高中物理课件平抛运动ppt课件

新知预习·巧设计要点一第第名师课堂五2·一点通要点二章节要点三创新演练随堂检测归纳小结·大冲关课下作业综合提升11.知道抛体运动的概念及特点、类型。2．掌握平抛运动规律，知道其性质。3．知道处理平抛运动的思路，会解决平抛运动问题。4．了解斜抛运动的性质及处理思路。[读教材·填要点]1．抛体运动及平抛运动(1)抛体运动：速度将物体抛出，如果物体只受重①定义：以一定的力作用，这时的运动叫做抛体运动。重力作用，其加速度保持不变，为②特点：物体只受重力加速度。水平方向的抛体运动。(2)平抛运动：初速度沿2．平抛运动的速度(1)平抛运动的分解：沿水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动，是加速度恒为g的匀变速曲线运动。(2)平抛运动的速度大小：以抛出点为坐标原点，水平初速度v0方向为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立如图5－2－1所示的坐标系，则①水平方向的速度：vx＝v0。②竖直方向的速度：vy＝gt。③t时刻平抛物体的速度大小v＝vx2＋vy2，方向tanθ＝vygtvx＝v0，θ为速度方向与水平方向的夹角。图5－2－13．平抛运动的位移(1)水平位移：x＝v0t。12(2)竖直位移：y＝2gt。(3)合位移大小：l＝x2＋y2＝（v210t）＋（2gt2）2。方向：tanα＝ygtx＝2v0(α示与水平方向之间的夹角)。4．平抛运动的轨迹gy＝2v02x2，平抛运动的轨迹是一条抛物线。5．一般的抛体运动(1)定义：物体以一定的初速度斜向上或斜向下抛出，只受重力作用的运动。(2)规律：①水平方向：以vx＝v0cosθ做匀速直线运动。②竖直方向：以vy＝v0sinθ为初速度，做竖直上抛或竖直下抛运动。图5－2－2[关键一点]一般的抛体运动和平抛运动的处理方法相同，均将运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动。[试身手·夯基础]1．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B．下降过程中，受力越来越大C．在最高点，受力为零D．在任何位置的受力情况都一样解析：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一样。选项D正确。答案：D2．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()A．初速度大的先落地B．质量大的先落地C．两个石子同时落地D．无法判断解析：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C正确。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体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是()A．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C．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解析：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，A、B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，C正确，D错误。答案：C4.如图5－2－3所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆。ab为沿水平方向的直径。若在a点以初速度v0沿ab方向拋出一小球，小球会击中坑壁上的c点。已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，求圆的半径。图5－2－3R3解析：如图所示，h＝2，则Od＝2R3小球做平拋运动的水平位移x＝R＋2RR12竖直位移y＝h＝2根据y＝2gt，x＝v0t24v0联立以上两式解得R＝＝(28（7＋43）g2v0－163)gv0答案：(28－163)g21．物体做抛体运动的条件物体的初速度v0不等于零，且它只受重力作用，两个条件缺一不可。2．抛体运动的特点(1)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：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动是一种匀变速曲线运动。(3)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等，均为Δv＝gΔt，方向竖直向下。3．平抛运动的理解(1)条件：物体的初速度v0水平，且只受重力。(2)性质：加速度为g的匀变速曲线运动。1．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B．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D．水平飞行的距离只与初速度大小有关思路点拨]解答本题时应注意以下三个方面：平抛运动的性质。速度的变化量与加速度的关系。平抛运动的水平距离与初速度的关系。)[(1)(2)(3)[解析]平抛运动只受重力的作用，加速度大小为g，方向竖直向下，所以是匀变速曲线运动，A错，B对；因为Δv＝gΔt，所以做平抛运动的物体在相等的时间内速度的变化122y(包括大小和方向)相等，C正确；据y＝gt得t＝，水g22y平位移x＝v0t＝v0，因此平抛运动的水平位移由初速度gv0和下落高度y共同决定，D错。[答案]BC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。1．飞行时间由于平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动，有h12＝2gt，故t＝2h，即平抛物体在空中的飞行时间取决于下g落高度h，与初速度v0无关。2．水平射程由于平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动，故平抛物体的水平射程即落地点与抛出点间的水平距离x＝v0t＝v02h/g，即水平射程与初速度v0和下落高度h有关，与其他因素无关。3．落地速度根据平抛运动的两个分运动，可得落地速度的大小vt＝vx2＋vy2＝v02＋2gh，以θ表示落地速度与x轴正方向间的夹角，有tanθ＝vy2ghvx＝v0，即落地速度也只与初速度v0和下落高度h有关。4．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v0。(2)任意相等时间间隔Δt内的速度变化量Δv＝gΔt相同，方向恒为竖直向下，且v0、Δv和vt这三个速度矢量构成的三角形一定是直角三角形，如图5－2－4所示。图5－2－45．位移变化规律(1)任意相等时间间隔内，水平位移不变，即Δx＝v0Δt。(2)连续相等的时间间隔Δt内，竖直方向上的位移差不变，即Δy＝gΔt2。6．“从中点直线射出”平抛运动的偏角θ(即速度方向改变的角度)如图5－2－5所示，则gt·1tanθ＝vPygt2tyyvPx＝v0＝1＝1＝x。v0·2t2x2由此可知，从O点水平抛出的物体，做平抛运动到P点，物体就像是从OB的中点A处沿直线运动到P点一样。图5－2－5．如图5－2－6所示，排球场的长为18m，其网2m。运动员站在离网3m远的线上。正对网(g取10m/s2)。2的高度为前竖直跳起，把球垂直于网水平击出(1)设击球点的高度为2.5m，问球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？(2)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，球不是触网就是出界，试求出此高度。图5－2－6[思路点拨]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的最小高度。[解析](1)如图所示，排球恰不触网时其运动轨迹为Ⅰ，排球恰不出界时其运动轨迹为Ⅱ，根据平抛物体的运12动规律有：x＝v0t和h＝gt，2可得当排球恰不触网时：x1＝3m＝v1t1，①h11＝2.5m－2m＝0.5m＝2gt12，②由①②解得：v1≈9.5m/s；当排球恰不出界时有：x2＝3m＋9m＝12m＝v2t2，③h12＝2.5m＝2gt22，④由③④解得：v2≈17m/s。所以排球既不触网也不出界的速度范围：9．5m/s