第一章抛体运动 第四节生活和生产中的抛体运动（课件PPT）

第四节 生活和生产中的抛体运动1.理解抛体运动的概念。2.知道抛体运动的受力特点和运动规律，其运动轨迹是抛物线。3. 知道斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动的合成，同时向学生渗透等效替代的思想。4.探究理想情况下斜抛物体的射程问题，定性的了解初速度和抛射角的改变对射程的影响。5.了解日常生活和生产中的斜抛运动，能用运动合成与分解的方法处理实际问题，有在生活中应用物理知识的意识。学习目标1.抛体运动：将物体以一定的初速度向空中抛出，仅在重力作用下物体所做的运动。2.分类：根据抛出物体的初速度方向，把抛体运动分为：平抛运动、竖直上抛运动、竖直下抛运动和斜抛运动。一、抛体运动 二 竖直上抛运动 例1 ［2020·四川广元天立国际学校高二月考］［多选］某升降机用绳子系着一个重物，以10 m/s的速度匀速竖直上升，当到达40 m高度时，绳子突然断开，重物从绳子断开到落地过程（不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2） （　　）A.距地面的最大高度为45 m B.在空中的运动时间为5 sC.落地速度的大小为10 m/s D.落地速度的大小为30 m/s AD1. 基本规律的理解及应用例2 ［多选］关于竖直上抛运动，下列说法正确的是 （　　）A.在最高点速度为零，加速度不为零B.上升的时间小于下落过程的时间C.从上升到下降的整个过程中加速度保持不变D.上升到某一高度时速度小于下降到此高度时的速度 AC例3 ［2020·重庆一中高三月考］如图所示，小球以速率v0从地面竖直向上抛出，经过时间t0正好落回抛出点。规定竖直向上为正方向，不计空气阻力，小球在时间t0内的位移—时间（x-t）、速度—时间（v-t）图像正确的是 （　　）　 A　　　　　　　 B　　　　　　　　　 C　　　　　　　 D C2. 多解问题例4 ［2020·山东昌乐二中高二月考］［多选］在某一高度以v0=20 m/s的初速度竖直上抛一个小球（不计空气阻力），当小球速度大小为10 m/s时，以下判断正确的是（g取10 m/s2） （　　）A.小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s，方向向上B.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向下C.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向上D.小球的位移大小一定是15 m  　ACD 【提示】题目中给出的10 m可能在抛出点的上方，也可能在抛出点的下方；而上方会有两次经过，下方只有一次经过。  ABC　3. 相遇问题例6 ［2020·湖南邵阳武冈二中高一月考］［多选］小球A从离地面20 m高处做自由落体运动，小球B从A下方的地面上以20 m/s的初速度做竖直上抛运动，两球同时开始运动，在空中相遇（指所处高度相同，不相碰），g取10 m/s2，则下列说法正确的是 （　　）A.两球相遇时速率都是10 m/s B.两球相遇时的位置离地面10 m高C.开始运动1 s后相遇 D.两球在空中相遇两次 　AC例7 ［2020·广东信宜中学高一月考］［多选］从地面竖直上抛物体A，同时在某高度有一物体B自由落下，两物体在空中相遇（不相碰）时的速率都是v，则 （　　）A.物体A的上抛初速度的大小是两物体相遇时速率的2倍B.相遇时物体A已上升的高度和物体B已下落的高度相同C.物体A和物体B落地时间相等D.物体A和物体B落地速度相等 AD◆求解相遇问题的思路（1）分别以两物体为研究对象；（2）画出运动示意图；（3）找出时间关系、速度关系、位移关系；（4）解出结果，必要时进行讨论。  BC　例9 ［2020·陕西咸阳百灵学校高一月考］［多选］下列叙述中正确的一项是（　　）A.斜抛运动是一种曲线运动B.斜抛运动的初速度是0C.斜抛运动的水平方向为匀速直线运动D.斜抛运动的加速度为0【解析】　斜抛运动是将物体以与水平方向成一定角度的初速度抛出，在重力作用下，它的运动轨迹是抛物线，是加速度为g的匀变速曲线运动；可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛或竖直下抛运动。