《2018-2019學(xué)年高中物理 第1章 怎樣研究拋體運動 1.1 飛機(jī)投彈與平拋運動課件 滬科版必修2.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第1章 怎樣研究拋體運動 1.1 飛機(jī)投彈與平拋運動課件 滬科版必修2.ppt（36頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、1.1 飛機(jī)投彈與平拋運動,第1章 怎樣研究拋體運動,[學(xué)習(xí)目標(biāo)],1.知道什么是平拋運動，知道伽利略對平拋運動規(guī)律的假設(shè). 2.能夠利用實驗驗證伽利略的假設(shè). 3.會利用物理規(guī)律分析平拋運動在兩個分方向上的運動規(guī)律. 4.知道曲線運動的速度方向及物體做曲線運動的條件.,內(nèi)容索引,,重點探究 啟迪思維 探究重點,達(dá)標(biāo)檢測 檢測評價 達(dá)標(biāo)過關(guān),自主預(yù)習(xí) 預(yù)習(xí)新知 夯實基礎(chǔ),自主預(yù)習(xí),一、從飛機(jī)投彈談起,平拋運動：將一個物體沿 方向拋出，在空氣阻力可以 的情況下物體所做的運動.,水平,忽略,二、伽利略的假設(shè),1.伽利略對平拋運動的認(rèn)識 在水平方向的運動，物體在這個方向上不受力的作用做

2、 運動；在豎直方向的運動，物體受到重力作用做 運動. 2.伽利略的假設(shè)：水平、豎直兩個方向的運動“既不彼此 ，也不互相 ”.,勻速直線,自由落體,影響干擾,妨礙,三、驗證伽利略的假設(shè),1.如圖1甲所示，A、B兩小球同時分別開始做自由落體運動和平拋運動. (1)現(xiàn)象：兩球 落地. (2)結(jié)論：此實驗表明，平拋運動豎直方向的運動是 運動.,圖1,同時,自由落體,2.如圖乙所示是A、B兩小球同時分別開始做自由落體運動和平拋運動的頻閃照片. (1)現(xiàn)象：B球在相同時間內(nèi)通過的 相同，通過的豎直位移與時間的 成正比. (2)結(jié)論：此實驗表明，平拋運動水平分運動是

3、____ 運動，豎直分運動是 .,水平位移,二次方,勻,速直線,自由落體運動,[即學(xué)即用] 1.判斷下列說法的正誤. (1)老師將手中的粉筆頭隨意拋出的運動是平拋運動.( ) (2)從水平飛行的飛機(jī)上滑落的貨物做平拋運動(忽略空氣阻力).( ) (3)圖1甲實驗中證明了做平拋運動的小球其水平分運動是勻速直線運動. ( ) (4)圖1乙實驗表明了一個小球要么沿水平方向做勻速直線運動，要么沿豎直方向做自由落體運動，兩者不可兼得.( ),答案,,√,,,2.如圖2所示為用頻閃照相的方法拍攝的研究物體做平拋運動規(guī)律的照片，圖中A、B、C為三個同時由同一點出發(fā)的小球，AA′為 A球在光

4、滑水平面上以速度v運動的軌跡，BB′為B球以 速度v被水平拋出后的運動軌跡，CC′為C球自由下落 的運動軌跡.通過分析上述三條軌跡可得出結(jié)論：_____ ________________________________________________ ______________________.,做平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動,圖2,答案,重點探究,,[導(dǎo)學(xué)探究] (1)如圖3所示，砂輪上打磨下來的熾熱的微粒沿砂輪的切線飛出，其速度方向不斷變化，那么如何確定物體在某一點的速度方向？,一、曲線運動的速度,圖3,答案 從題圖可以看出，從砂輪上打磨下來的熾熱

5、微粒沿脫落點的切線方向飛出，所以物體在某一點的速度方向沿曲線在這一點的切線方向.,答案,(2)曲線運動一定是變速運動嗎？,答案 由于曲線運動的速度方向時刻在變化，不論其速度大小是否變化，其速度一定變化，因此曲線運動一定是變速運動.,(3)曲線運動可能是勻變速運動嗎？,答案 曲線運動是否是勻變速運動取決于物體所受的合外力.合外力為恒力，物體做勻變速曲線運動；合外力為變力，物體做非勻變速曲線運動.,(4)物體做曲線運動時，加速度可以為零嗎？為什么？,答案 不可以，物體做曲線運動時，速度不斷變化，所以加速度一定不為零.,答案,[知識深化] 1.質(zhì)點做曲線運動時，速度方向是時刻改變的. 2.質(zhì)點在某一

