抛体运动-课件.pptx
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1、精品课件平抛运动和圆周运动人教版 抛体运动抛体运动特级教师优秀课件精选思维导图思维导图高考考纲高考考纲考纲内容平抛运动抛体运动斜抛运动要求复习目标复习目标知道平抛运动是匀变速运动,其加速度为g。知道平抛运动的特点和研究方法。掌握运用平抛运动的规律分析、求解问题的方法。知识梳理知识梳理平抛运动1.定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在作_用下的运动。2.性质:平抛运动是加速度为g的_曲线运动,运动轨迹是抛物线。3.研究方法:运动的合成与分解(1)水平方向:_直线运动;(2)竖直方向:_运动。重力匀变速匀速自由落体知识梳理知识梳理平抛运动4.基本规律(1)位移关系水平方向:x=_竖直方
2、向:y=_(2)速度关系合位移大小:s=方向:tan=gt合位移大小:s=例题例题平抛运动基本规律的应用平抛运动基本规律的应用(2012武汉模拟)一架飞机水平匀速飞行。从飞机上每隔1s释放一个铁球,先后共释放4个。若不计空气阻力,从地面上观察4个球()A.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的B.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是不等间距的C.在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的D.在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的C提示:平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动。例题例题平抛运动基本规律的应用平抛运动基
3、本规律的应用(2014课标理综)取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()提示:根据抛出点物块的动能和重力势能相等得到一个关于初速度和物块下落高度的关系式。用物块的初速度和下落高度表示出落地时速度的偏转角即可求解。B例题例题平抛运动基本规律的应用平抛运动基本规律的应用(2015浙江高考理综)如图所示为足球球门,球门宽为L。一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)。球员顶球点的高度为h,足球做平抛运动(足球可看成质点),则()提示:正确画出几何关系图是
4、本题的解题关键。B例题例题平抛运动基本规律的应用平抛运动基本规律的应用例题例题平抛运动基本规律的应用平抛运动基本规律的应用(2016江西南昌一模)如图所示,倾角为37的光滑斜面顶端有甲、乙两个小球,甲以初速度v0水平抛出,乙以初速度v0沿斜面运动,甲乙落地时,末速度方向相互垂直,重力加速度为g,则()提示:甲做平抛运动,乙做沿斜面的匀加速直线运动,本题的解题关键是甲乙的末速度方向相互垂直。AC例题例题平抛运动基本规律的应用平抛运动基本规律的应用例题例题平抛运动基本规律的应用平抛运动基本规律的应用(2016广东深圳一调)某新式可调火炮,水平射出的炮弹可视为平抛运动。如图,目标是一个剖面为90的扇
5、形山崖OAB,半径为R(R为已知),重力加速度为g.(1)若以初速度v0(v0为已知)射出,恰好垂直打在圆弧的中点C,求炮弹到达C点所用的时间;提示:炮弹恰好垂直打在圆弧的中点,说明炮弹的末速度方向为沿C点的半径方向。解析:设炮弹的质量为m,炮弹做平抛运动,其恰好垂直打在圆弧的中点C时,例题例题平抛运动基本规律的应用平抛运动基本规律的应用(2)若在同一高地P先后以不同速度射出两发炮弹,击中A点的炮弹运行的时间是击中B点的两倍,O、A、B、P在同一竖直平面内,求高地P离A的高度。提示:炮弹分别击中A、B的两次运动中,其水平位移和竖直位移都有等量关系。解析:设高地P离A的高度为h,则有练习练习解:
6、若其中一个球与水平方向的夹角为,则另一个小球与水平方向的夹角为90-有则:解得:A练习练习A.当H一定时,d也为确定值C练习练习知识梳理知识梳理平抛运动的特点1.飞行时间2.水平射程知识梳理知识梳理平抛运动的特点3.落地速度以表示落地速度与水平正方向的夹角,有知识梳理知识梳理平抛运动的特点4.速度改变量平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g,做平抛运动的物体在任意相等时间间隔t内的速度改变量vgt是_的,方向恒为_。相同竖直向下知识梳理知识梳理平抛运动的特点5.两个重要推论推导:知识梳理知识梳理平抛运动的特点5.两个重要推论(2)做平抛运动的物体在任意时刻任意位置处,有tan2tan推导:例题例
