高中物理人教版(新)必修第二册 第五章 抛体运动 第1课时 《平抛运动的规律》课件

第五章 抛体运动

4 抛体运动的规律

基础过关练

题组一 对平抛运动的理解

1.关于物体的平抛运动,下列说法正确的是( )

A.由于物体受力的大小和方向不变,因此平抛运动是匀变速运动

B.由于物体速度的方向不断变化,因此平抛运动不是匀变速运动

C.物体的运动时间由抛出时的初速度决定,与高度无关

D.物体的水平位移由抛出时的初速度决定,与高度无关

2.关于平抛运动,下列说法正确的是( )

A.平抛运动是物体在恒力作用下的曲线运动

B.平抛运动的轨迹为抛物线,物体速度方向时刻变化,加速度方向也时刻变化

C.做平抛运动的物体在Δt时间内速度变化量的方向可以是任意的

D.做平抛运动的物体的初速度越大,在空中运动的时间越长

题组二 平抛运动规律的应用

3.平抛物体的初速度为v0,当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时,下列说法不正确的是( )

A.运动的时间t=

B.瞬时速率v==v0

C.水平分速度与竖直分速度大小相等

D.位移大小等于

4.(多选)如图所示,在投球游戏中,小明坐在可沿竖直方向升降的椅子上,停在不同高度的A、B两处,将皮球水平抛出,落入固定的球框中,不计空气阻力。下列说法正确的是( )

A.从A点抛出的皮球初速度较小

B.从B点抛出的皮球初速度较小

C.从A点抛出的皮球在空中运动时间较长

D.从B点抛出的皮球在空中运动时间较长

题组三 与斜面有关的平抛运动

5.如图所示,从倾角为θ的斜面上的A点以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,重力加速度大小为g,它落到斜面上B点所用的时间为( )

A. B.

C. D.

6.如图所示,小球以初速度v0正对倾角为θ的斜面水平抛出,若小球到达斜面时位移方向垂直于斜面,则其飞行时间为(重力加速度为g,不计空气阻力)(

)

A.v0 tan θ B.

C. D.

题组四 一般的抛体运动

7.运动员将铅球从A处以一初速度斜向上抛出,运动轨迹如图所示,则铅球到达最高点B处时(

5.4 第2课时 平抛运动的两个重要推论 一般的抛体运动

学习目标

1．知道抛体运动的受力特点，会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动。

2．理解平抛运动的规律，知道平抛运动的轨迹是抛物线，会计算平抛运动的速度及位移，会解决与平抛运动相关的实际问题。

3．通过用平抛运动的知识解决和解释自然、生活和生产中的现象，认识到平抛运动的普遍性，体会物理学的应用价值。

自主预习

情境导学

如图所示，喷水管斜向上喷水，不考虑空气阻力。

(1)喷出的水做什么运动？

(2)沿不同方向喷出的水射程是否相同？

知识梳理

1．抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用，这种运动叫作抛体运动。

2．斜抛运动：如图所示，物体抛出的速度v0沿斜向上方或斜向下方时，物体做斜抛运动(设v0与水平方向夹角为θ)。

(1)水平方向：物体做 运动，初速度v0x＝ 。

(2)竖直方向：物体做竖直上抛或竖直下抛运动，初速度v0y＝ 。

初试小题

1．判断正误。

(1)初速度越大斜抛运动的射程一定越大。（ ）

(2)一般抛体运动在竖直方向上做的是匀变速运动。（ ）

(3)斜抛运动的轨迹是抛物线。（ ）

(4)斜抛运动是匀变速曲线运动。（ ）

2．（多选）下列关于斜抛运动的说法正确的是（ ）

A．斜抛运动与平抛运动的运动性质完全相同，都是匀变速曲线运动

B．将斜抛运动的初速度沿水平方向和竖直方向分解，进而可以将斜抛运动看成是两个方向的分运动的合运动

C．斜抛运动是任意两段相等时间内的速度变化大小相等、方向不同的运动

D．斜抛运动的速度大小一定是不断减小的

要点突破

一、平抛运动的推论

1.平抛运动的速度偏向角为θ，如图所示，则tan θ＝vyvx＝gtv0。

平抛运动的位移偏向角为α，则tan α＝yx＝12gt2v0t＝gt2v0＝12tan θ。

平抛规律的应用（1）

[学习目标]：

1.能熟练运用平抛运动规律解决斜面上的平抛运动问题和与其他运动形式相综合的问题.

