第4章第二节抛体运动PPT讲稿.ppt

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1、第4章第二节抛体运动课件第1页，共87页，编辑于2022年，星期二基础知识梳理基础知识梳理一、平抛运一、平抛运动动1定定义义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，不考不考虑虑空气阻力，物体只在空气阻力，物体只在_作用下所做的运作用下所做的运动动，叫平抛运，叫平抛运动动2性性质质：平抛运：平抛运动动是加速度恒是加速度恒为为_的的_曲曲线线运运动动，轨轨迹是抛物迹是抛物线线重力重力重力加速度重力加速度g匀匀变变速速第2页，共87页，编辑于2022年，星期二二、平抛运二、平抛运动动的的规规律律以抛出点以抛出点为为原点，以水平方向原点，以水平方向(初速度初速度v0

2、方向方向)为为x轴轴，以，以竖竖直向下的方向直向下的方向为为y轴轴建立平面直角坐建立平面直角坐标标系，系，则则1水平方向：做水平方向：做_运运动动，速度：，速度：vx_，位移：位移：x_.2竖竖直方向：做直方向：做_运运动动，速度：，速度：vy_，位，位移：移：y_.匀速直匀速直线线v0v0t自由落体自由落体gt第3页，共87页，编辑于2022年，星期二第4页，共87页，编辑于2022年，星期二特特别别提示：提示：(1)平抛运平抛运动动物体的合位移与合速物体的合位移与合速度的方向并不一致度的方向并不一致(2)斜抛运斜抛运动动的的处处理方法与平抛运理方法与平抛运动动的的处处理方法理方法相同，不同

3、的是，斜抛物体在相同，不同的是，斜抛物体在竖竖直方向上的初直方向上的初速度不速度不为为零零第5页，共87页，编辑于2022年，星期二课堂互动讲练课堂互动讲练第6页，共87页，编辑于2022年，星期二例在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球例在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地若不计空气阻力，则地若不计空气阻力，则()A垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定决定B垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定离地面的高度决定C垒球在空中运动的水平位移仅由

4、初速度垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定决定D垒球在空中运动的时间仅由击球点离地垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定面的高度决定第7页，共87页，编辑于2022年，星期二答案：答案：D第8页，共87页，编辑于2022年，星期二2速度的速度的变变化化规规律律水平方向分速度保持水平方向分速度保持vxv0不不变变；竖竖直方向加速度恒直方向加速度恒为为g，速度，速度vygt，从抛出点起，每隔，从抛出点起，每隔t时间时间，速度的，速度的矢量关系如矢量关系如图图421所示，所示，这这一矢量关系有两个特点：一矢量关系有两个特点：图图421第9页，共87页，编辑于2022年，星期二(1)任意任意

5、时时刻的速度水平分量均等于初速度刻的速度水平分量均等于初速度v0.(2)任意相等任意相等时间间时间间隔隔t内的速度改内的速度改变变量量v的方向均的方向均竖竖直向下，大小均直向下，大小均为为vvygt.3位移的位移的变变化化规规律律(1)任意相等任意相等时间间时间间隔内，水平位移不隔内，水平位移不变变，且，且xv0t.(2)任意相等的任意相等的时间间时间间隔隔t内，内，竖竖直方向上的位移差直方向上的位移差不不变变，即，即ygt2.第10页，共87页，编辑于2022年，星期二4平抛运平抛运动动的两个重要推的两个重要推论论(1)推推论论：做平抛：做平抛(或或类类平抛平抛)运运动动的物体在任一的物体在

6、任一时时刻任一刻任一位置位置处处，设设其速度方向与水平方向的其速度方向与水平方向的夹夹角角为为，位移与水平，位移与水平方向的方向的夹夹角角为为，则则tan2tan.图图422第11页，共87页，编辑于2022年，星期二(2)推推论论：做平抛：做平抛(或或类类平抛平抛)运运动动的物体，任意的物体，任意时时刻刻的瞬的瞬时时速度方向的反向延速度方向的反向延长线长线一定通一定通过过此此时时水平位移水平位移的中点的中点如如图图423所示，所示，设设平抛物体的初速度平抛物体的初速度为为v0，从原，从原点点O到到A点的点的时间为时间为t，A点坐点坐标为标为(x，y)，B点坐点坐标为标为(x，0)则则图图42