6、點的速度方向是沿曲線上這一點的切線方向. 3.曲線運動是變速運動 (1)速度是矢量，它既有大小，又有方向.不論速度的大小是否改變，只要速度的方向發(fā)生改變，就表示速度發(fā)生了變化，也就具有了加速度. (2)在曲線運動中，速度的方向是不斷變化的，所以曲線運動是變速運動.,例1 翻滾過山車是大型游樂園里的一種比較刺激的娛樂項目.如圖4所示，翻滾過山車(可看成質(zhì)點)從高處沖下，過M點時速度方向如圖所示，在圓形軌道內(nèi)經(jīng)過A、B、C三點，下列說法中正確的是 A.過A點時的速度方向沿AB方向 B.過B點時的速度方向沿水平向左 C.過A、C兩點時的速度方向相同 D.圓形軌道上與M點速度方向相同的點在AB段上,解

7、析,√,答案,圖4,解析 翻滾過山車經(jīng)過A、B、C三點的速度方向如圖所示.由圖可判斷選項B正確，選項A、C錯誤. 用直尺和三角板作M點速度方向的平行線且與圓相切于N點，則過山車過N點時速度方向與M點相同，選項D錯誤.,,[導(dǎo)學(xué)探究] (1)圖5甲是拋出的石子在空中劃出的弧線，圖乙是某衛(wèi)星繞地球運行的部分軌跡.請畫出物體在A、B、C、D四點的受力方向和速度方向.,圖5,二、物體做曲線運動的條件,答案 各點受力方向和速度方向如圖所示,答案,(2)用一塊磁鐵，如何使小鋼球做以下運動：①加速直線運動；②減速直線運動；③曲線運動.,答案 ①把磁鐵放置在小鋼球運動方向的正前方； ②把磁鐵放置在小鋼球運動

8、方向的正后方； ③把磁鐵放置在小鋼球運動方向的某一側(cè).,答案,(3)物體做曲線運動的條件是什么？,答案 所受合力方向與速度方向不共線.,[知識深化] 1.物體做曲線運動的條件：當(dāng)物體受到的合外力的方向與其速度方向不共線時，物體將做曲線運動，與其受到的合外力大小是否變化無關(guān). 2.合外力與運動軌跡的關(guān)系：物體運動時其軌跡總偏向合外力所指的一側(cè)，或者說合外力總指向運動軌跡的凹側(cè).,例2 汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛.圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是,解析,√,答案,解析 A選項中合力的方向與速度方向相同，B選項中合力的方向與速度方向相反，這兩種情況下汽車會做

9、直線運動，不符合實際，A、B錯誤； 物體做曲線運動時，合力的方向指向運動軌跡的凹側(cè)，故C錯誤，D正確.,物體做曲線運動時，關(guān)于受力(加速度)的“一定”與“不一定” 1.“一定”：物體受到的合外力(加速度)一定不為零；物體所受合外力(加速度)的方向與其速度方向一定不在同一條直線上. 2.“不一定”：物體受到的合外力(加速度)不一定變化，即物體受到的合外力可以是恒力，也可以是變力.,針對訓(xùn)練1 如圖6所示為一個做勻變速曲線運動的質(zhì)點的軌跡示意圖，已知在B點時的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是 A.在D點的速率比在C點的速率大 B.A點的加速度與速度的夾角小于90 C.A點的加速度比D點的

10、加速度大 D.從A到D加速度與速度的夾角先增大后減小,√,答案,圖6,,[導(dǎo)學(xué)探究] 觀察圖7甲、乙，思考以下問題：(不計空氣阻力) (1)A球、B球的運動軌跡各有什么特點？,三、平拋運動的特點與性質(zhì),答案 A球：直線 B球：曲線,答案,圖7,(2)A、B兩球的速度(大小、方向)有什么特點？,答案 A球的速度方向不變，大小變化；B球的速度方向和大小都發(fā)生變化,(3)A、B兩球的加速度有什么特點？,答案 A、B兩球的加速度均恒定不變，為重力加速度g.,[知識深化] 1.平拋運動的特點與性質(zhì) (1)特點：,(2)性質(zhì)：平拋運動實質(zhì)上是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運動.,2.平拋運動的速度變化

11、如圖8所示，由Δv＝gΔt知，任意兩個相等的時間間隔內(nèi)速度的變化量相同，方向豎直向下.,圖8,例3 (多選)在如圖9所示的裝置中，有兩個相同的弧形軌道M、N，其底端切線方向水平，調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使hAC＝hBD，則下列說法正確的是(不計空氣阻力) A.只要兩個小球同時離開軌道出口，且在出口處的 水平速度v0相等，兩小球就會相遇 B.軌道M越高，小球P落到平板上時豎直方向的速 度就越大，但兩小球仍然會相遇 C.只有把軌道M調(diào)整到適當(dāng)?shù)母叨?，兩小球才會相?D.兩小球在軌道出口處的水平初速度v0即使不相等，兩小球也會相遇,解析,圖9,√,答案,√,解析 小球豎直方向上的勻加速直線運動并

