北京专用2019版高考物理一轮复习第四章曲线运动第2讲抛体运动课件.ppt

1、第2讲抛体运动,知识梳理?一、平抛运动基本规律1.定义将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动。,2.性质平抛运动是加速度为重力加速度的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线。,3.研究方法:运动的合成与分解将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。分别研究两个分运动的规律,必要时再用合成法进行合成。,4.基本规律?位移关系,合位移,速度关系,合速度,二、两个重要推论推论:做平抛(或类平抛)运动的物体在任一位置处,设其速度方向与水平方向的夹角为,位移与水平方向的夹角为,则tan =2 tan 。推论:做平抛(或类平抛)运动的物体任意时刻的瞬时

2、速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。,1.对平抛运动,下列说法正确的是?()A.平抛运动是加速度变化的曲线运动B.做平抛运动的物体,在任何相等的时间内位移的增量都是相等的C.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D.落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关,C,答案C平抛运动的物体只受重力作用,其加速度为重力加速度,故A项错误;做平抛运动的物体,在任何相等的时间内,水平方向位移不变,其竖直方向位移增量y=gt2,故B错误。平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,且落地时间t=?,落地速度为v=?=?,所以C项对、D项错。,2.质点从同

3、一高度水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是?()A.质量越大,水平位移越大B.初速度越大,落地时竖直方向速度越大C.初速度越大,空中运动时间越长D.初速度越大,落地速度越大,答案D物体做平抛运动时,h=?gt2,x=v0t,则t=?,x=v0?,故A、C错误。由vy=gt=?,故B错误。由v=?,则v0越大,落地速度越大,故D正确。,D,3.一物体以初速度v0水平抛出,经过时间t其竖直方向速度大小与v0大小相等,那么t为?()A.?B.?C.?D.,答案A根据平抛运动的特点,得v0=vy=gt,t=?。,A,4.初速度为v0的平抛物体,某时刻物体的水平分位移与竖直分位移大小相等,下列说法错

4、误的是?()A.该时刻物体的水平分速度与竖直分速度相等B.该时刻物体的速度等于?v0C.物体运动的时间为 ?D.该时刻物体位移大小等于,答案Ax=v0t,y=?gt2,由x=y得t=?,vy=gt=2v0,v=?=?v0,s=?=?x=?。,A,深化拓展,考点一平抛运动基本规律,考点二斜面上的平抛,考点三类平抛运动,深化拓展考点一平抛运动基本规律1.飞行时间和水平射程(1)飞行时间:t=?,取决于物体下落的高度h,与初速度v0无关。(2)水平射程:x=v0t=v0?,由平抛初速度v0和下落高度h共同决定。(3)落地速度:v=?=?,以表示落地速度与x轴正方向间的夹角,有tan =?=?,即落地

5、速度也只与初速度v0和下落高度h有关。,2.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t内的速度变化量方向竖直向下,大小v=vy=gt。,3.位移变化规律(1)任意相等时间间隔内,水平位移相同,即x=v0t。(2)连续相等的时间间隔t内,竖直方向上的位移差不变,即y=g(t)2。,1-1(多选)如图所示,高为h=1.25 m的平台上,覆盖一层薄冰,现有一质量为60 kg的滑冰爱好者,以一定的初速度v向平台边缘滑去,着地时的速度方向与水平地面间的夹角为45(取重力加速度g=10 m/s2)。由此可知正确的是?(),A.滑冰者离开平台边缘时的速度大小是6.0

6、 m/sB.滑冰者着地点到平台边缘的水平距离是2.5 mC.滑冰者在空中运动的时间为1.0 sD.滑冰者着地时的速度大小为5? m/s,答案BD由h=?gt2得滑冰者做平抛运动的时间t=?=0.5 s,落地时的竖直方向分速度vy=gt=5.0 m/s,因着地速度与水平方向的夹角为45,由v cos 45=v0,v sin 45=vy,可得滑冰者离开平台边缘的水平速度大小v0=5.0 m/s,着地时的速度大小为v=5? m/s,平抛过程的水平距离为x=v0t=2.5 m,故B、D正确。,1-2(多选)如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击

7、出,球刚好落在底线上。已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视为平抛运动,下列表述正确的是?(),A.球的初速度v等于L?B.球从击出至落地所用时间为C.球从击球点至落地点的位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关,答案AB球做平抛运动,则其在竖直方向做自由落体运动,H=?gt2得t=?,故B正确,水平方向做匀速运动,L=vt得v=?=L?,可知A正确。球从击球点到落地点的位移s=?与m无关,可知C、D错误。,考点二斜面上的平抛常见的模型如下:,2-1一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方

8、向通过的距离之比为?()?A.tan B.2 tan C.?D.,D,答案D设小球的初速度为v0,飞行时间为t。将小球的速度沿水平方向和竖直方向分解,可得?=tan ,则?=?=?,应选D。,2-2如图,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经3.0 s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角=37,运动员的质量m=50 kg。不计空气阻力。(取 sin 37=0.60,cos 37=0.80;g取10 m/s2)求:(1)A点与O点的距离L;(2)运动员离开O点时的速度大小。,答案(1)75 m(2)20 m/s,解析(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,有L s

9、in 37=?gt2A点与O点的距离L=?=75 m(2)设运动员离开O点的速度为v0,运动员在水平方向做匀速直线运动,即L cos 37=v0t解得v0=?=20 m/s,考点三类平抛运动有时物体的运动与平抛运动很相似,也是在某方向做匀速直线运动,另一垂直方向做初速度为零的匀加速直线运动,这种运动,像平抛又不是平抛,通常称作类平抛运动,处理方法与平抛运动一样,只是加速度a不同而已。例如某质点具有竖直向下的初速度同时受到恒定的水平向右的合外力,如图所示,则质点做沿x轴的匀速直线运动和沿y轴的初速度为零的匀加速直线运动。运动规律与平抛运动相同。,3-1如图所示,质量为m的飞机以水平初速度v0飞离

10、跑道后逐渐上升,若飞机的水平速度v0不变,同时受到重力和竖直向上的恒定的升力,今测得飞机水平方向的位移为L时,上升的高度为h,求:(1)飞机受到的升力大小。(2)飞机上升至h高度时的速度大小。,答案(1)mg+?(2),解析(1)飞机在水平方向做匀速直线运动故有L=v0t又因为飞机在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,故有h=?at2由以上两式得:a=?又由牛顿第二定律,对飞机有:F-mg=ma所以飞机受到的升力大小为:F=mg+?。(2)设飞机上升高度h时竖直分速度为vy,则有?=2ah=?所以v=?=?。,3-2如图所示,光滑斜面长为a,宽为b,倾角为。一小球从斜面左上方P点水平射入,而从斜面右下方顶点Q离开斜面,求入射初速度。,答案a,解析设入射时的初速度为v0,小球的重力沿斜面的分力提供加速度a1,则a1=g sin 。小球在斜面上做类平抛运动,即水平方向以v0做匀速直线运动,沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动。则:a=v0t?b=?a1t2=?g sin t2?由两式解得v0=a?。,