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2018-2019學(xué)年高中物理 第1章 怎樣研究拋體運(yùn)動(dòng) 1.2.2 研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(二)課件 滬科版必修2.ppt

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2018-2019學(xué)年高中物理 第1章 怎樣研究拋體運(yùn)動(dòng) 1.2.2 研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(二)課件 滬科版必修2.ppt_第1頁(yè)
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1、1.2.2 研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(二),第1章 怎樣研究拋體運(yùn)動(dòng),[學(xué)習(xí)目標(biāo)],1.會(huì)從理論上分析平拋運(yùn)動(dòng)水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn). 2.會(huì)計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)兩個(gè)方向的位移和速度. 3.會(huì)利用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決實(shí)際問題.,內(nèi)容索引,,重點(diǎn)探究 啟迪思維 探究重點(diǎn),達(dá)標(biāo)檢測(cè) 檢測(cè)評(píng)價(jià) 達(dá)標(biāo)過關(guān),自主預(yù)習(xí) 預(yù)習(xí)新知 夯實(shí)基礎(chǔ),自主預(yù)習(xí),研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,1.研究方法:分別在 和 方向上運(yùn)用兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)規(guī)律求分速度和分位移,再用 定則合成得到平拋運(yùn)動(dòng)的速度、位移等. 2.平拋運(yùn)動(dòng)的速度 (1)水平方向:不受力,為 運(yùn)動(dòng),vx= . (2)豎直方向:只受重力,為 運(yùn)動(dòng),vy=

2、 .,水平,豎直,平行四邊形,勻速直線,自由落體,v0,gt,(3)合速度: 大小:v= = ;方向:tan θ= = (θ是v與水平方向的夾角). 3.平拋運(yùn)動(dòng)的位移 (1)水平位移x= ,豎直位移y= .,v0t,4.平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡方程:y= x2,即平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè) .,拋物線,[即學(xué)即用] 1.判斷下列說法正誤. (1)平拋運(yùn)動(dòng)的加速度是恒定不變的.( ) (2)平拋運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間成正比.( ) (3)平拋運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的二次方成正比.( ) (4)平拋運(yùn)動(dòng)物體的速度方向與水平方向的夾角越來越大,若足夠高,速度方向最終可能豎直向下.(

3、) (5)平拋運(yùn)動(dòng)的合位移的方向與合速度的方向一致.( ),答案,√,,,,,2.在80 m的低空有一小型飛機(jī)以30 m/s的速度水平飛行,假定從飛機(jī)上釋放一物體,g取10 m/s2,不計(jì)空氣阻力,那么物體落地時(shí)間是___ s,它在下落過程中發(fā)生的水平位移是____ m;落地時(shí)的速度大小為____ m/s.,解析,答案,50,4,120,水平位移x=v0t,代入數(shù)據(jù)得: x=304 m=120 m,代入數(shù)據(jù)得v=50 m/s.,重點(diǎn)探究,,[導(dǎo)學(xué)探究] 如圖1所示為小球水平拋出后,在空中做平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡.(自由落體加速度為g,初速度為v0) (1)小球做平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線,為了便于研

4、究,我們應(yīng)如何建立坐標(biāo)系?,一、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用,圖1,答案 一般以初速度v0的方向?yàn)閤軸的正方向,豎直向下的方向?yàn)閥軸的正方向,以小球被拋出的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系.,答案,(2)以拋出時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),求t時(shí)刻小球的速度大小和方向.,答案 如圖,初速度為v0的平拋運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t后,其水平分速度vx=v0,豎直分速度vy=gt. 根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成規(guī)律可知,,答案,(3)以拋出時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),求t時(shí)刻小球的位移大小和方向.,答案 如圖,水平方向:x=v0t,答案,[知識(shí)深化] 1.平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,2.平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和水平射程,例1 (多選)有一物體在離水平地面高h(yuǎn)處以初速度v0水平

5、拋出,落地時(shí)速度為v,豎直分速度為vy,水平射程為l,不計(jì)空氣阻力,則物體在空中飛行的時(shí)間為,解析,答案,√,√,√,,[導(dǎo)學(xué)探究] 1.以初速度v0水平拋出的物體,經(jīng)時(shí)間t后速度方向和位移方向相同嗎??jī)闪颗c水平方向夾角的正切值有什么關(guān)系?,二、平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論,答案 方向不同.,答案,2.結(jié)合以上結(jié)論并觀察速度的反向延長(zhǎng)線與x軸的交點(diǎn),你有什么發(fā)現(xiàn)?,答案,[知識(shí)深化] 1.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任一時(shí)刻任一位置處,設(shè)其速度方向與水平方向的夾角為θ,位移與水平方向的夾角為α,則tan θ=2tan α. 2.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線一定通過此時(shí)水平位移的中點(diǎn).,例2

6、如圖2所示,從傾角為θ的斜面上某點(diǎn)先后將同一小球以不同的初速度水平拋出,小球均落在斜面上,當(dāng)拋出的速度為v1時(shí),小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角為α1;當(dāng)拋出速度為v2時(shí),小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角為α2,則(不計(jì)空氣阻力) A.當(dāng)v1>v2時(shí),α1>α2 B.當(dāng)v1>v2時(shí),α1<α2 C.無論v1、v2關(guān)系如何,均有α1=α2 D.α1、α2的關(guān)系與斜面傾角θ有關(guān),圖2,答案,√,解析,只要小球落到斜面上,位移方向與水平方向夾角就總是θ,則小球的速度方向與水平方向的夾角也總是β,故速度方向與斜面的夾角就總是相等,與v1、v2的關(guān)系無關(guān),C選項(xiàng)正確.,,例3 如圖3所示,排球場(chǎng)的長(zhǎng)

