物理必修 第二册4 抛体运动的规律优质课课件ppt
展开1、判断物体是否做抛体运动,理解抛体运动是匀变速运动。2、理论分析并推导平抛运动规律。3、运用平抛运动规律解决实际问题。4、了解探究一般抛体运动规律的方法。
由上一节的实验,得知平抛运动:
水平方向为 匀速直线运动
竖直方向为 自由落体运动
所以平抛运动的轨迹为抛物线
时间为t时,物体运动到点P处
竖直方向:自由落体运动
水平方向:匀速直线运动
速度与水平方向上的夹角 和位移与水平方向上的夹角 的关系:
平抛运动速度、位移变化规律
① 速度变化特点平抛运动中,任意一段时间内速度的变化量Δv=gΔt, 方向恒为竖直向下(与g同向),即任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同,如图所示。速度v的方向始终与重力方向成一夹角,故其始终为曲线运动,随着时间的增加,tan θ变大,θ变大,但永远不能达到90°(θ为速度方向与水平方向的夹角),速度v与竖直方向越来越靠近。② 位移变化规律①任意相等时间间隔内,水平位移相等,即Δx=v0Δt。②连续相等时间间隔Δt内,竖直方向上的位移差不变,即Δy=g(Δt)2。
(设斜上抛物体抛出点和落地点位于同一水平面上)
题组一 平抛运动的理解
题1 关于平抛运动,下列说法正确的是( )A.平抛运动是非匀变速运动B.平抛运动是匀速运动C.平抛运动是匀变速曲线运动D.平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的
◆平抛运动的两个分运动平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做初速度为零、加速度为g的匀变速直线运动。
【解析】A、B错,C对:平抛运动的加速度不变,是匀变速曲线运动。D错:落地时有水平分速度,合速度方向不会竖直向下。
题2[2020·山东寿光一中检测]关于做平抛运动的物体,下列说法正确的是( )A.速度和加速度都不断发生变化B.在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的C.在任何相等的时间内竖直方向的位移都是相等的D.落地时间和落地时的速度都只与抛出点的高度有关
题组二 平抛运动规律的应用
题3[2020·江苏常州一中检测]如图,某一小球以v0=10 m/s的速度水平抛出,在落地之前经过空中A、B两点,在A点小球的速度与水平方向的夹角为45°,在B点小球的速度与水平方向的夹角为60°,空气阻力忽略不计,g取10 m/s2,求:(1)小球在B点的速度大小;(2)A、B两点间水平距离xAB的值。
题5[2020·山东安丘一中高一检测]“套圆环”是许多人都喜爱的一种游戏。如图所示,小孩和大人站立在界外同一位置,在同一竖直线上不同高度先后水平抛出小圆环,并恰好套中前方同一物体。假设小圆环的运动可视为平抛运动,则( )A.小孩抛出的圆环速度大小较小B.两人抛出的圆环速度大小相等C.小孩抛出的圆环运动时间较短D.大人抛出的圆环运动时间较短
题组三 与斜面有关的平抛运动
题8[2019•山东师大附中高一期末][多选]如图所示,斜面倾角为θ,从斜面的P点分别以v0和2v0的速度水平抛出A、B两个小球,不计空气阻力,若两小球均落在斜面上且不发生反弹,则( )A.A、B两球的水平位移之比为1∶4B.A、B两球飞行时间之比为1∶2C.A、B两球下落的高度之比为1∶2D.A、B两球落到斜面上的速度大小之比为1∶4
题9题一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示,则下列说法正确的是( )A.水平速度与竖直速度之比为tan θB.水平速度与竖直速度之比为1/(tan θ)C.水平位移与竖直位移之比为2/(tanθ)D.水平位移与竖直位移之比为1/(2tanθ)
◆平抛运动与斜面结合的解题技巧平抛运动与斜面相结合的模型,其特点是做平抛运动的物体落在斜面上,包括两种情况:(1)物体从空中抛出落在斜面上;(2)物体从斜面上抛出落在斜面上。在解答该类问题时,除要运用平抛运动的位移和速度规律外,还要充分利用斜面倾角,找出斜面倾角同位移和速度的关系,从而使问题得到顺利解决。例如物体从斜面上抛出最后又落在斜面上,其位移与水平方向间的夹角就等于斜面的倾角,求解时可抓住这一特点,利用三角函数知识 ,找到对应关系,快速得出结论。
题11 某同学在某砖墙前的高处水平抛出一个石子,石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37°的斜坡上的A点。已知每块砖的平均厚度为10 cm,抛出点到A点竖直方向刚好相距200块砖,g取10 m/s2。(sin 37°=0.6,cs 37°=0.8)求:(1)石子在空中运动的时间t;(2)石子水平抛出的速度v0。
题12 [2020·山东菏泽一中检测]如图所示,一小球从平台上水平抛出,恰好落在平台前一倾角为α=53°的斜面顶端且速度刚好与斜面平行,已知平台到斜面顶端的高度h=0.8 m,不计空气阻力,g取10 m/s2。(sin 53°=0.8,cs 53°=0.6)求:(1)小球水平抛出的初速度v0;(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x。
题14 如图所示,A、B两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P1,B沿光滑斜面运动,落地点为P2,P1和P2在同一水平面上,不计阻力,下列说法正确的是( )A. A、B的运动时间相同B. A、B沿x轴方向的位移相同C. A、B运动过程中的加速度大小相同D. A、B落地时速度大小相同
题组五 一般的抛体运动
题15[2019·广东潮阳实验学校高一检测] [多选]如图所示为水平抛出的小球与地面碰撞前后的频闪照片,其先后经过的位置分别用1~8标记。已知小球的质量为0.1 kg,照片中对应每格的实际长度为0.05 m,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,则以下判断正确的是( )A.小球与地面碰撞后速度变化率小于碰撞前速度变化率B.小球经过位置3时的瞬时速度方向与位置2、4连线方向平行C.小球经过位置6时的瞬时速度大小为0.5 m/sD.频闪间隔的时间为0.1 s
题16[2020·安徽安庆一中检测]某同学参加立定跳远比赛,从起跳直至着地过程如图所示,测量得到比赛成绩是2.5 m,目测空中脚离地最大高度约0.8 m,忽略空气阻力,则该同学到达最高点时速度约为( )A.24 m/sB.12 m/sC.6.0 m/sD.3 m/s
题六 平抛运动的相遇问题
题17如图所示为投弹练习,飞机投弹时距地面H=320 m高度以速度v0=60 m/s沿水平方向匀速飞行(炸弹离开飞机时相对飞机的初速度为零),飞机和投弹目标均视为质点,不计空气阻力。炸弹准确命中地面上的固定目标。(重力加速度g取10 m/s2)求:(1)炸弹从被投出到落地所用的时间;(2)炸弹击中目标前瞬间的速度大小;(3)飞机是从距目标水平距离多远时投弹的。
题18[2020·山东潍坊一中高一检测]如图所示,在同一竖直平面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度va和vb沿水平方向抛出,经过时间ta和tb后两球均落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力,下列关系式中正确的是( )A. ta>tb,va
题19 [2019•广东佛山一中高一检测]如图所示,在倾角为37°的斜坡上有一人,前方有一动物沿斜坡匀速向下奔跑,速度v=10.5 m/s,在二者相距L=3 m 时,此人以速度v0水平抛出一石块击打动物,石块和动物都可看成质点。(已知sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,g取10 m/s2)(1)若动物在斜坡上被石块击中,求v0的大小;(2)若动物开始时在斜面的底端沿水平面运动,设其在水平面上匀速运动的速度大小与在斜面上相同,该动物被石块击中,求v0的大小。
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