高中物理鲁科版 (2019)必修 第二册第2节 平抛运动说课ppt课件

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水平方向:vx=v0竖直方向:vy=gt合速度:v= = ,方向:tan θ= = 。(θ是合速度v与水平方向的夹角)2.位移 水平方向:x=v0t竖直方向:y= gt2
合位移:s= = ,方向:tan α= = 。(α是合位移s与水平方向的夹角)3.轨迹由x=v0t和y= gt2联立消去t可得y= x2,可见平抛运动的轨迹为一条抛物线。4.特点(1)理想化特点:物理上提出的平抛运动是一种理想化的模型,即把物体看成质点,沿水平方向 抛出后只考虑重力作用,忽略空气阻力。(2)匀变速特点:平抛运动的加速度恒定,始终等于重力加速度,且重力方向与速度方向不共 线。
(3)速度变化特点:任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同,Δv=gΔt,方向竖直向下,如图所 示。
1.平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 (　    )2.平抛运动是曲线运动,故物体受到的力的方向一定不断变化。 (　    )
知识辨析 判断正误，正确的画“ √” ，错误的画“ ✕” 。
✕ 提示　做平抛运动的物体只受重力作用,受力方向始终竖直向下。
3.平抛运动物体的速度、加速度都随时间增大。 (　    )
✕ 提示　做平抛运动的物体加速度不变,始终为重力加速度。
4.如果下落时间足够长,平抛运动物体的速度方向可以变为竖直方向。 (　    )
✕ 提示　平抛运动水平方向是匀速直线运动,无论时间多长,水平方向运动不变。
讲解分析1.三个结论(1)运动时间与抛出时的高度有关由h= gt2可知t= ,即做平抛运动的物体在空中飞行的时间仅取决于下落的高度h,而与初速度v0无关。(2)水平位移与初速度和下落高度均有关由x=v0t和t= 可知x=v0 ,即水平位移由初速度v0和下落的高度h共同决定。
(3)落地速度大小与初速度和下落高度均有关由 =2gh和v= 可知v= ,即落地速度大小由初速度v0和下落的高度h共同决定。
2.两个推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体,在任意时刻、任意位置处,设其末速度方向与水平方向的 夹角为θ,位移方向与水平方向的夹角为α,则有tanθ=2 tan α。
证明:如图甲所示,由于tan θ= = ,tan α= = = =  tan θ,所以tan θ=2 tan α。(2)做平抛(或类平抛)运动的物体,在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位 移的中点。证明:如图乙所示,从O点抛出的物体经时间t到达P点,速度的反向延长线交OB于A点。则OB= v0t,AB= = gt2· = gt2· = v0t。可见AB= OB,所以A为OB的中点。即做平抛运动的物体在任意时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。
情境探究　　跳台滑雪是勇敢者的运动,运动员穿着专用滑雪板,不借助任何外力,在助滑道上获得高 速后水平飞出,沿抛物线在空中飞行,在空中飞行一段距离后在山坡上某点着陆。运动员水 平飞出的初速度越大,飞行距离越远,离山坡的最大距离越大,难度也就越大。若不考虑空气阻力,可将运动员飞离跳台后的运动看作平抛运动。
问题1　运动员落地的时间与哪些因素有关?
提示    当运动员做平抛运动时,根据运动的等时性可知,落地时间只与竖直方向下落的高度 有关。
问题2　运动员与山坡间的距离最大时,速度应满足怎样的条件?
提示    当运动员的速度平行于山坡时,运动员离山坡的距离最大。
讲解分析常见模型的求解方法解答这类问题往往需要充分利用几何关系找位移(或速度)与斜面倾角的关系。
典例    (多选)如图所示,从倾角为 θ 的斜面上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【1】。 当抛出的速度为v1时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为  ;当抛出速度为v2时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为 ,则 (　    ) A.当v1>v2时,α1>α2B.当v1>v2时,α1<α2C.无论v1、v2关系如何,均有α1=α2D.α1、α2的大小与斜面倾角θ有关
信息提取    【1】小球的位移与水平方向的夹角都是θ。【2】速度与水平方向的夹角是α1+θ。【3】速度与水平方向的夹角是α2+θ。
思路点拨    (1)根据“小球均落在斜面上”,得出两次小球位移偏角相同;(2)根据平抛运动规律的推论,得出两次小球速度偏角相同。