运动合成5平抛.pptx

一、平抛运动一、平抛运动1定义：定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑 空气阻力，物体只在空气阻力，物体只在 作用下所做的运动，叫平抛作用下所做的运动，叫平抛 运动运动2性质：性质：平抛运动是加速度为平抛运动是加速度为 的匀变速曲线的匀变速曲线 运动，轨迹是抛物线运动，轨迹是抛物线重力重力重力加速度重力加速度匀速直线匀速直线v0t自由落体自由落体(1)平抛运动物体的合位移与合速度的方向并不一致平抛运动物体的合位移与合速度的方向并不一致(2)斜抛运动的处理方法与平抛运动的处理方法相同，不斜抛运动的处理方法与平抛运动的处理方法相同，不 同的是，斜抛物体在竖直方向上的初速度不为零同的是，斜抛物体在竖直方向上的初速度不为零对平抛运动规律的进一步理解对平抛运动规律的进一步理解2速度的变化规律速度的变化规律(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)任意相等时间间隔任意相等时间间隔t内的速度变化量方向竖直向下，大小内的速度变化量方向竖直向下，大小 vvygt.3位移变化规律位移变化规律(1)任意相等时间间隔内，水平位移相同，即任意相等时间间隔内，水平位移相同，即xv0t.(2)连续相等的时间间隔连续相等的时间间隔t内，竖直方向上的位移差不变，即内，竖直方向上的位移差不变，即 ygt2.典型例题例例1：小球以：小球以v0水平抛出，落地时速度为水平抛出，落地时速度为vt，阻力，阻力不计，求：不计，求：1、在空中飞行的时间？、在空中飞行的时间？2、抛点离落地点的高度？、抛点离落地点的高度？3、水平射程？、水平射程？4、小球的位移？、小球的位移？例例1类似：类似：v0=10m/s，求下面两个情况抛出到碰到，求下面两个情况抛出到碰到斜面所用时间分别是？斜面所用时间分别是？规律总结规律总结 研究平抛运动的基本思路是研究平抛运动的基本思路是:1.1.突出落点问题一般要建立水平位移和竖直位移突出落点问题一般要建立水平位移和竖直位移 之间的关系之间的关系.2.2.突出末速度的大小和方向问题的突出末速度的大小和方向问题的,一般要建立水一般要建立水 平速度和竖直速度之间的关系平速度和竖直速度之间的关系.3.3.要注意挖掘和利用好合运动、分运动及题设情要注意挖掘和利用好合运动、分运动及题设情 景之间的几何关系景之间的几何关系.题型探究题型探究题型题型1 1 平抛运动规律的基本应用平抛运动规律的基本应用 一名侦察兵躲在战壕里观察敌机的情况一名侦察兵躲在战壕里观察敌机的情况,有一架敌机正在沿水平直线向他飞来有一架敌机正在沿水平直线向他飞来,当侦察兵当侦察兵 观察敌机的视线与水平线间的夹角为观察敌机的视线与水平线间的夹角为3030时时,发发 现敌机丢下一枚炸弹现敌机丢下一枚炸弹,他在战壕内一直注视着飞他在战壕内一直注视着飞 机和炸弹的运动情况并计时机和炸弹的运动情况并计时,他看到炸弹飞过他他看到炸弹飞过他 的头顶后落地立即爆炸的头顶后落地立即爆炸,测得从敌机投弹到看到测得从敌机投弹到看到 炸弹爆炸的时间为炸弹爆炸的时间为10 s,10 s,从看到炸弹爆炸的烟尘从看到炸弹爆炸的烟尘 到听到爆炸声音之间的时间间隔为到听到爆炸声音之间的时间间隔为1.0 s.1.0 s.若已知若已知 爆炸声音在空气中的传播速度为爆炸声音在空气中的传播速度为340 m/s,340 m/s,重力加重力加 速度速度g取取10 m/s10 m/s2 2.求敌机丢下炸弹时水平飞行速度求敌机丢下炸弹时水平飞行速度 的大小的大小(忽略炸弹受到的空气阻力忽略炸弹受到的空气阻力).).