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,第四节平抛运动,第一章,抛体运动,1/42,知识目标,关键素养,1.会用运动合成与分解方法分析平抛运动.,2.了解平抛运动能够看作是水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动合运动.,3.会用平抛运动规律解答相关实际问题，注意平抛运动在生活、生产中应用.,1.掌握应用运动合成和分解研究平抛运动方法.,2.体会物理学中“化曲为直”“化繁为简”思想方法.,3.经过球类比赛中发球问题，体会“临界条件”及物理学以致用能力.,2/42,内容索引,自主预习,预习新知 扎实基础,重点探究,启迪思维 探究重点,达标检测,检测评价 达标过关,3/42,自主预习,4/42,1.,定义：将物体用一定初速度沿,抛出，仅在,作用下物体所做运动,.,2.,平抛运动特点：,(1),初速度沿,方向,.,(2),只受,作用,.,3.,平抛运动性质：加速度为,运动,.,一、平抛运动,水平方向,重力,水平,重力,g,匀变速曲线,5/42,二、平抛运动分解,1.,分运动规律探究,(1),利用平抛仪探究,.,水平方向上运动性质探究,.,如图,1,，调整电磁铁,C,、,D,分别离轨道,A,、,B,出口水平线高度,，并同时释放,.,试验发觉，两铁球总是,.,竖直方向上运动性质探究,.,图,1,利用电磁铁,C,、,E,，确保两球抛出点在同一水平线上，一小球从轨道,A,射出同时，释放电磁铁,E,吸着小球，试验发觉，二者总是,落在下面水平轨道上,.,相等,相碰,同时,6/42,(2),利用频闪摄影法进行探究,.,水平方向相等时间内水平距离,.,竖直方向两球经过相等时间，落到相同,，如图,2.,2.,分运动性质,(1),水平方向分运动是,运动,.,(2),竖直方向分运动是,运动,.,图,2,相等,高度,匀速直线,自由落体,7/42,三、平抛运动规律,1.,速度,(1),水平方向：,v,x,.,(2),竖直方向：,v,y,.,2.,位移,(1),水平方向：,x,.,(2),竖直方向：,y,.,v,0,gt,v,0,t,8/42,答案,即学即用,1.,判断以下说法正误,.,(1),平抛运动物体速度、加速度都随时间增大,.(,),(2),平抛运动是曲线运动，但不是匀变速运动,.(,),(3),平抛运动物体初速度越大，下落得越快,.(,),(4),平抛运动物体速度方向与水平方向夹角越来越大，若足够高，速度方向最终可能竖直向下,.(,),9/42,答案,2.,在,80 m,低空有一小型飞机以,30 m/s,速度水平飞行，假定从飞机上释放一物体，,g,取,10 m/s,2,，不计空气阻力，那么物体落地时间是,_s,，它在下落过程中发生水平位移是,_m,；落地时速度大小为,_m/s.,解析,50,4,120,水平方向,x,v,0,t,，代入数据得：,x,30,4 m,120 m,10/42,重点探究,11/42,图,3,如图,3,所表示，一人正练习水平投掷飞镖，若不计空气阻力，请思索：,(1),飞镖投出后，其加速度大小和方向是否改变？,答案,加速度为重力加速度,g,，大小和方向均不变,.,一、对平抛运动了解,导学探究,答案,(2),飞镖运动是匀变速运动，还是变加速运动？,答案,匀变速运动,.,12/42,1.,平抛运动特点,(1),速度特点：平抛运动速度大小和方向都不停改变，故它是变速运动,.,(2),轨迹特点：平抛运动运动轨迹是曲线，故它是曲线运动,.,(3),加速度特点：平抛运动加速度为自由落体加速度,.,2.,平抛运动速度改变,如图,4,所表示，由,v,g,t,知，任意两个相等时间间隔内,速度改变量相同，方向竖直向下,.,知识深化,图,4,13/42,例,1,关于平抛运动，以下说法中正确是,A.,平抛运动是一个变加速运动,B.,做平抛运动物体加速度随时间逐步增大,C.,做平抛运动物体每秒内速度增量相等,D.,做平抛运动物体每秒内位移增量相等,解析,平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度为重力加速度,g,，故加速度大小和方向恒定，在,t,时间内速度改变量为,v,g,t,，所以可知每秒内速度增量大小相等、方向相同，选项,A,、,B,错误，,C,正确；,因为水平方向位移,x,v,0,t,，每秒内水平位移增量相等，而竖直方向位移,h,gt,2,，每秒内竖直位移增量不相等，所以选项,D,错误,.,答案,解析,14/42,如图,5,所表示为小球水平抛出后，在空中做平抛运动运动轨迹,.