教科版必修2 平拋運(yùn)動(dòng) 課件（39張）.ppt

3平拋運(yùn)動(dòng) 第一章拋體運(yùn)動(dòng) 學(xué)習(xí)目標(biāo)1 理解平拋運(yùn)動(dòng)可以看做水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線 重點(diǎn) 2 掌握平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 會(huì)運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解答有關(guān)問(wèn)題 重點(diǎn) 難點(diǎn) 第一章拋體運(yùn)動(dòng) 一 什么叫平拋運(yùn)動(dòng)將物體以一定的初速度沿 方向拋出 不考慮空氣的阻力 物體只在 作用下所做的運(yùn)動(dòng) 二 平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1 平拋運(yùn)動(dòng)的分解 1 水平方向上物體不受力 做保持初速度不變的 運(yùn)動(dòng) 2 豎直方向上物體只受重力 做 運(yùn)動(dòng) 水平 重力 勻速直線 自由落體 2 平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)加速度恒為 的勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 因此 做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等 均為 v g t 方向 想一想 節(jié)慶日觀焰火是非常高興的事 焰火升空爆炸后變?yōu)楹芏喟l(fā)光的小球 它們是否都做平拋運(yùn)動(dòng) 提示 不是 各發(fā)光小球以不同的速度向各方向被拋出后做拋體運(yùn)動(dòng) 只有速度沿水平方向的發(fā)光小球才做平拋運(yùn)動(dòng) 重力加速度 豎直向下 三 平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1 水平方向 物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) vx v0 x vxt gt 拋物線 四 學(xué)生實(shí)驗(yàn) 研究平拋運(yùn)動(dòng)1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1 用實(shí)驗(yàn)的方法描出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡 2 根據(jù)軌跡研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)并求初速度 3 實(shí)驗(yàn)器材斜槽 帶小球 木板及豎直固定支架 白紙 圖釘 重垂線 三角板 鉛筆 刻度尺 拋體運(yùn)動(dòng)的研究方法及規(guī)律 學(xué)案導(dǎo)引1 從水平飛行的飛機(jī)上落下一個(gè)物體 該物體做什么運(yùn)動(dòng) 2 拋體運(yùn)動(dòng)是否都是勻變速運(yùn)動(dòng) 1 拋體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及處理方法 1 拋體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 理想化特點(diǎn) 物理上提出的 拋體運(yùn)動(dòng) 是一種理想化的模型 即把物體看成質(zhì)點(diǎn) 拋出后只考慮重力作用 忽略空氣阻力 勻變速特點(diǎn) 拋體運(yùn)動(dòng)的加速度恒定 始終等于重力加速度 這是拋體運(yùn)動(dòng)的共同特點(diǎn) 其中加速度與速度方向不共線的拋體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 2 拋體運(yùn)動(dòng)的處理方法一般的處理方法是將其分解為兩個(gè)簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng) 最常用的分解方法是 水平方向上為勻速直線運(yùn)動(dòng) 豎直方向上為勻變速直線運(yùn)動(dòng) 可見(jiàn)位移偏向角與速度偏向角不等 甲乙 丙 特別提醒 研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)要先分析物體在水平和豎直兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)情況 根據(jù)運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性和矢量關(guān)系列方程 拋石機(jī) 是古代戰(zhàn)爭(zhēng)中常用的一種設(shè)備 它實(shí)際上是一個(gè)費(fèi)力杠桿 如圖所示 某研究小組用自制的拋石機(jī)演練拋石過(guò)程 所用拋石機(jī)長(zhǎng)臂的長(zhǎng)度l 4 8m 質(zhì)量m 10 0kg的石塊裝在長(zhǎng)臂末端的口袋中 開(kāi)始時(shí)長(zhǎng)臂與水平面間的夾角 30 對(duì)短臂施力 使石塊經(jīng)較長(zhǎng)路徑獲得較大的速度 當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng) 石塊被水平拋出 石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s 19 2m 不計(jì)空氣阻力 重力加速度g取10m s2 求 1 石塊剛被拋出時(shí)的速度大小v0 2 石塊剛落地時(shí)的速度vt的大小和方向 答案 1 16m s 2 20m s 與水平方向的夾角為37 方法總結(jié)石塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程雖然復(fù)雜 但在求解時(shí)僅利用了平拋運(yùn)動(dòng)的兩分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 解決此類題目時(shí) 要注重對(duì)物理過(guò)程的分析 從復(fù)雜運(yùn)動(dòng)中提取平拋運(yùn)動(dòng)這一模型 利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解 1 2013 高考江蘇卷 如圖所示 從地面上同一位置拋出兩小球a b 分別落在地面上的m n點(diǎn) 兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同 空氣阻力不計(jì) 則 a b的加速度比a的大b b的飛行時(shí)間比a的長(zhǎng)c b在最高點(diǎn)的速度比a在最高點(diǎn)的大d b在落地時(shí)的速度比a在落地時(shí)的大 