解析 设炸弹飞过侦察兵后在水平方向上的位移为x1,如右图所示,因声音在空气中匀速传播得x1=v声t1,t1=1.0 s设敌机丢下炸弹时水平飞行速度的大小为v机,由炸弹的平抛运动得:x=v机t,设炸弹飞过侦察兵前的水平位移为x2由几何关系得x2=htan 60 x=x1+x2联立以上各式得:v机=120.6 m/s答案 120.6 m/s变式练习1 如图6所示,从地面上方D点沿相同方向水平抛出的三个小球分别击中对面墙上的A、B、C三点,图中O点与D点在同一水平线上,知O、A、B、C四点在同一竖直线上,且OA=AB=BC,三球的水平速度之比vAvBvC为 ()A.B.C.D.图6解析 设D点到墙的水平距离为x,则x=v0t,对落在A点的小球,同理,对落在B、C两点的小球有:答案 D例例2：如图是平抛曲线一部分，根据图示确定平抛：如图是平抛曲线一部分，根据图示确定平抛初速度和经过初速度和经过A点的速度？（点的速度？（g取取10）一张记录平抛运动的方格纸，小方格的边长为一张记录平抛运动的方格纸，小方格的边长为L=1.25cm，小球在平抛运动途中的几个位置为图，小球在平抛运动途中的几个位置为图中的中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计所示，则小球平抛的初速度的计算式为算式为v0=（用（用L、g表示）其值是表示）其值是 （取（取g=9.8m/s2）cdba例例3：图中靠近点光源：图中靠近点光源s的同高度有个小球的同高度有个小球A，A的的前面屏上有它的影前面屏上有它的影P，A,S连线垂直于屏，现将小连线垂直于屏，现将小球向屏水平抛出，不计空气阻力，当小球做平抛时，球向屏水平抛出，不计空气阻力，当小球做平抛时，它的影它的影P在屏幕上做什么运动？在屏幕上做什么运动？例例4：斜面：斜面37，平抛，初速度为，平抛，初速度为v0，飞行一段后落，飞行一段后落回斜面，求：回斜面，求：1、接触时的瞬时速度与竖直方向的、接触时的瞬时速度与竖直方向的夹角是多少？夹角是多少？2、飞行过程中离斜面最远时，多远、飞行过程中离斜面最远时，多远？例例5 5：如图所示：如图所示,光滑斜面光滑斜面长为长为a,宽为宽为b,倾角为倾角为,一物块一物块A沿斜沿斜面左上方顶点面左上方顶点P水平射入水平射入,恰好从下方恰好从下方顶点顶点Q离开斜面离开斜面,求入射初速度求入射初速度.解析 物块A沿斜面向下的加速度由题意可得:以上三式联立可得:答案例例7 7：如图所示：如图所示,水平屋顶高水平屋顶高H=5 m,=5 m,墙高墙高h=3.2 m,=3.2 m,墙到房子的距离墙到房子的距离L=3 m,=3 m,墙外马路宽墙外马路宽x=10 m,=10 m,小球从房小球从房顶水平飞出顶水平飞出,落在墙外的马路上落在墙外的马路上,求小球离开房顶时的求小球离开房顶时的速度速度v0 0.(.(取取g=10 m/s=10 m/s2 2)解析 设小球恰好越过墙的边缘时的水平初速度为v1,由平抛运动规律可知:(3分)L=v1t1 (3分)由得又设小球恰落到路沿时的初速度为v2由平抛运动的规律得:(2分)(2分)(3分)由得:所以球抛出时的速度为5 m/sv013 m/s答案 5 m/sv013 m/s(2分)例例8 8：如图所示：如图所示,在一次空地演习中在一次空地演习中,离地离地H高处的飞机以水平速度高处的飞机以水平速度v1 1发发 射一颗炮弹欲轰炸地面目标射一颗炮弹欲轰炸地面目标P,反反 应灵敏的地面拦截系统同时以速度应灵敏的地面拦截系统同时以速度 v2 2竖直向上发射炮弹拦截竖直向上发射炮弹拦截.