AC例10 ［2020·北京铁路二中高一期中］斜抛运动与平抛运动相比较，下列说法正确的是（ 　　）A.斜抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动B.都是加速度逐渐增大的曲线运动C.平抛运动是速度一直增大的运动，而斜抛运动是速度一直减小的运动 D.都是任意两段相等时间内的速度变化大小相等的运动D【注意】斜上抛运动的最高点在竖直速度减为零的位置，仍有水平速度。例11 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。则小球到达最高点B处时 （　　） A.速度为零，加速度为零B.速度为零，加速度不为零C.速度不为零，加速度为零D.速度不为零，加速度不为零◆斜上抛运动的对称性（1）时间对称：相对于轨迹最高点，两侧对称的两段，上升时间等于下降时间。（2）速度对称：相对于轨迹最高点，两侧对称的两点速度大小相等。（3）轨迹对称：斜抛运动的轨迹相对于过最高点的竖直线对称。 D2.斜上抛运动问题的分析技巧(1)斜抛运动的对称性时间对称：相对于轨迹最高点，两侧对称的上升时间等于下降时间。速度对称：相对于轨迹最高点，两侧对称的两点速度大小相等。轨迹对称：斜抛运动的轨迹相对于过最高点的竖直线对称。(2)运动时间及射高由竖直分速度决定，射程由水平分速度和抛射角决定。(3)由抛出点到最高点的过程可逆向看作平抛运动来分析。（设斜上抛物体抛出点和落地点位于同一水平面上）3.两类抛体运动比较例12 ［2020·山西长治二中高一开学考试］如图所示，“跳一跳”游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边等高平台上。棋子在某次跳跃过程中的轨迹为抛物线，经最高点时速度为v0，此时离平台的高度为h。棋子质量为m，空气阻力不计，重力加速度为g。则此跳跃过程 （　　）  B例13 甲、乙两位同学进行投篮比赛，由于两同学身高和体能的差异，他们分别站在不同的两处将篮球从A、B两点投出（如图所示），两人投出的篮球都能垂直打中篮板的同一点并落入篮筐，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）A.甲、乙抛出的篮球从抛出到垂直打中篮板的运动时间相等B.甲、乙抛出的篮球初速度的大小可能相等C.甲、乙抛出的篮球初速度的竖直分量大小相等D.甲、乙抛出的篮球垂直打中篮板时的速度相等 【点拨】可利用逆向思维法把斜抛运动转化为平抛运动。　解析：A错：篮球做反方向的平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，高度不等，则运动时间不等。B对：反向分析，甲同学抛出的篮球，运动时间长，竖直分速度大，水平分速度小，根据矢量求和可知，合速度可能与乙同学抛出的篮球的合速度相等。C错：甲、乙抛出的篮球，竖直方向上高度不等，故初速度的竖直分量大小不等。D错：反向分析，甲同学抛出的篮球，运动时间长，水平位移小，故篮球垂直打中篮板时的速度小。B例14 ［2020·浙江温州高一期中］A、B、C三球做斜抛运动的轨迹如图所示，不计空气阻力，下列说法中正确的是 （　　）A. A、B、C三球做斜抛运动过程中，加速度都不相同B.B球的射程最远，所以最迟落地C.A球的射高最大，所以最迟落地D.A、C两球的水平位移相等，所以两球的水平速度分量相等　解析：A错：斜抛运动是匀变速曲线运动，加速度为重力加速度g。B错，C对：落地时间取决于竖直方向上的运动，向上运动位移越大所需时间越长，由题图可知A球竖直位移最大，所需时间最长，落地最晚。D错：水平位移取决于水平分速度和运动时间，A、C两球水平位移相等，但时间不同，故水平分速度不相等。C例15［2020·济南高三一模］狞猫弹跳力惊人，栖息在干燥的旷野和沙漠，善于捕捉鸟类。一只狞猫以某一初速度斜向上与水平地面成θ角跳离地面，落地前其最大高度为h，最大水平位移为x。不考虑空气阻力。下列说法正确的是 （　　）A.保持起跳速度大小不变，增大θ角，狞猫在空中的运动时间不变B.保持起跳速度大小不变，增大θ角，狞猫在空中的最大高度h增大C.保持起跳角度θ不变，增大起跳速度，x与h的比值减小D.保持起跳角度θ不变，增大起跳速度，x与h的比值增大  B　谢 谢！