ,选项B正确;对足球应用动+2g儿选项能定理:mgh=mv2,可得足球末速度0= '况+2gh=6+/)C错误;初速度方向与球门线夹角的正切值为tan。=与,选项D错误. JLj3 .网球的平抛运动问题典例3 一位网球运发动以拍击球,使网球沿水平方向飞出,第一只球落在自己一方 场地的区点,弹跳起来后,刚好擦网而过,落在对方场地的A点处,如下图,第二只球 直接擦网而过,也落在A点处,设球与地面的碰撞过程没有能量损失,且运动过程不计空 气阻力,那么两只球飞过球网。处时水平速度之比为()A. 1 : 1C. 3 : 1解析:选B.由平抛运动的规律可知,两球分别被击出至各自第一次落地的时间是相 等的.由于球与地面的碰撞没有能量损失,设第一只球自击出到落到A点时间为力,第二 只球自击出到落到A点时间为5 那么力=3级,由于两球在水平方向均为匀速运动,水平位移 大小相等,设它们从。点出发时的初速度分别为S、由”=如,得:D2 = 3号1,所以有 =1,所以两只球飞过球网C处时水平速度之比为1 : 3,故B正确.4 .排球的平抛运动问题典例4如下图是排球场的场地示意图,设排球场的总长为,前场区的长度为匕 网高为心在排球比赛中,对运发动的弹跳水平要求很高.如果运发动的弹跳水平不高,运 发动的击球点的高度小于某个临界值H,那么无论水平击球的速度多大,排球不是触网就 是越界.设某一次运发动站在前场区和后场区的交界处,正对网前竖直跳起垂直网将排球 水平击出,关于该种情况下临界值”的大小,以下关系式正确的选项是()L 可后前场场区区C.H=hB. H=16(L+/i)-15LH=(L+h)解析:选C.将排球水平击出后排球做平抛运动,排球刚好触网到达底线时,有:H- h=gt9 H =%必1=。0力,1+与=。,2,联立解得心 故C正确.【反思领悟】 解决体育运动中的平抛运动问题时,既要考虑研究平抛运动的思路和 方法,又要考虑所涉及的体育运动设施的特点,如乒乓球、排球、网球等都有中间网及边 界问题,要求球既能过网,又不出边界;足球的球门有固定的高度和宽度.