(,自由落体加速度为,g,，初速度为,v,0,),(1),小球做平抛运动，运动轨迹是曲线，为了便于研究，我们应怎样建立坐标系？,答案,二、平抛运动规律及应用,导学探究,图,5,答案,普通以初速度,v,0,方向为,x,轴正方向，竖直向下方向为,y,轴正方向，以小球被抛出位置为坐标原点建立平面直角坐标系,.,15/42,(2),以抛出时为计时起点，求,t,时刻小球速度大小和方向,.,答案,16/42,(3),以抛出时刻为计时起点，求,t,时刻小球位移大小和方向,.,答案,答案,如图，水平方向：,x,1,v,0,t,17/42,1.,平抛运动研究方法,(1),把平抛运动分解为水平方向上匀速直线运动和竖直方向上自由落体运动,.,(2),分别利用两个分运动运动规律去求分速度、分位移等，再合成得到平抛运动速度、位移等,.,知识深化,18/42,2.,平抛运动规律,19/42,3.,平抛运动推论,可见位移偏向角与速度偏向角正切值比值为,1,2.,图,6,20/42,(2),如图,7,所表示，从,O,点抛出物体经时间,t,抵达,P,点，速度反向延长线交,OB,于,A,点,.,图,7,21/42,例,2,某卡车在公路上与路旁障碍物相撞,.,处理事故警察在泥地中发觉了一个小金属物体，经判断，它是相撞瞬间车顶上一个松脱零件被抛出而陷在泥里,.,为了判断卡车是否超速，需要测量量是,(,空气阻力不计,),A.,车长度，车质量,B.,车高度，车质量,C.,车长度，零件脱落点与陷落点水平距离,D.,车高度，零件脱落点与陷落点水平距离,答案,解析,22/42,解析,依据平抛运动知识可知,h,gt,2,，,x,v,t,，车顶上零件平抛出去，所以只要知道车顶到地面高度，即可求出时间,.,测量零件脱落点与陷落点水平距离即可求出相撞时瞬时速度，答案为,D.,23/42,例,3,用,30 m/s,初速度水平抛出一个物体，经过一段时间后，物体速度方向与水平方向成,30,角，不计空气阻力，,g,取,10 m/s,2,.,(1),求此时物体相对于抛出点水平位移大小和竖直位移大小；,答案,解析,解析,设物体在,A,点时速度方向与水平方向成,30,角，如图所表示，,24/42,(2),再经过多长时间，物体速度方向与水平方向夹角为,60,？,(,物体抛出点足够高,),答案,解析,解析,设物体在,B,点时速度方向与水平方向成,60,角，总运动时间为,t,B,，,25/42,例,4,如图,8,所表示，排球场长度为,18 m,，其网高度为,2 m.,运动员站在离网,3 m,远线上，正对网前竖直跳起把球垂直于网水平击出,.,设击球点高度为,2.5 m,，问：球被水平击出时速度,v,在什么范围内才能使球既不触网也不出界？,(,不计空气阻力，,g,取,10 m/s,2,),三、平抛运动临界问题,图,8,答案,看法析,答案,解析,26/42,解析,如图所表示，排球恰不触网时其运动轨迹为,，排球恰不出界时其运动轨迹为,，依据平抛运动规律,x,v,0,t,和,y,gt,2,可得，当排球恰不触网时有,x,1,3 m,，,x,1,v,1,t,1,h,1,2.5 m,2 m,0.5 m,，,h,1,gt,1,2,由,可得,v,1,9.5 m/s.,当排球恰不出界时有：,x,2,3 m,9 m,12 m,，,x,2,v,2,t,2,27/42,h,2,2.5 m,，,h,2,gt,2,2,由,可得,v,2,17 m/s.,所以球既不触网也不出界水平击出速度范围是：,9.5 