7、3第12页，共87页，编辑于2022年，星期二特特别别提提醒醒：速速度度和和位位移移与与水水平平方方向向的的夹夹角角关关系系为为tan2tan，但不能，但不能误认为误认为2.第13页，共87页，编辑于2022年，星期二2、第14页，共87页，编辑于2022年，星期二第15页，共87页，编辑于2022年，星期二第16页，共87页，编辑于2022年，星期二即即时应时应用用 (即即时时突破，小突破，小试试牛刀牛刀)1(2010年高考大年高考大纲纲全国卷全国卷)一水平抛出的小球落一水平抛出的小球落到一到一倾倾角角为为的斜面上的斜面上时时，其速度方向与斜面垂直，其速度方向与斜面垂直，运运动轨动轨迹如迹如

8、图图424中虚中虚线线所示小球在所示小球在竖竖直方直方向下落的距离与在水平方向通向下落的距离与在水平方向通过过的距离之比的距离之比为为()图图424第17页，共87页，编辑于2022年，星期二第18页，共87页，编辑于2022年，星期二第19页，共87页，编辑于2022年，星期二答案：答案：C第20页，共87页，编辑于2022年，星期二第21页，共87页，编辑于2022年，星期二第22页，共87页，编辑于2022年，星期二第23页，共87页，编辑于2022年，星期二第24页，共87页，编辑于2022年，星期二第25页，共87页，编辑于2022年，星期二第26页，共87页，编辑于2022年，星期

9、二第27页，共87页，编辑于2022年，星期二研究平抛运动的基本思路是研究平抛运动的基本思路是(1)突出落点问题一般要建立水平位移和竖直突出落点问题一般要建立水平位移和竖直位移之间的关系位移之间的关系(2)突出末速度的大小和方向问题的，一般要突出末速度的大小和方向问题的，一般要建立水平速度和竖直速度之间的关系建立水平速度和竖直速度之间的关系(3)要注意挖掘和利用好合运动、分运动及题要注意挖掘和利用好合运动、分运动及题设情景之间的几何关系设情景之间的几何关系第28页，共87页，编辑于2022年，星期二第29页，共87页，编辑于2022年，星期二3类类平抛运平抛运动动的求解方法的求解方法(1)常常

10、规规分解法：将分解法：将类类平抛运平抛运动动分解分解为为沿初速度方沿初速度方向的匀速直向的匀速直线线运运动动和垂直于初速度方向和垂直于初速度方向(即沿合力即沿合力的方向的方向)的匀加速直的匀加速直线线运运动动(2)特殊分解法：特殊分解法：对对于有些于有些问题问题，可以，可以过过抛出点建抛出点建立适当的直角坐立适当的直角坐标标系，将加速度分解系，将加速度分解为为ax、ay，初速度初速度v0分解分解为为vx、vy，然后分，然后分别别在在x、y方向列方程方向列方程求解求解第30页，共87页，编辑于2022年，星期二 类平抛运动问题的求解类平抛运动问题的求解例题：光滑水平面上，一个质量为例题：光滑水平

11、面上，一个质量为2 kg的物的物体从静止开始运动，在前体从静止开始运动，在前5 s受到一个沿正东受到一个沿正东方向、大小为方向、大小为4 N的水平恒力作用；从第的水平恒力作用；从第5 s末开始改为正北方向、大小为末开始改为正北方向、大小为2 N的水平恒力的水平恒力作用了作用了10 s，求物体在，求物体在15 s内的位移和内的位移和15 s末末的速度及方向的速度及方向第31页，共87页，编辑于2022年，星期二【思路点拨思路点拨】物体在前物体在前5 s做什么运动？求出做什么运动？求出5 s末的速度和前末的速度和前5 s内的位移内的位移.5 s后物体的受力后物体的受力与运动方向有何关系？物体做什么