2 2014 沈陽(yáng)高一檢測(cè) 將一個(gè)小球以速度v水平拋出 要使小球能夠垂直打到一個(gè)斜面上 斜面傾角為 那么下列說(shuō)法中正確的是 a 若保持水平速度v不變 斜面與水平方向的夾角 越大 小球的飛行時(shí)間越長(zhǎng)b 若保持水平速度v不變 斜面與水平方向的夾角 越大 小球的飛行時(shí)間越短c 若保持斜面傾角 不變 水平速度v越大 小球的飛行時(shí)間越長(zhǎng)d 若保持斜面傾角 不變 水平速度v越大 小球的飛行時(shí)間越短 研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn) 學(xué)案導(dǎo)引1 斜槽軌道的末端為什么要水平 2 斜槽軌道需要光滑的嗎 1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 1 實(shí)驗(yàn)步驟 安裝調(diào)平 將帶有斜槽軌道的木板固定在實(shí)驗(yàn)桌上 其末端伸出桌面外 軌道末端切線水平 如圖甲所示 甲 建坐標(biāo)系 用圖釘將坐標(biāo)紙固定于豎直木板的左上角 把木板調(diào)整到豎直位置 使板面與小球的運(yùn)動(dòng)軌跡所在平面平行且靠近 把小球放在槽口處 用鉛筆記下小球在槽口 軌道末端 時(shí)球心所在木板上的投影點(diǎn)o o點(diǎn)即為坐標(biāo)原點(diǎn) 用重垂線畫(huà)出過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的豎直線 作為y軸 畫(huà)出水平向右的x軸 確定球的位置 將小球從斜槽上某一位置由靜止滑下 小球從軌道末端射出 先用眼睛粗略確定做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在某一x值處的y值 然后讓小球由同一位置自由滾下 在粗略確定的位置附近用鉛筆較準(zhǔn)確地描出小球通過(guò)的位置 并在坐標(biāo)紙上記下該點(diǎn) 由同樣的方法確定軌跡上其他各點(diǎn)的位置 描點(diǎn)得軌跡 取下坐標(biāo)紙 將坐標(biāo)紙上記下的一系列點(diǎn) 用平滑曲線連起來(lái) 即得到小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡 2 數(shù)據(jù)處理 判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線a 如圖乙所示 在x軸上作出等距離的幾個(gè)點(diǎn)a1 a2 a3 把線段oa1的長(zhǎng)度記為l 那么oa2 2l oa3 3l 過(guò)a1 a2 a3 向下作垂線 與軌跡的交點(diǎn)記為m1 m2 m3 乙 b 設(shè)軌跡是一條拋物線 則m1 m2 m3 各點(diǎn)的y坐標(biāo)與x坐標(biāo)應(yīng)該具有的形式為y ax2 a是常量 c 用刻度尺測(cè)量某點(diǎn)的x y兩個(gè)坐標(biāo) 代入y ax2中 求出常量a d 測(cè)量其他幾個(gè)點(diǎn)的x y坐標(biāo) 代入上式 看由各點(diǎn)坐標(biāo)求出的a值是否相等 如果在誤差允許范圍內(nèi)相等 就說(shuō)明該曲線為拋物線 計(jì)算平拋物體的初速度a 在確定坐標(biāo)原點(diǎn)為拋出點(diǎn)的情況下 在軌跡曲線上任取幾點(diǎn) 如a b c d b 用刻度尺和三角板分別測(cè)出它們的坐標(biāo)x和y 2 注意事項(xiàng) 1 實(shí)驗(yàn)中必須調(diào)整斜槽末端的切線至水平 檢驗(yàn)是否水平的方法是 將小球放在斜槽末端水平部分 將其向兩邊各輕輕撥動(dòng)一次 看其是否有明顯的運(yùn)動(dòng)傾向 2 方木板必須處于豎直平面內(nèi) 固定時(shí)要用重垂線檢查坐標(biāo)紙豎線是否豎直 3 小球每次必須從斜槽上同一位置滾下 4 坐標(biāo)原點(diǎn)不是槽口的端點(diǎn) 應(yīng)是小球出槽口時(shí)球心在木板上的投影點(diǎn) 5 小球開(kāi)始滾下的位置高度要適中 以使小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡由坐標(biāo)紙的左上角一直到達(dá)右下角為宜 6 在軌跡上選取離坐標(biāo)原點(diǎn)o點(diǎn)較遠(yuǎn)的一些點(diǎn)來(lái)計(jì)算初速度 3 誤差分析 1 斜槽末端沒(méi)有調(diào)水平 小球離開(kāi)斜槽后不做平拋運(yùn)動(dòng) 2 確定小球運(yùn)動(dòng)的位置時(shí)不準(zhǔn)確 3 確定軌跡上各點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)不準(zhǔn)確 2014 武漢三中高一檢測(cè) 在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中 用一張印有小方格的紙記錄軌跡 小方格的邊長(zhǎng)l 1 6cm 若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a b c d所示 則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0 用l g表示 其值是 g 10m s2 小球在b點(diǎn)的速率為 取二位有效數(shù)字 0 80m s 1 0m s 3 2014 德州高一檢測(cè) 在做 研究平拋物體的運(yùn)動(dòng) 的實(shí)驗(yàn)時(shí) 為了確定小球在不同時(shí)刻所通過(guò)的位置 用如圖所示的裝置 在一塊平木板上釘上復(fù)寫(xiě)紙和白紙 豎直立于槽口前某處且和斜槽所在的平面垂直 使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下 小球撞在木板上留下痕跡a 將木板向后移動(dòng)距離x 再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下 小球撞在木板上留下痕跡b 再將木板向后移動(dòng)距離x 小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止?jié)L下 再得到痕跡c 若測(cè)得木板每次后移距離x 20 00cm a b間距離y1 4 70cm b c間距離y2 14 50cm g取9 8m s2 根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量推導(dǎo)出小球初速度的計(jì)算公式為v0 用題中所給字母表示 小球初速度值為 m s 2 平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題 范例 12分 2014 孝感高一檢測(cè) 如圖所示 小球從離地h 5m高 離豎直墻水平距離s 4m處 以v0 8m s的初速度向墻水平拋出 不計(jì)空氣阻力 則 取g 1