2.能准确把握平抛运动中涉及的方向问题.

一、与斜面结合的平抛运动问题

[导学探究] 跳台滑雪是勇敢者的运动.在利用山势特别建造的跳台上，运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观，示意图如图1所示.请思考：

图1

(1)运动员从斜坡上的A点水平飞出，到再次落到斜坡上的B点，根据斜面倾角可以确定运动员位移的方向还是运动员速度的方向？

(2)运动员从斜面上的A点水平飞出，到运动员再次落到斜面上，他的竖直分位移与水平分位移之间有什么关系？

[知识深化] 常见的两类情况

1.顺着斜面抛：如图2所示，物体从斜面上某一点水平抛出以后又重新落在斜面上，此时平抛运动物体的合位移方向与水平方向的夹角等于斜面的倾角.结论有：

图2

(1)速度方向与斜面夹角恒定；

(2)水平位移和竖直位移的关系：

2.对着斜面抛：做平抛运动的物体垂直打在斜面上，此时物体的合速度与竖直方向的夹角等于斜面的倾角.如图3所示：

例1 女子跳台滑雪等6个新项目已加入2014年冬奥会.如图4所示，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆.设一位运动员由斜坡顶的A点沿水平方向飞出的速度v0＝20 m/s，落点在斜坡底的B点，斜坡倾角θ＝37°，斜坡可以看成一斜面，不计空气阻力.(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：

图4

(1)运动员在空中飞行的时间t.

(2)A、B间的距离s.

例2 如图5所示，以9.8 m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30°的斜面上，这段飞行所用的时间为(不计空气阻力，g取9.8 m/s2)(

)

图5

A.23 s B.223 s

1 1 曲线运动

1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定发生变化的物理量是( )

A.速率 B.速度 C.加速度 D.合力

解析曲线运动物体的速度方向一定变化,但大小可能变化,也可能不变,选项B正确,A错误;做曲线运动的物体一定受力和具有加速度,力和加速度可能不变,也可能变化,故选项C、D错误。

答案B

2.(多选)

水平桌面上,让一个小铁球沿桌面匀速运动,在它的运动轨迹旁边放置一磁铁,在磁铁吸引力的作用下,小铁球此后的运动轨迹发生变化,如图所示,关于小铁球运动情况,下列说法正确的是( )

A.小铁球的速度方向始终指向磁铁

B.小铁球的速度方向沿它运动轨迹的切线方向

C.磁铁对小铁球的吸引力沿运动轨迹的切线方向

D.磁铁对小铁球的吸引力与小铁球的速度方向不在同一直线上

解析曲线运动时,速度方向是切线方向,故A错误,B正确;磁铁对小铁球的吸引力方向是指向磁体的方向,两者不共线,小铁球在做曲线运动,故C错误,D正确。

答案BD

3.(多选)下列说法中正确的是( )

A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动

B.物体在变力作用下一定做曲线运动

C.物体在恒力和变力作用下,都可能做曲线运动

D.做曲线运动的物体受合外力一定不为零

解析物体是否做曲线运动与物体受力大小、速度大小是否变化无关,取决于合力方向与初速度方向是否在一条直线上。只要合力与物体速度在一条直线上,物体就做直线运动,只要合力与速度不在同一直线上,物体就做曲线运动。如果物体受到大小变化而方向不变的外力作用,而速度与外力在同一直线上,则物体做直线运动,故选项A、B错误,选项C正确;若物体做曲线运动,则物体的速度方向一定变化,即物体的速度一定变化,则物体一定有加速度,物体所受合外力一定不为零,选项D正确。

答案CD

4.一个做匀速直线运动的物体突然受到一个与运动方向不在同一条直线上的恒力作用时,则物体( )

A.继续做直线运动

B.一定做曲线运动