7、题平抛运动特点的应用平抛运动特点的应用(2017全国卷15)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网。其原因是()A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大提示:平抛运动的运动时间只和高度有关;水平位移既与高度有关,又与初速度有关;落地速度的大小和方向既与初速度有关,又与高度有关。C例题例题平抛运动特点的应用平抛运动特点的应用(2018福建福州调研)从距地面h高度水平抛
8、出一小球,落地时速度方向与水平方向的夹角为,不计空气阻力,重力加速度为g,下列结论中正确的是()C.若小球初速度减为原来的一半,则平抛运动的时间变为原来的两倍D.若小球初速度减为原来的一半,则落地时速度方向与水平方向的夹角变为2提示:平抛运动的运动时间只和高度有关;落地速度的大小和方向既与初速度有关,又与高度有关。B例题例题平抛运动特点的应用平抛运动特点的应用提示:做平抛运动的物体,其任意1s内速度的变化量为g,方向竖直向下。17.1m/s,17.9m解法二:应用平抛运动相关规律分析,可得图1-2-10例题例题平抛运动基本规律推论的应用平抛运动基本规律推论的应用ABC例题例题平抛运动基本规律推
9、论的应用平抛运动基本规律推论的应用例题例题平抛运动基本规律推论的应用平抛运动基本规律推论的应用A.小球经过D点的水平位移是落到B点水平位移的1/2B.小球经过D点的水平位移是落到B点水平位移的1/3C.小球经过D点与落在B点时重力做功的比为1/4D.小球经过D点与落在B点时重力做功的比为1/3提示:做平抛运动的物体其速度偏转角和位移偏转角之间具有等量关系。结合题目已知的几何条件分析即可。(2017江淮十校三模)如图所示,A、B、C是水平面上同一直线上的三点,其中AB=BC,在A点正上方的O点以初速度v0水平抛出一小球,刚好落在B点,小球运动的轨迹与OC的连线交于D点,不计空气阻力,重力加速度为
10、g,则下列说法正确的是()AC例题例题平抛运动基本规律推论的应用平抛运动基本规律推论的应用提示:飞镖AB的水平位移是相同的。而做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。例题例题平抛运动基本规律推论的应用平抛运动基本规律推论的应用另由平抛运动规律,有例题例题圆周上的平抛运动圆周上的平抛运动提示:小球恰好从A点进入凹槽,隐含条件即小球在A点的速度方向沿圆在该处的切线方向。例题例题圆周上的平抛运动圆周上的平抛运动提示:小球做平抛运动,做平抛运动的物体其速度偏转角和位移的偏转角有定量关系。而小球位移的起点和终点均在圆弧上,结合圆的几何性质分析即可。D例题例题圆周上的平
11、抛运动圆周上的平抛运动规律总结规律总结半圆内的平抛问题如图所示由半径和几何关系制约时间t:联立两方程可求t练习练习(2013武汉)如图所示,在竖直平面的坐标系xOy内,放置一个半径为R的圆形轨道(图中虚线),其圆心在x轴上,轨道内测上的P点在y轴上,且OP=R/2。现将一小球自P点水平抛出,要让小球再次到达轨道,并且有最大位移,不计空气阻力,重力加速度为g,则被抛小球的初速度大小是()D例题例题打到竖直平面上的平抛运动打到竖直平面上的平抛运动A.a点在b点的上方B.a点在b点的下方C.A球打到a点的速率一定大于B球打到b点的速率D.A球打到a点的速率一定小于B球打到b点的速率提示:从同一位置向
12、竖直墙面抛出的物体,它们做平抛运动的水平位移都是相等的。根据初速度的大小可以判断运动时间的长短,进而判定竖直位移的大小。A规律总结规律总结对着竖直墙壁平抛如图所示,虽然落点不同,但水平位移d相同,例题例题打到竖直平面上的平抛运动打到竖直平面上的平抛运动(多选)从竖直墙的前方A处,沿AO方向水平发射三颗弹丸a、b、c,在墙上留下的弹痕如图所示,已知Oaabbc,则a、b、c三颗弹丸(不计空气阻力)()提示:从同一位置向竖直墙面抛出的物体,它们做平抛运动的水平位移都是相等的。AC例题例题打到竖直平面上的平抛运动打到竖直平面上的平抛运动例题例题斜面上的平抛运动斜面上的平抛运动提示:两个小球都落到地面