12、不影響水平方向上的勻速直線運動，水平方向的分運動和豎直方向的分運動是各自獨立進(jìn)行的.軌道M越高，小球P落到平板上所用的時間就越長，落到平板上時豎直方向的分速度就越大，但小球P在水平方向的分速度沒有受影響，兩個小球的水平速度仍然相等，所以兩小球仍然會相遇.選項A、B正確，C錯誤. 如果兩小球在軌道出口處的水平初速度v0不相等，速度小的球在水平方向就會落后于速度大的球，兩小球就不會相遇了，選項D錯誤.,針對訓(xùn)練2 關(guān)于平拋運動，下列說法中正確的是 A.平拋運動是一種變加速運動 B.做平拋運動的物體加速度隨時間逐漸增大 C.做平拋運動的物體每秒內(nèi)速度增量相等 D.做平拋運動的物體每秒內(nèi)位移增量相等,

13、解析,√,答案,解析 平拋運動是勻變速曲線運動，其加速度為重力加速度g，故加速度的大小和方向恒定，在Δt時間內(nèi)速度的改變量為Δv＝gΔt，因此可知每秒內(nèi)速度增量大小相等、方向相同，選項A、B錯誤，C正確； 由于水平方向的位移x＝v0t，每秒內(nèi)水平位移增量相等，而豎直方向的位移h＝ gt2，每秒內(nèi)豎直位移增量不相等，所以選項D錯誤.,達(dá)標(biāo)檢測,1.(曲線運動的速度方向)在F1賽事中，若在彎道上高速行駛的賽車車輪脫落，則關(guān)于脫落的車輪的運動情況，下列說法中正確的是 A.仍然沿著汽車的彎道行駛 B.沿著與彎道切線垂直的方向飛出 C.沿著脫離時輪子前進(jìn)的方向做直線運動，離開彎道 D.上述情況都有可能,

14、√,解析 賽車沿彎道行駛，任一時刻賽車的速度方向是賽車運動軌跡上的對應(yīng)點的切線方向，脫落的車輪的速度方向也就是脫落點軌跡的切線方向，車輪脫落后，不再受到車身的約束，只受到與速度方向相反的阻力作用，車輪做直線運動，離開彎道，故C正確.,答案,解析,1,2,3,4,2.(曲線運動的條件)對做曲線運動的物體，下列說法正確的是 A.速度方向與合外力方向不可能在同一條直線上 B.加速度方向與合外力方向可能不在同一條直線上 C.加速度方向與速度方向有可能在同一條直線上 D.合外力的方向一定是變化的,答案,√,解析,解析 由物體做曲線運動的條件可知，速度方向與合外力方向不可能在同一條直線上，所以A正確； 根

15、據(jù)牛頓第二定律，加速度與合外力一定同向，所以B、C不正確； 在恒力作用下，物體也可以做曲線運動，只要合外力方向與速度方向不共線就可以，所以D不正確，故選A.,1,2,3,4,3.(平拋運動的研究)(多選)在驗證伽利略關(guān)于平拋運動的假設(shè)時，選用如圖10所示的裝置，則下列說法正確的是 A.研究平拋物體的豎直分運動時應(yīng)該用眼睛看A、B 兩球是否同時落地 B.A、B距地面的高度變化時，A、B仍同時落地 C.在高度不變的情況下，A被擊出的速度不同，A、B 仍同時落地 D.可以用數(shù)碼照相機(jī)拍攝A、B運動的每秒十幾幀至幾十幀的照片，獲得 運動的軌跡進(jìn)行研究,答案,解析,√,√,√,1,2,3,4,圖1

16、0,解析 研究平拋物體的豎直分運動時不應(yīng)該用眼睛看A、B兩球是否同時落地，而應(yīng)該用耳朵聽是不是落地聲音只有一次，A錯誤； 根據(jù)伽利略的假設(shè)可知，B、C正確； 可以用數(shù)碼照相機(jī)拍攝A、B運動的每秒十幾幀至幾十幀的照片，獲得運動的軌跡進(jìn)行研究，D正確.,1,2,3,4,4.(對平拋運動的理解)在空間同一位置同時將三個小球a、b、c沿同一方向水平拋出，其速度大小分別為v、2v、3v，某一時刻三個小球在空中的位置排布應(yīng)是下列圖中的,解析,答案,1,2,3,4,√,解析 三個小球同時沿同一方向水平拋出，根據(jù)伽利略的假設(shè)可知，在豎直方向上的位移相等，則三個小球在同一水平線上，水平方向上做勻速直線運動，由于三個小球拋出速度差恒定，則水平間隔相等，只有選項A正確.,1,2,3,4,