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人教版 (2019)必修 第二册3 实验:探究平抛运动的特点习题ppt课件
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这是一份人教版 (2019)必修 第二册3 实验:探究平抛运动的特点习题ppt课件,共33页。PPT课件主要包含了1位移关系,2速度关系,运动时间,落地水平位移,落地速度,类平抛运动,竖直上抛,水平规律,竖直规律向上为正,斜抛运动具有对称性等内容,欢迎下载使用。
2.基本规律(如下图)
任意两个相等时间间隔内的速度变化量相等:
. 平抛运动的其它公式:
平抛物体运动时间由高度决定
水平位移由高度和初速度共同决定
结论:平抛运动任意相等时间内水平位移相等,从抛出点开始竖直位移比为1:3:5:7 ·······
知(x、y)求v0.
5.平抛运动的两个重要推论推论Ⅰ:做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处,设其末速度方向与水平方向的夹角为α,位移与水平方向的夹角为θ,则tan α=2tan θ。
推论Ⅱ:做平抛(或类平抛)运动的物体,任意时刻的瞬时速度方向的反向延长线一定通过此时水平的位移中点。
结论:平抛运动任一时刻速度的反向延长线总交于这段时间内水平位移的中点。
1、平抛运动中,(除时间以外)所有物理量均由高度与初速度两方面决定。
例1、一小球以初速度水平抛出,抛出点离地面的高度为h,阻力不计,求:(1)小球在空中飞行的时间;(2)落地时速度;(3)水平射程;(4)小球的位移。
2、从同时经历两个运动的角度求平抛运动的水平速度
求解一个平抛运动的水平速度的时候,我们首先想到的方法,就应该是从竖直方向上的自由落体运动中求出时间,然后,根据水平方向做匀速直线运动,求出速度。
例2、如图1所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在A处越过x=5m的壕沟,沟面对面比A处低h=1.25m,摩托车的速度至少要有多大?
3、平抛运动“撞球”问题——判断两球运动的时间是否相同(h是否相同);类比追击问题,利用撞上时水平位移、竖直位移相等的关系进行解决
在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出小两小球A和B,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力.要使两球在空中相遇,则必须 A.甲先抛出A球 B.先抛出B球C.同时抛出两球 D.使两球质量相等
例4、如图所示,甲乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高h,将甲乙两球分别以v1.v2的速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,下列条件中有可能使乙球击中甲球的是( )A.同时抛出,且v1< v2 B.甲后抛出,且v1> v2C.甲先抛出,且v1> v2 D.甲先抛出,且v1< v2
4、平抛运动轨迹问题——认准参考系
例5、 从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是( )A.从飞机上看,物体静止 B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动 D.从地面上看,物体做自由落体运动
飞机沿水平方向匀速飞行,每隔一定时间投下一枚炸弹,这些炸弹在空中排列成直线还是抛物线?相邻炸弹间距离有何特点
结论:飞机沿水平方向匀速飞行,每隔一定时间投下一枚炸弹,这些炸弹在空中排成一条竖直线。越向下炸弹间距越大。
5、平抛运动运动性质的理解——匀变速曲线运动(a→)
例6、把物体以一定速度水平抛出。不计空气阻力,g取10m/s2,那么在落地前的任意一秒内 ( )A.物体的末速度大小一定等于初速度大小的10倍 B.物质的末速度大小一定比初速度大10m/sC.物体的位移比前一秒多10m D.物体下落的高度一定比前一秒多10m
6、平抛运动的基本计算题类型——关键在于对公式、结论的熟练掌握程度;建立等量关系
例8、作平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于( ) A.物体所受的重力和抛出点的高度 B.物体所受的重力和初速度C.物体的初速度和抛出点的高度 D.物体所受的重力、高度和初速度
7、从分解速度的角度进行解题对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的速度方向,则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。
例9、如图2甲所示,以9.8m/s的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上。可知物体完成这段飞行的时间是
8.从分解位移的角度进行解题
对于一个做平抛运动的物体来说,如果知道了某一时刻的位移方向(如物体从已知倾角的斜面上水平抛出,这个倾角也等于位移与水平方向之间的夹角),则我们可以把位移分解成水平方向和竖直方向,然后运用平抛运动的运动规律来进行研究问题(这种方法,暂且叫做“分解位移法”)
例10、 若质点以V0正对倾角为θ的斜面水平抛出,如果要求质点到达斜面的位移最小,求飞行时间为多少?
例11、 在倾角为α的斜面上的P点,以水平速度ν0向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上的Q点,证明落在Q点物体速度
例12、 如图3所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度ν0同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B,两侧斜坡的倾角分别为370和530,小球均落在坡面上,若不计空气阻力,则A和B两小球的运动时间之比为多少?
9. 从竖直方向是自由落体运动的角度出发求解
在研究平抛运动的实验中,由于实验的不规范,有许多同学作出的平抛运动的轨迹,常常不能直接找到运动的起点(这种轨迹,我们暂且叫做“残缺轨迹”),这给求平抛运动的初速度带来了很大的困难。为此,我们可以运用竖直方向是自由落体的规律来进行分析。
例13、 某一平抛的部分轨迹如图4所示,已知x1=x2=a,y1=b,y2=c,求ν0。
10. 从平抛运动的轨迹入手求解问题
例14、 从高为H的A点平抛一物体,其水平射程为2s,在A点正上方高为2H的B点,向同一方向平抛另一物体,其水平射程为s。两物体轨迹在同一竖直平面内且都恰好从同一屏的顶端擦过,求屏的高度。
11. 灵活分解求解平抛运动的最值问题
例15、如图6所示,在倾角为θ的斜面上以速度ν0水平抛出一小球,该斜面足够长,则从抛出开始计时,经过多长时间小球离开斜面的距离的达到最大,最大距离为多少?
12. 利用平抛运动的推论求解推论1:任意时刻的两个分速度与合速度构成一个矢量直角三角形。
例16、从空中同一点沿水平方向同时抛出两个小球,它们的初速度大小分别为ν1和ν2,初速度方向相反,求经过多长时间两小球速度之间的夹角为900?
推论2:任意时刻的两个分位移与合位移构成一个矢量直角三角形
例17、宇航员站在一星球表面上的某高度处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为 ,若抛出时初速度增大到两倍,则抛出点与落地点之间的距离为 。已知两落地点在同一水平面上,求该星球的重力加速度。
推论3、做平抛运动的物体经过一段时间,到达某一位置时,设其末速度与水平方向的夹角为θ,位移与水平方向的夹角为α,则tanθ=2tanα
如图7所示,从倾角为θ的斜面上的某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出,小球均落在斜面上。当抛出的速度为ν1时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1;当抛出的速度为ν2时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2,则下列说法中正确的是( )A、当ν1α2 B、当ν1>ν2时,α1
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