4第2课时--平抛运动市公开课获奖课件省名师优质课赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。,一、平抛运动,1.定义:水平方向抛出物体只在_作用下所做,运动.,2.性质:平抛运动是加速度为,g,_曲线运动,其,运动轨迹是_.,3.平抛运动条件:,v,0,0,沿_；只受,_作用.,第2课时 平抛运动,考点自清,重力,匀加速,抛物线,水平方向,重力,1/49,二、平抛运动试验探究,1.如图1所表示,用小锤打击弹性金属片,C,，金属片,C,把,A,球沿_方向抛出,同时,B,球松开,自由下落，,A,、,B,两球_开始运动.观察到两球,落地,屡次,改变小球距地面高度和打击力度,重复试验，观,察到两球_落地，这说明了小球,A,在竖直方向,上运动为_运动.,图1,水平,同时,仍同时,自由落体,同时,2/49,2.如图2所表示,将两个质量相等,小钢球从斜面同一高度处由,静止同时释放,滑道2与光滑水,平板吻接，则将观察到现象,是,A,、,B,两个小球在水平面上_ 图2,_,改变释放点高度和上面滑道对地高度,重,复试验,A,、,B,两球仍会在水平面上_,这说明平,抛运动在水平方向上分运动是_运动.,相,遇,相遇,匀速直线,3/49,三、平抛运动研究方法,运动合成与分解是研究曲线运动基本方法.根,据运动合成与分解,能够把平抛运动分解为水平,方向_运动和竖直方向_运动,然后,研究两分运动规律,必要时能够再用合成方法进,行合成.,四、平抛运动规律,以抛出点为坐标原点,水平初速度,v,0,方向为,x,轴正,方向,竖直向下方向为,y,轴正方向,建立如图3所,示坐标系,则平抛运动规律以下表.,匀速,自由落体,4/49,图3,水平方向,v,x,=,v,0,x,=_,竖直方向,v,y,=_,y,=,合运动,合速度:,合位移:,合速度与水平方向夹角,合位移与水平方向夹角,v,0,t,gt,5/49,名师点拨,(1)应用平抛运动上述规律时，零时刻对应位,置一定是抛出点.,(2)当平抛物体落在水平面上时,物体在空中运动,时间由高度,h,决定,与初速度,v,0,无关,而物体水,平射程由高度,h,及初速度,v,0,二者共同决定.,五、斜抛运动,能够看成是水平方向速度为,v,0,cos,_,_和竖直方向初速度为,v,0,sin,、加速度为,g,_,其中,v,0,为抛出时速度,为,v,0,与水,平方向夹角.,匀速直线,运动,竖直上抛运动,6/49,热点一 平抛运动速度改变和两个主要推理,1.平抛运动是匀变速曲线运动,a,=,g,故相等时间,内速度改变量相等,且必沿竖直方向(),如图4所表示.任意两时刻速度与速度改变量,v,组成三角形,v,沿竖直方向.,图4,热点聚焦,7/49,由平抛运动规律能够得到速度大小表示式,v,=,显然平抛运动速度大小并,不均匀改变,所以我们所说匀变速运动只是说速度,是随时间均匀改变,而速度大小并不随时间均匀变,化,其原因是速度为矢量.,平抛运动速度大小和方向都时刻改,变,其轨迹为曲线,平抛运动可看做匀变速运动,其理,论依据是什么?在相同时间内速度改变有何规律?,判断物体做匀变速运动依据是加速度是否,恒定.若加速度恒定,则物体一定做匀变速运动,与物,体轨迹无关,所以平抛运动是匀变速运动.依据,v,=,g,t,能够判断在相同时间内速度改变是恒定.,交流与思索,提醒,8/49,2.物体从抛出点,O,出发,经历时间为,t,做平抛运动,轨迹如图5所表示.,图5,9/49,尤其提醒,1.平抛运动是匀变速运动,但其合速度大小,v,=,并不随时间均匀增加.,2.