12、运动？如何与运动方向有何关系？物体做什么运动？如何处理？分别求出向东和向北的位移，即可求出处理？分别求出向东和向北的位移，即可求出15 s内的位移要注意位移为矢量内的位移要注意位移为矢量第32页，共87页，编辑于2022年，星期二第33页，共87页，编辑于2022年，星期二第34页，共87页，编辑于2022年，星期二第35页，共87页，编辑于2022年，星期二第36页，共87页，编辑于2022年，星期二处理类平抛运动时应注意在受力方向上做匀处理类平抛运动时应注意在受力方向上做匀加速运动，在垂直于力的方向上做匀速直线加速运动，在垂直于力的方向上做匀速直线运动，类平抛运动在电场中经常会涉及运动，类

13、平抛运动在电场中经常会涉及第37页，共87页，编辑于2022年，星期二第38页，共87页，编辑于2022年，星期二第39页，共87页，编辑于2022年，星期二A快艇的运动轨迹为直线快艇的运动轨迹为直线B快艇的运动轨迹为曲线快艇的运动轨迹为曲线C能找到某一位置使快艇最快到达浮标处能找到某一位置使快艇最快到达浮标处的时间为的时间为33.3 sD快艇最快到达浮标处经过的位移为快艇最快到达浮标处经过的位移为100 m第40页，共87页，编辑于2022年，星期二答案：答案：B第41页，共87页，编辑于2022年，星期二即即时应时应用用 (即即时时突破，小突破，小试试牛刀牛刀)2.如如图图425所示，光滑

14、斜面所示，光滑斜面长为长为b，宽为宽为a，倾倾角角为为，一物，一物块块沿斜面左上方沿斜面左上方顶顶点点P水平射入而从右下方水平射入而从右下方顶顶点点Q离开斜面，求入射初速度离开斜面，求入射初速度图图425第42页，共87页，编辑于2022年，星期二第43页，共87页，编辑于2022年，星期二经典题型巩固练习经典题型巩固练习平抛运动规律的应用平抛运动规律的应用例例例例1 1第44页，共87页，编辑于2022年，星期二【思路点思路点拨拨】A、B能在空中相遇能在空中相遇满满足的条件足的条件为为：A的水平射程的水平射程xs.图图426第45页，共87页，编辑于2022年，星期二第46页，共87页，编辑

15、于2022年，星期二第47页，共87页，编辑于2022年，星期二变变式式训练训练1如如图图427所示，在同一所示，在同一竖竖直面内，小直面内，小球球a、b从高度不同的两点，分从高度不同的两点，分别别以初速度以初速度va和和vb沿水平沿水平方向抛出，方向抛出，经过时间经过时间ta和和tb后落到与两抛出点水平距后落到与两抛出点水平距离相等的离相等的P点，若不点，若不计计空气阻力，下列关系式正确空气阻力，下列关系式正确的是的是()图图427第48页，共87页，编辑于2022年，星期二Atatb，vavbBtatb，vavbCtatb，vavb Dtatb，vavb第49页，共87页，编辑于2022年

16、，星期二 (2010年高考北京理年高考北京理综综卷卷)如如图图428所示，跳所示，跳台滑雪运台滑雪运动员经过动员经过一段加速滑行后从一段加速滑行后从O点水平点水平飞飞出，出，经经3.0 s落到斜坡上的落到斜坡上的A点已知点已知O点是斜坡的起点，斜坡点是斜坡的起点，斜坡与水平面的与水平面的夹夹角角37，运，运动员动员的的质质量量m50 kg.不不计计空气阻力求：空气阻力求：(取取sin370.60，cos370.80；g取取10 m/s2)(1)A点与点与O点的距离点的距离L；(2)运运动员动员离开离开O点点时时的速度大小；的速度大小；(3)运运动员动员落到落到A点点时时的的动动能能与斜面有关联

17、的平抛运动与斜面有关联的平抛运动例例例例2 2图图428第50页，共87页，编辑于2022年，星期二【思路点思路点拨拨】运运动员动员落到斜坡上，即已知合位移落到斜坡上，即已知合位移的方向，分解位移，在每个方向上列方程即可求解的方向，分解位移，在每个方向上列方程即可求解第51页，共87页，编辑于2022年，星期二【答案】【答案】(1)75 m(2)20 m/s(3)32500 J第52页，共87页，编辑于2022年，星期二【规规律律总结总结】(1)与斜面有关的平抛运与斜面有关的平抛运动动，注意挖掘，注意挖掘速度或位移方向速度或位移方向这这个条件，要么分解速度，要么分解个条件，要么分解速度，要么分