m/s,v,17 m/s.,28/42,分析平抛运动中临界问题时普通利用极端分析方法，即把要求物理量设定为极大或极小，让临界问题突显出来，找出产生临界条件,.,归纳总结,29/42,针对训练,(,多项选择,),刀削面是很多人喜欢面食之一，因其风味独特而驰名中外,.,刀削面全凭刀削，所以得名,.,如图,9,所表示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄面片，使面片飞向锅中，若面团到锅上沿水平面距离为,0.8 m,，到锅最近水平距离为,0.5 m,，锅半径为,0.5 m.,要想使削出面片落入锅中，则面片水平速度能够是以下选项中,(,空气阻力不计，,g,取,10 m/s,2,),A.1 m/s B.2 m/s,C.3 m/s D.4 m/s,答案,解析,图,9,30/42,31/42,达标检测,32/42,1,2,3,1.,(,平抛运动了解,),(,多项选择,),关于平抛运动，以下说法正确是,A.,平抛运动是一个在恒力作用下曲线运动,B.,平抛运动速度方向与恒力方向夹角保持不变,C.,平抛运动速度大小是时刻改变,D.,平抛运动速度方向与加速度方向夹角一定越来越小,答案,解析,4,5,33/42,解析,做平抛运动物体只受重力作用，故,A,正确；,1,2,3,4,5,34/42,2.,(,平抛运动规律,),如图,10,所表示，滑板运动员以速度,v,0,从离地高,h,处平台末端水平飞出，落在水平地面上,.,忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，以下表述正确是,A.,v,0,越大，运动员在空中运动时间越长,B.,v,0,越大，运动员落地瞬间速度越大,C.,运动员落地瞬间速度与高度,h,无关,D.,运动员落地位置与,v,0,大小无关,答案,解析,1,2,3,4,图,10,5,35/42,1,2,3,4,5,36/42,3.,(,平抛运动规律,),网球是一项比较流行体育运动,.,两位运动员分别从同一高度、同一方向水平发出甲、乙两只网球，甲球出界了，乙球恰好越过球网落在界内，不计空气阻力，对于两球初速度,v,甲,和,v,乙,，飞行时间,t,甲,和,t,乙,，下落过程中加速度,a,甲,和,a,乙,比较正确是,A.,v,甲,a,乙,C.,v,甲,v,乙,，,t,甲,v,乙,，,t,甲,t,乙,答案,1,2,3,4,解析,5,37/42,4.,(,平抛运动规律应用,),如图,11,所表示是网球发球机，某次室内训练时将发球机放在距地面一定高度，然后向竖直墙面发射网球,.,假定网球均水平射出，某两次射出网球碰到墙面时速度与水平方向夹角分别为,30,和,60,，若不考虑网球在空中受到阻力，则,A.,两次发射初速度大小之比为,3,1,B.,碰到墙面前在空中运动时间之比为,1,C.,下落高度之比为,1,D.,碰到墙面时速度大小之比为,3,1,答案,解析,1,2,3,4,图,11,5,38/42,1,2,3,4,x,v,0,t,5,39/42,1,2,3,4,5,40/42,5.,(,平抛运动临界问题,),如图,12,所表示，,M,、,N,是两块挡板，挡板,M,高,h,10 m,，其上边缘与挡板,N,下边缘在同一水平面从高,h,15 m,A,点以速度,v,0,水平抛出一小球,(,可视为质点,),，,A,点与两挡板水平距离分别为,d,1,10 m,，,d,2,20 m,N,板上边缘高于,A,点，若能使小球直接进入挡,板,M,右边区域，则小球水平抛出初速度,v,0,大小可能,是以下给出数据中,(,g,取,10 m/s,2,，空气阻力不计,),A.,v,0,8 m/s B.,v,0,4 m/s,C.,v,0,15 m/s D.,v,0,21 m/s,答案,解析,1,2,3,4,图,12,5,41/42,1,2,3,4,5,42/42,
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