7、度為18 m,其網(wǎng)的高度為2 m.運(yùn)動(dòng)員站在離網(wǎng)3 m遠(yuǎn)的線上,正對(duì)網(wǎng)前豎直跳起把球 垂直于網(wǎng)水平擊出.設(shè)擊球點(diǎn)的高度為2.5 m, 問:球被水平擊出時(shí)的速度v在什么范圍內(nèi)才 能使球既不觸網(wǎng)也不出界?(g取10 m/s2),三、平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問題,圖3,答案 見解析,解析,答案,解析 如圖所示,排球恰觸網(wǎng)時(shí)其運(yùn)動(dòng)軌跡為Ⅰ,排球恰出界時(shí)其軌跡為Ⅱ,,當(dāng)排球恰觸網(wǎng)時(shí)有x1=3 m,x1=v1t1 ①,由①②可得v1≈9.5 m/s. 當(dāng)排球恰出界時(shí)有:x2=3 m+9 m=12 m,x2=v2t2 ③,由③④可得v2≈17 m/s. 所以球既不觸網(wǎng)也不出界的水平擊出速度范圍是

8、:9.5 m/s

9、平拋運(yùn)動(dòng)的問題,圖4,答案 位移的方向,答案,(2)運(yùn)動(dòng)員從斜面上的A點(diǎn)水平飛出,到運(yùn)動(dòng)員再次落到斜面上,他的豎直分位移與水平分位移之間有什么關(guān)系?,答案,[知識(shí)深化] 常見的兩類情況 1.順著斜面拋:如圖5所示,物體從斜面上某一點(diǎn)水平拋出以后又重新落在斜面上,此時(shí)平拋運(yùn)動(dòng)物體的合位移方向與水平方向的夾角等于斜面的傾角. 結(jié)論有:(1)速度方向與斜面夾角恒定;,圖5,2.對(duì)著斜面拋:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體垂直打在斜面上,此時(shí)物體的合速度與豎直方向的夾角等于斜面的傾角,如圖6所示. 結(jié)論有:(1)速度方向與斜面垂直;,圖6,例4 如圖7所示,運(yùn)動(dòng)員踏著專用滑雪板,不帶雪杖在助滑路上(未畫出)獲得一速度

10、后水平飛出,在空中飛行一段距離后著陸.設(shè)一位運(yùn)動(dòng)員由斜坡頂?shù)腁點(diǎn)沿水平方向飛出的速度v0=20 m/s,落點(diǎn)在斜坡底的B點(diǎn),斜坡傾角θ=37,斜坡可以看成一斜面,不計(jì)空氣阻力. (g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8)求: (1)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間t;,解析,答案,圖7,答案 3 s,解析 運(yùn)動(dòng)員由A點(diǎn)到B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),則水平方向的位移x=v0t,(2)A、B間的距離s.,解析,答案,答案 75 m,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1.(平拋運(yùn)動(dòng)的推論)如圖8所示,一物體自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上,不計(jì)空氣阻力,物體與斜面接觸時(shí)速度與水平方向的夾角φ滿足,答案,

11、解析,1,2,3,4,圖8,解析 物體從拋出至落到斜面的過程中,位移方向與水平方向夾角為θ,落到斜面上時(shí)速度方向與水平方向夾角為φ,由平拋運(yùn)動(dòng)的推論知tan φ=2tan θ,選項(xiàng)D正確.,A.tan φ=sin θ B.tan φ=cos θ C.tan φ=tan θ D.tan φ=2tan θ,√,2.(平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問題)(多 選)刀削面是很多人喜歡的面食之一,因其風(fēng)味獨(dú)特而馳名中外.刀削面全憑刀削,因此得名.如圖9所示,將一鍋水燒開,拿一塊面團(tuán)放在鍋旁邊較高處,用一刀片飛快地削下一片片很薄的面片,使面片飛向鍋中,若面團(tuán)到鍋上沿水平面的豎直距離為0.8 m,到鍋?zhàn)罱乃骄嚯x為0

12、.5 m,鍋的半徑為0.5 m.要想使削出的面片落入鍋中,則面片的水平速度可以是下列選項(xiàng)中的哪些 (空氣阻力不計(jì),g取10 m/s2) A.1 m/s B.2 m/s C.3 m/s D.4 m/s,答案,√,解析,1,2,3,4,圖9,√,1,2,3,4,3.(平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用)用30 m/s的初速度水平拋出一個(gè)物體,經(jīng)過一段時(shí)間后,物體的速度方向與水平方向成30角,不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2.求: (1)此時(shí)物體相對(duì)于拋出點(diǎn)的水平位移大小和豎直位移大??;,答案,解析,1,2,3,4,1,2,3,4,1,2,3,4,(2)再經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間,物體的速度方向與水平方向的夾角為60?(物體的拋出點(diǎn)足夠高),答案,解析,4.(斜面上的平拋運(yùn)動(dòng))如圖10所示,小球以15 m/s的水平初速度向一傾角為37的斜面拋出,飛行一段時(shí)間后,恰好垂直撞在斜面上.在這一過程中,(不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8)求: (1)小球在空中的飛行時(shí)間;,解析 將小球垂直撞在斜面上的速度分解,如圖所示. 由圖可知θ=37,φ=90-37=53.,答案 2 s,圖10,解析,答案,1,2,3,4,(2)拋出點(diǎn)距撞擊點(diǎn)的豎直高度.,解析,答案,1,2,3,4,答案 20 m,

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