速度矢量和位移矢量与水平方向夹角关系为,tan,=2tan,不能误认为,=2,.,10/49,热点二 类平抛运动分析,1.类平抛运动受力特点,物体所受协力为恒力,且与初速度方向垂直.,2.类平抛运动运动特点,在初速度,v,0,方向做匀速直线运动,在合外力方向做,初速度为零匀加速直线运动,加速度,3.类平抛运动求解方法,(1)常规分解法:将类平抛运动分解为沿初速度方,向匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿协力,方向)匀加速直线运动,两分运动彼此独立,互,不影响,且与合运动含有等时性.,11/49,(2)特殊分解法:对于有些问题,能够过抛出点建立适,当直角坐标系，将加速度分解为,a,x,、,a,y,，初速度,v,0,分解为,v,x,、,v,y,然后分别在,x,、,y,方向列方程求解.,尤其提醒,1.类平抛运动是对平抛运动研究方法迁移,是高考,命题热点问题.,2.高考考查该类问题常综合机械能守恒、动能定理,等知识,以电场或复合场为背景考查学生利用所学知,识处理综合问题能力.,12/49,题型1 平抛运动规律基本应用,【,例1,】,一名侦察兵躲在战壕里观察敌机情况，有,一架敌机正在沿水平直线向他飞来,当侦察兵观察,敌机视线与水平线间夹角为30时,发觉敌机,丢下一枚炸弹,他在战壕内一直注视着飞机和炸弹,运动情况并计时,他看到炸弹飞过他头顶后落,地马上爆炸,测得从敌机投弹到看到炸弹爆炸时,间为10 s,从看到炸弹爆炸烟尘到听到爆炸声音,之间时间间隔为1.0 s.若已知爆炸声音在空气,中传输速度为340 m/s,重力加速度,g,取10 m/s,2,.,题型探究,13/49,求敌机丢下炸弹时水平飞行速度大小(忽略炸弹受,到空气阻力).,解析,设炸弹飞过侦察兵后在水平方向上位移为,s,1,如右图所表示,因声音在空气中,匀速传输得,s,1,=,v,声,t,1,t,1,=1.0 s,设敌机丢下炸弹时水平飞行速度,大小为,v,机,由炸弹平抛运动得:,设炸弹飞过侦察兵前水平位移为,s,2,由几何关系得,s,2,=,h,tan 60,s,=,s,1,+,s,2,联立以上各式得:,v,机,=120.6 m/s,答案,120.6 m/s,14/49,变式练习1,如图6所表示,从地面上,方,D,点沿相同方向水平抛出三,个小球分别击中对面墙上,A,、,B,、,C,三点,图中,O,点与,D,点在同一,水平线上,知,O,、,A,、,B,、,C,四点在 图6,同一竖直线上,且,OA,=,AB,=,BC,，三球水平速度之,比,v,A,v,B,v,C,为 (),15/49,解析,设,D,点到墙水平距离为,s,则,s,=,v,0,t,对落在,A,点,小球,s,=,v,A,t,A,h,A,=,gt,A,2,同理，对落在,B,、,C,两点,小球有:,s,=,v,B,t,B,h,B,=,gt,B,2,s,=,v,C,t,C,h,C,=,gt,C,2,由以上,各式得,答案,D,16/49,题型2 平抛运动与斜面结合应用,【,例2,】,如图7所表示，在倾角,=37斜面底端正,上方,H,处，平抛一个物体,该物体落到斜面上速,度方向恰好与斜面垂直,求物体抛出时初速度.,图7,17/49,思维导图,18/49,解析,如右图所表示,设水平分位,移为,s,末速度竖直分速度为,v,y,由题意知,v,y,、,v,夹角与斜面倾角,相等,则 ,由平抛运动规律得:,v,y,=,gt,s,=,v,0,t,由上面三式得到:,从图中能够看出:,将两式代入式有:,19/49,答案,研究平抛运动基本思绪是:,1.突出落点问题普通要建立水平位移和竖直位移之,间关系.,2.突出末速度大小和方向问题,普通要建立水平,速度和竖直速度之间关系.,3.