13、上,则它们的竖直位移有等量关系。D例题例题斜面上的平抛运动斜面上的平抛运动(多选)(2018陕西西安调研)如图所示,倾角为的斜面上有A、B、C三点,现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球,三个小球均落在斜面上的D点,今测得ABBCCD531,由此可判断(不计空气阻力)()A.A、B、C处三个小球运动时间之比为123B.A、B、C处三个小球落在斜面上时速度与初速度间的夹角之比为111C.A、B、C处三个小球的初速度大小之比为321D.A、B、C处三个小球的运动轨迹可能在空中相交提示:小球从斜面上抛出,且落回斜面,那么它运动的位移的偏转角即斜面的倾角。BC例题例题斜面上的平抛运动斜面上的平抛运
14、动解析:由于沿斜面ABBCCD531,故三个小球竖直方向运动的位移之比为941,运动时间之比为321,A项错误;斜面上平抛的小球落在斜面上时,速度与初速度之间的夹角满足tan2tan,与小球抛出时的初速度大小和位置无关,因此B项正确;三个小球的运动轨迹(抛物线)在D点相切,因此不会在空中相交,D项错误.例题例题斜面上的平抛运动斜面上的平抛运动如图所示,相对的两个斜面,倾角分别为37和53,在顶点把两个球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,则A、B两个小球运动时间之比为_。9:16提示:小球都落在斜面上,则小球运动的位移与水平方向的夹角可知。例题例题斜面上
15、的平抛运动斜面上的平抛运动(1)经多长时间小球离斜面的距离到达最大?(2)最大距离。提示:当小球的速度与斜面到达平行时,此时小球离斜面的距离达到最大。可将小球的运动分解为沿斜面的运动和垂直斜面的运动,也可根据常规分解方法求解。例题例题斜面上的平抛运动斜面上的平抛运动例题例题斜面上的平抛运动斜面上的平抛运动A.1:3B.1:6C.1:9D.1:12提示:由于初速度大小及斜面的长度未知,小球抛出后可能落在斜面上,也可能落在水平面上。需分情况讨论。ABC例题例题斜面上的平抛运动斜面上的平抛运动BC提示:垂直打到斜面上即给了末速度的方向。例题例题斜面上的平抛运动斜面上的平抛运动AB例题例题斜面上的平抛
16、运动斜面上的平抛运动例题例题斜面上的平抛运动斜面上的平抛运动如图所示,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速度为v0的平抛运动,恰落在b点。若小球初速度变为v,其落点位于c,则()A.v00B.v=2v0C.2v00D.v3v0提示:小球两次做平抛运动的水平位移具有等量关系。注意两次的运动时间的大小关系。解析:小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点,改变初速度,落在c点,知水平位移变为原来的2倍,若时间不变,则初速度变为原来的2倍,由于运动时间变长,则初速度小于2v0故A正确,B、C、D错误故选AA例题例题斜面上的平抛运动斜面上的平抛运动(2015上海
17、高考物理)如图所示,战机在斜坡上方进行投弹演练。战机水平匀速飞行,每隔相等时间释放一颗炸弹,第一颗落在a点,第二颗落在b点。斜坡上c、d两点与a、b共线,且ab=bc=cd,不计空气阻力。第三颗炸弹将落在()A.bc之间B.c点C.cd之间D.d点提示:战机匀速飞行,每隔相等时间释放一颗炸弹。这三颗炸弹的运动轨迹是一样的。但是需要注意,由于三颗炸弹的竖直位移并不相等,故它们的运动时间不是相等的。A例题例题斜面上的平抛运动斜面上的平抛运动规律总结规律总结斜面上的平抛问题顺着斜面平抛方法:分解位移对着斜面平抛方法:分解速度练习练习(2015河北石家庄3月模拟)如图所示是倾角为45的斜坡,在斜坡底端
18、P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A,小球恰好能垂直落在斜坡上,运动时间为t1。若在小球A抛出的同时,小球B从同一点Q处开始自由下落,下落至P点的时间为t2,则A、B两球运动的时间之比t1:t2为(不计空气阻力)()提示:小球垂直落在斜坡上,即小球做平抛运动的末速度的方向已知。结合几何关系求解即可。D练习练习由几何关系可知,小球竖直方向的速度增量vy=gt1=v0水平位移S=v0t1故选:D。例题例题类平抛运动类平抛运动光滑水平面上,一个质量为2kg的物体从静止开始运动,在前5s受到一个沿正东方向大小为4N的水平恒力作用;从第5s末开始改为正北方向大小为2N的水平恒力作用了1
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