【隨堂優(yōu)化訓(xùn)練】2013年高中物理 第一章 第四節(jié) 平拋運(yùn)動課件 粵教版必修2

1、第四節(jié) 平拋運(yùn)動1將物體用一定的初速度沿_方向拋出，忽略空氣阻力，只在_的作用下物體所做的運(yùn)動叫做平拋運(yùn)動它是加速度恒為重力加速度 g 的_運(yùn)動，軌跡是拋物線2平拋體運(yùn)動的研究方法為化曲為直，平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的_和豎直方向的_水平重力勻變速曲線勻速直線運(yùn)動自由落體運(yùn)動3做平拋運(yùn)動的物體，在水平方向通過的最大距離取決于()A物體所受的重力和拋出點的高度B物體所受的重力和初速度C物體的初速度和拋出點的高度D物體所受的重力、高度和初速度水平位移與物體的初速度和拋出點的高度有關(guān)答案：C4(雙選)關(guān)于平拋運(yùn)動，下列說法中正確的是()A平拋運(yùn)動是勻速運(yùn)動B平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動C平拋運(yùn)動的落地

2、時間 t 由高度決定，與初速度無關(guān)D做平拋運(yùn)動的物體落地時的速度方向一定是豎直向下的解析：平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動，合運(yùn)動是加速度為 g 的勻變速曲線運(yùn)和初速度共同決定，所以 D 錯誤答案：BC5(雙選)物體在平拋運(yùn)動過程中，在相等的時間內(nèi)，下列)AB哪個量是相等的(A速度的增量B加速度C位移D平均速率知識點 1 平拋運(yùn)動圖 141圖甲：1997 年，香港回歸前夕，柯受良駕駛跑車成功飛越了黃河天塹壺口瀑布，寬度達(dá) 55 米，獲得了“亞洲第一飛人”的稱號柯受良駕駛的跑車以很快的速度從岸邊飛出，穩(wěn)穩(wěn)地落 在 稍 低一點 的對岸， 跑車的_ 方向水平，僅受到_

3、的作用，跑車做的是_運(yùn)動初速度重力圖乙：水柱從瓶底的水平管中噴出做平拋運(yùn)動，平拋運(yùn)動的軌跡是_平拋曲線圖丙：2012 年 7 月下旬，河北省部分地區(qū)遭受洪澇、風(fēng)雹災(zāi)害后，省軍區(qū)立即啟動軍地聯(lián)合應(yīng)急指揮機(jī)制，先后協(xié)調(diào)1 000 余名駐冀部隊官兵緊急集結(jié)待命，組織 2 000 多名武警官兵和民兵緊急投入搶險救災(zāi)一線軍地聯(lián)合指揮部已協(xié)調(diào)出動飛機(jī)空投飲用水、食品以及帳篷、棉被等物資，截至 23 日 18 時，共空投 13 次，物資 26 噸平拋空氣阻力飛機(jī)空投物資時，降落傘未打開之前，物資只受重力的作用，做_運(yùn)動；降落傘打開后，由于_較大，不能忽略，所以物資在空中的運(yùn)動已經(jīng)不能看成是平拋運(yùn)動了1定義：

4、將物體以一定的初速度水平拋出，僅在重力作用下物體所做的運(yùn)動叫做平拋運(yùn)動2平拋運(yùn)動的條件：(1)物體具有水平方向的初速度；(2)僅受重力的作用(F合G)3平拋運(yùn)動的性質(zhì)：由于做平拋運(yùn)動的物體只受重力，由牛頓第二定律知，其加速度恒為 g，是勻變速運(yùn)動；又因為重力與速度不在同一直線上，物體做曲線運(yùn)動，因此平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動【例 1】下列關(guān)于平拋運(yùn)動的說法正確的是()A平拋運(yùn)動是非勻變速運(yùn)動B平拋運(yùn)動是一種不受任何外力作用的運(yùn)動C平拋運(yùn)動是變加速曲線運(yùn)動D平拋運(yùn)動是曲線運(yùn)動，它的速度方向不斷改變解析：將物體以一定的初速度水平拋出，僅在重力作用下物體所做的運(yùn)動叫做平拋運(yùn)動，故是勻變速運(yùn)動；又因為重

5、力與速度不在同一直線上，故物體做曲線運(yùn)動，速度方向不斷改變，D 正確答案：D【觸類旁通】1以地面為參照物，判斷下列物體的運(yùn)動，不屬于平拋運(yùn)動的是()A在沿水平軌道正轉(zhuǎn)彎的火車上，某乘客在窗口外釋放的物體的運(yùn)動 (不計空氣阻力)B在豎直向上運(yùn)動的升降機(jī)內(nèi)，某人水平向外拋擲的物體的運(yùn)動C停在樹枝上的鳥被水平飛行的子彈擊中后的運(yùn)動D在沿水平直軌道加速行駛的火車上，某乘客向窗口外釋放一個物體的運(yùn)動(不計空氣阻力)解析：火車正轉(zhuǎn)彎時釋放物體，物體擁有一個切線方向的水平速度，豎直方向速度為零，所以 A 是平拋運(yùn)動；升降機(jī)有一個豎直方向的速度，所以 B 不是平拋運(yùn)動；鳥被子彈擊中后，鳥和子彈有水平方向的速度