要注意挖掘和利用好合运动、分运动及题设情景,之间几何关系.,规律总结,20/49,变式练习2,如图8所表示,AB,为斜面,倾角为30,小球从,A,点以初速度,v,0,水平抛出,恰好落到B点.求:,(1)物体在空中飞行时间.,(2)从抛出开始经多长时间小球与斜面间距离最,大?最大距离为多少?,解析,(1)小球在水平方向做匀速直线运动,x,=,v,0,t,在竖直方向做自由落体运动得,由以上三式解得小球在空中飞行时间,21/49,(2)当小球速度方向与斜面平行,时,小球与斜面间距离最大.,由速度合成与分解得,小球在空中运动时间,此过程中小球水平位移,小球竖直位移,最大距离,答案,22/49,题型3 类平抛问题,【,例3,】,在光滑水平面内,一质量,m,=1 kg 质点以速度,v,0,=10 m/s,沿,x,轴正方向运动，经过原点后受,一沿,y,轴正方向(竖直方向)恒力 图9,F,=15 N作用,直线,OA,与,x,轴成,=37,如图9所表示,曲线为质点轨迹图(,g,取10 m/s,2,sin 37=0.6,cos 37=0.8).求:,(1)假如质点运动轨迹与直线,OA,相交于,P,点,质,点从,O,点到,P,点所经历时间以及,P,点坐标.,(2)质点经过,P,点速度大小.,23/49,思绪点拨,求解此题应把握以下三点:,(1)判断出质点做类平抛运动,求得加速度.,(2)写出水平位移,x,竖直位移,y,表示式.,(3)利用 求解.,解析,(1)质点在水平方向上无外力作用做匀速直线,运动,竖直方向受恒力,F,和重力,mg,作用做匀加速直线,运动.,由牛顿第二定律得,24/49,设质点从,O,点到,P,点经历时间为,t,P,点坐标为,(,x,P,y,P,),则,x,P,=,v,0,t,y,P,=,at,2,联立解得:,t,=3 s,x,P,=30 m,y,P,=22.5 m,(2)质点经过,P,点时沿,y,方向速度,v,y,=,at,=15 m/s,故,P,点速度大小,答案,(1)3 s (30 m,22.5 m),类平抛运动问题求解思绪,依据物体受力特点和,运动特点判断该问题,属于类平抛运动问题,求出物体,运动加,速度,依据详细问题选择,用常规分解法还是,特殊分解法求解,规律总结,25/49,变式练习3,如图10所表示,光滑斜,面长为,a,宽为,b,倾角为,，一,物块,A,沿斜面左上方顶点,P,水平,射入,恰好从下方顶点,Q,离开斜,面,求入射初速度.图10,解析,物块,A,沿斜面向下加速度,由题意可得:,以上三式联立可得:,答案,26/49,题型4 平抛运动模型应用,【,例4,】,在发生交通事故中,碰撞占了相当大比,例，事故发生时,车体上部分物体(比如油漆碎,片、车灯、玻璃等)会因碰撞而脱离车体,位于车,辆上不一样高度两个物体散落在地面上位置是,不一样,如图11所表示,据此能够测定碰撞瞬间汽车,速度，这对于事故责任认定含有主要作用,中国汽车驾驶员杂志第163期发表一篇文章,中给出了一个计算碰撞瞬间车辆速度公式,在式中,L,是事故现场散落在,路面上两物体沿公路方向上水平距离,h,1,、,h,2,27/49,是散落物在车上时离地高度.只要用米尺测量出事,故现场,L,、,h,1,、,h,2,三个量,依据上述公式就能计,算出碰撞瞬间车辆速度.(,g,取9.8 m/s,2,)你认为上,述公式正确吗?若正确,请说明正确理由;若不正确,请说明不正确原因.,图11,解题示范,解析,据平抛运动知识,散落物,A,落地时间 ,28/49,散落物B落地时间 ,散落物,A,水平位移 ,散落物,B,水平位移 ,据以上各式可得 ,故上述公式正确.,答案,看法析,29/49,【,评分标准,】,本题共16分.