18、解位移，一定能使位移，一定能使问题问题得到解决得到解决(2)对对平抛运平抛运动动的分解不是唯一的，可借用斜抛运的分解不是唯一的，可借用斜抛运动动的的分解方法研究平抛运分解方法研究平抛运动动，即要灵活合理地运用运，即要灵活合理地运用运动动的合的合成与分解解决曲成与分解解决曲线线运运动动第53页，共87页，编辑于2022年，星期二变变式式训练训练2如如图图429所示，一小球自平台上水平所示，一小球自平台上水平抛出，恰好无碰撞地落在抛出，恰好无碰撞地落在邻邻近平台的一近平台的一倾倾角角为为53的光滑斜面的光滑斜面顶顶端，并沿光滑斜面下滑已知斜面端，并沿光滑斜面下滑已知斜面顶顶端与端与平台的高度差平台

19、的高度差h0.8 m，重力加速度，重力加速度g取取10 m/s2，sin530.8，cos530.6，求：，求：图图429第54页，共87页，编辑于2022年，星期二(1)小球水平抛出的初速度小球水平抛出的初速度v0是多少？是多少？(2)斜面斜面顶顶端与平台端与平台边缘边缘的水平距离的水平距离x是多少？是多少？(3)若斜面若斜面顶顶端高端高H20.8 m，则则小球离开平台后小球离开平台后经经多多长时间长时间t到达斜面底端？到达斜面底端？第55页，共87页，编辑于2022年，星期二答案：答案：(1)3 m/s(2)1.2 m(3)2.4 s第56页，共87页，编辑于2022年，星期二 (满满分分

20、样样板板13分分)质质量量为为m的的飞飞机以水平速度机以水平速度v0飞飞离跑道后逐离跑道后逐渐渐上升，若上升，若飞飞机在此机在此过过程中水平速度程中水平速度保持不保持不变变，同，同时时受到重力和受到重力和竖竖直向上的恒定升力直向上的恒定升力(该该升力由其他力的合力提供，不含重力升力由其他力的合力提供，不含重力)今今测测得当得当飞飞机在水机在水平方向的位移平方向的位移为为l时时，它的上升高度，它的上升高度为为h，如，如图图4210所所示，求：示，求：类平抛运动问题求解类平抛运动问题求解例例例例3 3图图4210第57页，共87页，编辑于2022年，星期二(1)飞飞机受到的升力大小；机受到的升力大

21、小；(2)从起从起飞飞到上升至到上升至h高度的高度的过过程中升力所做的功及在程中升力所做的功及在高度高度h处飞处飞机的机的动动能能【思路点思路点拨拨】本本题题以曲以曲线线运运动为动为背景，考背景，考查查运运动动的的合成与分解及牛合成与分解及牛顿顿运运动动定律等定律等问题问题，解答的方法是，解答的方法是将将飞飞机的运机的运动动分解成水平和分解成水平和竖竖直两个方向上的直直两个方向上的直线线运运动动第58页，共87页，编辑于2022年，星期二第59页，共87页，编辑于2022年，星期二第60页，共87页，编辑于2022年，星期二【名名师归纳师归纳】(1)类类平抛运平抛运动规动规律与平抛运律与平抛运

22、动规动规律相同，律相同，处处理方法也相同平抛运理方法也相同平抛运动动的两个重要的两个重要推推论论也适用于也适用于类类平抛运平抛运动动(2)解答解答类类平抛运平抛运动问题时动问题时，不一定按水平方向和，不一定按水平方向和竖竖直直方向方向进进行分解，可以按初速度方向和合外力方向来分行分解，可以按初速度方向和合外力方向来分解解第61页，共87页，编辑于2022年，星期二三、斜抛运三、斜抛运动动1定定义义：将物体以一定的初速度沿：将物体以一定的初速度沿_抛抛出，物体出，物体仅仅在在_的作用下所做的运的作用下所做的运动动，叫做斜抛运，叫做斜抛运动动2性性质质：加速度恒：加速度恒为为_的匀的匀变变速曲速曲