6、，豎直方向的速度為零，所以 C 是平拋運(yùn)動；雖然車在加速，但釋放時的速度是一定的，而且豎直方向速度為零，所以 D 是平拋運(yùn)動答案：B知識點 2 探究平拋運(yùn)動1用平拋儀的實驗探究：(1)探究水平方向分運(yùn)動的性質(zhì)(如圖 142 所示)：實驗現(xiàn)象：從距離軌道 A、B 出口相同高度、同時釋放的小鐵珠，總會在軌道上相遇相同勻速直線相同現(xiàn)象分析：兩軌道上的小鐵珠離開軌道出口時初速度_，離開軌道出口在光滑水平軌道上的小鐵珠做_運(yùn)動兩小鐵珠相碰，說明在相同的時間內(nèi)兩小鐵珠的水平位移_，故軌道 A 上的小鐵珠拋出后，在水平方向的運(yùn)動是_運(yùn)動勻速直線圖 142(2)豎直方向分運(yùn)動性質(zhì)的探究：實驗現(xiàn)象：從同一高度同

7、時分別平拋和自由下落的兩個小鐵珠，總是相碰(或者同時到達(dá) DF 軌道)現(xiàn)象分析：兩小鐵珠相碰(或同時達(dá)到 DF 軌道)說明運(yùn)動時間_，平拋運(yùn)動在豎直方向上的運(yùn)動是_運(yùn)動相同自由落體2頻閃照片的探究：(1)實驗現(xiàn)象：利用頻閃照相儀得到物體做平拋運(yùn)動與自由落體運(yùn)動對比的頻閃照片如圖 143 所示圖 143(2)現(xiàn)象分析：在豎直方向上，經(jīng)過相等的時間，落到相同的高度，即在豎直方向上的運(yùn)動是相同的，都是_運(yùn)動；在水平方向上，通過相等的時間前進(jìn)的距離相同，即水平方向上的運(yùn)動是_運(yùn)動自由落體勻速直線研究平拋運(yùn)動可以從水平方向和豎直方向研究：(1)水平方向：初速度為 v0，物體不受力，即 Fx0，物體由于慣

8、性而做勻速直線運(yùn)動(2)豎直方向：初速度為零，物體受重力的作用，ag，物體做自由落體運(yùn)動【例 2】 在研究平拋物體運(yùn)動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長 L1.6 cm.若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖 144 中的 a、b、c、d 所示，則小球平拋的初速度的計算式為 v0_(用 L、g 表示)，其值是_，小球在 b 點的速率為_(取兩位有效數(shù)字，取 g10 m/s2)圖 144解析：由圖可知 a、b、c、d 每相鄰兩點之間的時間間隔相等，設(shè)為 T，豎直方向是自由落體運(yùn)動，有ygT2L，故【觸類旁通】2如圖 145 所示，在研究平拋運(yùn)動時，小球 A 沿軌道滑下，離開軌道末端

9、(末端水平)時，撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān) S，被電磁鐵吸住的小球 B 同時自由下落改變整個裝置的高度 H 做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的 A、B 兩球總是同時落地)該實驗現(xiàn)象說明了 A 球離開軌道后(圖 145A水平方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動B水平方向的分運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動C豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動D豎直方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動解析：同時下落，運(yùn)動時間相等，說明兩個運(yùn)動在豎直方向上是相同的，都是自由落體運(yùn)動答案：C知識點 3 平拋運(yùn)動的規(guī)律如圖 146 所示，一個電影替身演員準(zhǔn)備跑過一個屋頂，然后水平地跳躍并離開屋頂，落在下一棟建筑物的屋頂上圖 146討論：11.38不能6.2(1)演員

10、在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，兩棟建筑物的高度演員在兩棟樓之間的運(yùn)動時間是_s(取 g9.8 m/s2)(2)演員在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，兩棟建筑物之間的水平距離為 6.2 m，演員的起跳速度是 4.5 m/s，根據(jù)勻速運(yùn)動的公式 svt，可計算出演員在兩棟建筑物之間的運(yùn)動時間是_s，故演員_到達(dá)右邊的屋頂；若要到達(dá)右邊的屋頂，演員起跳的速度至少是_m/s.加高(3)為了增加落在下一棟建筑物的屋頂?shù)目赡苄?，演員可以采取_起跳速度和_左邊屋頂高度的方法增加1規(guī)律：如圖 147 所示，物體從 O 點以水平初速度 v0 拋出，P為經(jīng)過時間 t 后軌跡上的一點，位移為 s，速度為 v，、分別為 s、