其中式各3分,式2分,得出结论2分.,【,名师导析,】,本题创新是在传统平抛问题基础上联络交通事,故处理,从而构建了一个新情景,让学生依据实,际问题构建出物理模型来进行解题.这类试题在近年,高考中常有出现,以考查学生灵活应用知识来处理实,际问题能力,使考题愈加贴近实际,更有生活气息.,处理这类题目就要求同学们在平时深刻领会基础知,识、基础方法等，这么在考场上才能够以不变应万,变.,30/49,自我批阅,(16分)如图12所表示，水平屋顶高,H,=5 m，墙高,h,=,3.2 m,墙到房子距离,L,=3 m,墙外马路宽,s,=10 m,小球从房顶水平飞出,落在墙外马路上,求小球,离开房顶时速度,v,0,.(取,g,=10 m/s,2,),图12,解析,设小球恰好越过墙边缘时水平初速度,为,v,1,由平抛运动规律可知:,H,-,h,=,gt,1,2,(3分),L,=,v,1,t,1,(3分),31/49,由得,(2分),又设小球恰落到路沿时初速度为,v,2,由平抛运动规律得:,由得:(2分),所以球抛出时速度为5 m/s,v,0,13 m/s (1分),答案,5 m/s,v,0,13 m/s,32/49,1.从一定高度以初速度,v,0,水平抛出一个物体,物体落,地时速度为,v,，则物体从抛出到落地所用时间为,(),A.B.,C.D.,解析,将,v,分解成水平分速度,v,0,和竖直分速度,v,y,则由,素能提升,C,33/49,2.在同一平台上,O,点抛出3个物,体,做平抛运动轨迹如图13所,示,则3个物体做平抛运动初速,度,v,A,、,v,B,、,v,C,关系及落地时间,t,A,、,t,B,、,t,C,关系分别是()图13,A.,v,A,v,B,v,C,t,A,t,B,t,C,B.,v,A,=,v,B,=,v,C,t,A,=,t,B,=,t,C,C.,v,A,v,B,t,B,t,C,D.,v,A,v,B,v,C,t,A,t,B,h,B,h,C,又,h,=,gt,2,所以,t,A,t,B,t,C,;水平方向上做,匀速直线运动，由图可知,s,A,s,B,s,C,而 所以,v,A,v,B,t,b,A错,B对;同理,a,、,b,到,P,点,时间,t,a,t,b,C错,D对.,BD,图19,46/49,10.如图20所表示,一小球从平台上水平抛出，恰好落,在临近平台一倾角为,=53光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已,知斜面顶端与平台高度,差,h,=0.8 m,g,=10 m/s,2,sin 53=0.8,cos 53=0.6,则:图20,(1)小球水平抛出初速度,v,0,是多大?,(2)斜面顶端与平台边缘水平距离,s,是多少?,(3)若斜面顶端高,H,=20.8 m,则小球离开平台后经,多长时间,t,抵达斜面底端?,47/49,解析,(1)由题意可知:小球落到斜面上并沿斜面下,滑,说明此时小球速度方向与斜面平行,不然小球会,弹起,所以,v,y,=,v,0,tan 53,v,y,2,=2,gh,则,v,y,=4 m/s,v,0,=3 m/s.,(2)由,v,y,=,gt,1,得,t,1,=0.4 s,s,=,v,0,t,1,=30.4 m=1.2 m,(3)小球沿斜面做匀加速直线运动加速度,a,=,g,sin 53,初速度,v,=5 m/s.则,解得,t,2,=2 s(或,t,2,=不合题意舍去),所以,t,=,t,1,+,t,2,=2.4 s,答案,(1)3 m/s (2)1.2 m (3)2.4 s,48/49,反思总结,返回,49/49,