23、线线运运动动，轨轨迹是抛物迹是抛物线线3处处理方法：斜抛运理方法：斜抛运动动可以看成是水平方向上的可以看成是水平方向上的_和和竖竖直方向上的直方向上的_的合的合 成成斜向上或斜向下斜向上或斜向下重力重力匀速直匀速直线线运运动动匀匀变变速直速直线线运运动动g第62页，共87页，编辑于2022年，星期二第63页，共87页，编辑于2022年，星期二A质质点点经过经过C点的速率比点的速率比D点的大点的大B质质点点经过经过A点点时时的加速度方向与速度方向的的加速度方向与速度方向的夹夹角小于角小于90C质质点点经过经过D点点时时的加速度比的加速度比B点的大点的大D质质点从点从B到到E的的过过程中加速度方向

24、与速度方向的程中加速度方向与速度方向的夹夹角先增大后减小角先增大后减小第64页，共87页，编辑于2022年，星期二答案：答案：A第65页，共87页，编辑于2022年，星期二第66页，共87页，编辑于2022年，星期二解析：解析：由于做曲线运动的物体在某点的速由于做曲线运动的物体在某点的速度方向沿曲线在该点的切线方向，因此，铅度方向沿曲线在该点的切线方向，因此，铅球在球在B点的速度方向为点的速度方向为BD方向，方向，C正确正确答案：答案：C第67页，共87页，编辑于2022年，星期二第68页，共87页，编辑于2022年，星期二A因因为为有有Fx，质质点一定做曲点一定做曲线线运运动动B如果如果Fy

25、Fx，质质点相点相对对原来的方向向原来的方向向y轴轴一一侧侧做曲做曲线线运运动动C如果如果FyFxtan，质质点做匀速直点做匀速直线线运运动动D如果如果FxFycot，质质点相点相对对原来的方向向原来的方向向x轴轴一一侧侧做曲做曲线线运运动动第69页，共87页，编辑于2022年，星期二答案：答案：D第70页，共87页，编辑于2022年，星期二第71页，共87页，编辑于2022年，星期二答案：答案：D第72页，共87页，编辑于2022年，星期二1一质点在某段时间内做曲线运动，则在这一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内段时间内()A速度一定不断改变，加速度也一定不断速度一定不断改变，加速度

26、也一定不断改变改变B速度一定不断改变，加速度可以不变速度一定不断改变，加速度可以不变C速度可以不变，加速度一定不断改变速度可以不变，加速度一定不断改变D速度可以不变，加速度也可以不变速度可以不变，加速度也可以不变第73页，共87页，编辑于2022年，星期二解析：解析：做曲线运动的物体速度方向不断改做曲线运动的物体速度方向不断改变，加速度一定不为零，但加速度可能改变变，加速度一定不为零，但加速度可能改变也可能不变，所以做曲线运动的物体可以是也可能不变，所以做曲线运动的物体可以是匀变速运动也可以是变加速运动匀变速运动也可以是变加速运动答案：答案：B第74页，共87页，编辑于2022年，星期二答案：

27、答案：D第75页，共87页，编辑于2022年，星期二第76页，共87页，编辑于2022年，星期二答案：答案：A第77页，共87页，编辑于2022年，星期二第78页，共87页，编辑于2022年，星期二第79页，共87页，编辑于2022年，星期二答案：答案：C第80页，共87页，编辑于2022年，星期二第81页，共87页，编辑于2022年，星期二第82页，共87页，编辑于2022年，星期二答案：答案：D第83页，共87页，编辑于2022年，星期二第84页，共87页，编辑于2022年，星期二第85页，共87页，编辑于2022年，星期二1(2010上海单科上海单科)降落伞在匀速下降过程中遇到降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞()A下落的时间越短下落的时间越短B下落的时间越长下落的时间越长C落地时的速度越小落地时的速度越小 D落地时速度越大落地时速度越大解析：解析：风沿水平方向吹，不影响竖直速度，故风沿水平方向吹，不影响竖直速度，故下落时间不变，下落时间不变，A、B两项均错风速越大时合速两项均错风速越大时合速度越大，故度越大，故C项错误项错误D项正确项正确答案：答案：D平抛规律的应用平抛规律的应用第86页，共87页，编辑于2022年，星期二练规范、练技能、练速度第87页，共87页，编辑于2022年，星期二