设拦截系统与飞机的水设拦截系统与飞机的水 平距离为平距离为x,若拦截成功若拦截成功,不计空气阻力不计空气阻力,则则v1 1、v2 2的的 关系应满足关系应满足 ()()A.A.v1 1=v2 2 B.B.C.D.C.D.D例例9：A、B分别是平抛过程中先后经过的两点，分别是平抛过程中先后经过的两点，已知已知B比比A的速度增加量的大小是的速度增加量的大小是v，B和和A的的竖直高度差是竖直高度差是y，求物体从水平抛出到落至，求物体从水平抛出到落至B点所用的时间。点所用的时间。如图所示，墙壁上落有两只飞镖。它们是从同一位置如图所示，墙壁上落有两只飞镖。它们是从同一位置水平射出的，飞镖水平射出的，飞镖A与竖直墙壁成与竖直墙壁成53角，飞镖角，飞镖B与竖与竖直墙壁成直墙壁成37角，两者相距为角，两者相距为d假设飞镖的运动是平假设飞镖的运动是平抛运动，则射出点离墙壁的水平距离为抛运动，则射出点离墙壁的水平距离为答案：答案：24d/7如图所示，侧壁上不同高度处开有小孔的容器中装如图所示，侧壁上不同高度处开有小孔的容器中装有水，各小孔间距离相等。开始时小孔用塞子塞住。有水，各小孔间距离相等。开始时小孔用塞子塞住。当拔去塞子时，水会从小孔中水平喷出。在水面高当拔去塞子时，水会从小孔中水平喷出。在水面高度度H确定的情况下，各小孔喷出的水的水平射程是确定的情况下，各小孔喷出的水的水平射程是不同的。求：不同的。求：(1)写出水的水平射程写出水的水平射程s和小孔的深度和小孔的深度h的关系式；的关系式；(2)在图中画出小孔在图中画出小孔2和和3中喷出的水的轨迹示意图。中喷出的水的轨迹示意图。2.2.在同一平台上的在同一平台上的O点抛出的点抛出的3 3个物体个物体,做平抛运动的轨迹如图做平抛运动的轨迹如图1313所示所示,则则3 3个个 物体做平抛运动的初速度物体做平抛运动的初速度vA、vB、vc 的关系及落地时间的关系及落地时间tA、tB、tC的关系分的关系分 别是别是()()A.A.vA vB vC,tA tB tC B.B.vA=vB=vC,tA=tB=tC C.C.vA vB tB tC D.D.vA vB vC,tA tB hB hC,又又 ,所以所以tA tB tC;水平方向上水平方向上 做匀速直线运动做匀速直线运动,由图可知由图可知xAxBxC 所以所以vA vB vC,所以选项所以选项C C正确正确.图13C5.5.一个人水平抛出一小球一个人水平抛出一小球,球离手时的初速度为球离手时的初速度为v0 0,落地时的速度是落地时的速度是vt,空气阻力忽略不计空气阻力忽略不计,下列哪个下列哪个 图象正确表示了速度矢量变化的过程图象正确表示了速度矢量变化的过程()()解析解析 平抛运动各时刻速度的水平分量均相同平抛运动各时刻速度的水平分量均相同,等于等于v0 0,又由又由v=gt知知,速度的变化方向总是速度的变化方向总是 与重力加速度的方向相同与重力加速度的方向相同,即竖直向下即竖直向下,结合平结合平 行四边形定则知行四边形定则知,B,B正确正确.B6.6.如图如图1616所示所示,跳台滑雪是一项跳台滑雪是一项 勇敢者的运动勇敢者的运动,它是在依靠山它是在依靠山 体建造的跳台进行滑行体建造的跳台进行滑行.比赛比赛 时运动员要穿着专业用的滑雪板时运动员要穿着专业用的滑雪板,不带雪杖在水平助滑路不带雪杖在水平助滑路A上获得初速度上获得初速度v0 0后高速水后高速水 平飞出平飞出,在空中飞行一段距离后在在空中飞行一段距离后在B点着陆点着陆.如果在如果在 运动员飞行时运动员飞行时,经过时间经过时间t后的速度的大小为后的速度的大小为vt,那那 么么,经过时间经过时间2 2t(运动员仍在空中飞行运动员仍在空中飞行)后的速度大后的速度大 小为小为 ()()A.A.v0 0+2+2gt B.B.vt+gtC.D.C.D.图16解析 运动员在空中做平抛运动,水平方向匀速,vx=v0,竖直方向做自由落体运动,vy=gt.故在t时刻速度 从而求得D项正确.答案 D