11、v 與水平方向的夾角圖 147(3)加速度：水平方向：合外力為 0，a0.豎直方向：合外力為 G，ag.合加速度的大小和方向：ag，方向豎直向下(4)軌跡方程：平拋運(yùn)動的軌跡為拋物線，其軌跡方程為2結(jié)論：(4)平拋運(yùn)動中，任意兩時刻的速度變化量vgt(方向恒定向下，如圖 148 所示)推論：任意相等時間間隔的速度變化量一定相等圖 1483兩個推論：(1)平拋運(yùn)動中，某一時刻速度方向與水平方向的夾角為，位移方向與水平方向夾角為，則有 tan2tan.證明：物體做平拋運(yùn)動，以拋出點為位移參考點，以物體開始運(yùn)動時刻為計時起點，如圖 147 所示，則所以 tan 2tan .(2)做平拋運(yùn)動的物體，任

12、意時刻合速度方向的反向延長線與 x 軸的交點為此時刻水平方向位移的中點圖 149證明：物體做平拋運(yùn)動，如圖 149 所示，合速度方向的反向延長線交 x 于 A 點，OB 為物體此時刻的水平位移，BAP，BOP，則即 OB2AB，A 為 OB 的中點【例 3】如圖 1410 所示，在同一平臺上的 O 點水平拋出的三個物體，分別落到 a、b、c 三點，則三個物體運(yùn)動的初速度 va、vb、vc 的關(guān)系和三個物體運(yùn)動的時間 ta、tb、tc 的關(guān)系分別是()圖 1410Ava vbvc，tatbtcCvavbtbtcBvavbvbvc，tatbtct 相同，則水平位移越大，初速度越大，因此有 vavb

13、vc；由于豎直方向做自由落體運(yùn)動，因此下落的高度越大，下落時間越長，所以有 tatbtc，選項 C 正確答案：C【觸類旁通】3將甲、乙、丙三個小球同時水平拋出后落在同一水平面上，已知甲、乙拋出點的高度相同，乙、丙拋出的速度相同，下列判斷中正確的是()A甲和乙一定同時落地B乙和丙一定同時落地C甲和乙的水平射程一定相同D乙和丙的水平射程一定相同解析：做平拋運(yùn)動的物體的落地時間只與落地前的高度有關(guān)，甲和乙拋出點的高度相同，因此它們同時落地；乙和丙雖然拋出的速度相同，但是它們落地時間不一定相同，因此水平位移不一定相同答案：A【例 4】平拋一物體，當(dāng)拋出 1 s 后它的速度方向與水平方向的夾角為45，落

14、地時速度方向與水平方向的夾角為60，求：(1)初速度大小；(2)落地速度大小；(3)拋出點離地面的高度；(4)水平射程(取 g10 m/s2，不計空氣阻力)解：將平拋運(yùn)動沿水平和豎直兩個方向分解，由題意作出運(yùn)動軌跡如圖 1411 所示(1)設(shè)初速度為 v0，則代入數(shù)據(jù)得圖 1411【觸類旁通】4(雙選)一個物體以 30 m/s 的速度水平拋出，落地時的速度大小是 50 m/s，取 g10 m/s2，則()A物體落地的時間為 2 sC拋出點的高度為 20 mB物體落地的時間為 4 sD拋出點的高度為 80 m答案：BD5(2012 年佛山高一期末)如圖 1412 所示，飛機(jī)離地面的高度為 H50

15、0 m，飛機(jī)的水平飛行速度為 v1100 m/s，追擊一輛速度為 v220 m/s 同向行駛的汽車，欲使炸彈擊中汽車，飛機(jī)應(yīng)在距離汽車的水平距離多遠(yuǎn)處投彈？(不考慮空氣阻力，取 g10 m/s2)圖 1412解：設(shè)炸彈從出發(fā)到擊中汽車的時間為 t，則有解得 t10 s炸彈在水平方向的位移為 x1v1t解得 x11 000 m汽車在水平方向上的位移為 x2v2t解得 x2200 m設(shè)飛機(jī)投彈時距離汽車的水平距離為 L，則有Lx1x2解得 L800 m.類平拋運(yùn)動一般來說，質(zhì)點受恒力作用具有恒定的加速度，初速度與恒力垂直，質(zhì)點的運(yùn)動就與平拋運(yùn)動類似，通常我們把物體的這類運(yùn)動稱為類平拋運(yùn)動對于類平拋運(yùn)動都可以應(yīng)用研究平拋運(yùn)動的方法來研究、處理其運(yùn)動規(guī)律【例 5】光滑斜面傾角為，長為 L，上端一小球沿斜面水平方向以速度 v0 拋出(如圖 1413 所示)，小球滑到底端時，水平方向位移多大？圖 1413解：小球的運(yùn)動是合運(yùn)動，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動，有 sv0t沿斜面向下是做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，有題外拓展：中學(xué)階段研究的曲線運(yùn)動一定是兩維空間(即平面上的)情況，因此，該題首先分析在斜面上的分運(yùn)動情況研究曲線運(yùn)動必須首先確