第1章 第4節(jié)　平拋運動

1、.第四節(jié)平拋運動學 習 目 標知 識 脈 絡1.知道平拋運動的特點，并能用動力學觀點分析運動軌跡2掌握平拋運動的一般處理方法：沿程度方向和豎直方向進展分解難點3學會利用平拋運動規(guī)律解答有關問題重點、難點4會通過實驗探究平拋運動. 平 拋 運 動1平拋運動的定義將物體用一定的初速度沿程度方向拋出，僅在重力作用下物體所做的運動2平拋運動的條件1只受重力作用；2有程度方向的初速度3平拋運動的性質(zhì)由于平拋運動的加速度恒為重力加速度g，且速度方向與加速度方向不共線，所以平拋運動是一種勻變速曲線運動4運動軌跡軌跡是拋物線1平拋運動可分解為程度方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動2平拋運動是曲線運動，

2、故物體受到的力的方向一定不斷變化×3平拋運動物體的速度、加速度都隨時間增大×體育運動中投擲的鏈球、鉛球、鐵餅、標槍等如圖1­4­1所示，都可以看做是拋體運動嗎？都可以看成是平拋運動嗎？鏈球鉛球鐵餅標槍圖1­4­1【提示】鏈球、鉛球、鐵餅、標槍等，假設被拋出后所受空氣阻力可忽略不計，可以看成是拋體運動它們的初速度不一定沿程度方向，所以它們不一定是平拋運動如圖1­4­2所示，一人正練習投擲飛鏢，請考慮：圖1­4­2討論1：飛鏢投出后，其加速度的大小和方向是怎樣的？【提示】忽略空氣阻力，飛鏢投出后只受

3、重力作用，故加速度大小為g，方向豎直向下討論2：飛鏢的運動是勻變速運動，還是變加速運動？【提示】是勻變速運動1平拋運動的三個特點特 點說明理想化特點平拋運動是一種理想化的模型，即把物體看作質(zhì)點，拋出后物體只受重力作用勻變速特點平拋運動的加速度是恒定的重力加速度，加速度大小和方向不變，因此，速度均勻變化，是勻變速曲線運動速度變化特點速度變化量為vg·t，加速度g恒定不變，那么任意相等的時間間隔內(nèi)的速度變化一樣，方向豎直向下2.探究平拋運動規(guī)律的兩種常用的方法1比照實驗法實驗裝置如圖1­4­3所示圖1­4­3研究程度方向上的分運動的性質(zhì)把兩個小鐵珠

4、分別吸在電磁鐵C、D上，切斷電源，使兩個小鐵珠以一樣的初速度分別從軌道A、B同時射出同步改變電磁鐵C、D與軌道出口程度線之間的高度，屢次重復以上步驟我們看到兩個小鐵珠每次都發(fā)生相碰，因此可以得出兩個小鐵珠在程度方向上的運動一樣的結論，即平拋運動在程度方向上的分運動是勻速直線運動. 研究豎直方向上的分運動的性質(zhì)把兩個小鐵珠分別吸在電磁鐵C、E上，切斷電磁鐵C的電源，使一只小鐵珠從軌道A射出，并在射出時通過碰撞開關S使電磁鐵E斷電，釋放吸著的小鐵珠讓電磁鐵E從N向M挪動，調(diào)整它的位置，屢次重復以上步驟我們看到兩個小鐵珠每次都發(fā)生相碰，因此可以得出兩個小鐵珠在豎直方向上的運動一樣的結論，即平拋運動在

5、豎直方向上的分運動是自由落體運動. 2軌跡研究法描出平拋運動的軌跡，建立起程度、豎直的直角坐標系，通過對平拋運動軌跡的研究，找出平拋運動的規(guī)律例如，假定物體在程度方向做勻速直線運動，確定運動時間相等的一些點的坐標，研究物體在豎直方向運動的位移隨時間的變化關系，確定豎直方向的運動規(guī)律如圖1­4­4所示，在平拋運動軌跡的程度坐標軸x上，從原點O開場向右取幾個間隔 相等的點a、b、c，再在軌跡上找到它們的對應點A、B、C，那么物體從其中一個位置運動到下一個位置所用時間都是相等的圖1­4­4過A、B、C作程度線與y軸分別交于a、b、c，那么這些點間的間隔 就是每

6、經(jīng)過相等時間，物體在豎直方向的位移測量Oa、ab、bc的長度，探究在豎直方向上是否做勻變速直線運動1關于平拋運動，以下說法正確的選項是A平拋運動是非勻變速運動B平拋運動是勻速運動C平拋運動是勻變速曲線運動D平拋運動的物體落地時的速度一定是豎直向下的【解析】做平拋運動的物體只受重力作用，產(chǎn)生恒定的加速度，是勻變速運動，其初速度與合外力垂直不共線，是曲線運動，故平拋運動是勻變速曲線運動，A、B錯誤，C正確；平拋運動可以分解為程度方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，故落地時的速度是程度方向的分速度和豎直方向的分速度的合速度，其方向一定與豎直方向或程度方向有一定的夾角，D錯誤【答案】C2一架飛

7、機程度勻速飛行，飛機上每隔1 s釋放一個鐵球，先后共釋放4個，假設不計空氣阻力，那么落地前四個鐵球在空中的排列情況是【解析】鐵球釋放后做平拋運動，程度方向鐵球速度和飛機都一樣，豎直方向相對飛機做自由落體運動，位移越來越大，故B正確【答案】B3蹲在樹枝上的一只松鼠看到一個獵人正在用槍程度對準它，就在子彈出槍口時，松鼠開場運動，下述各種運動方式中，松鼠能逃脫被擊中厄運的是設樹枝足夠高圖1­4­5A自由落下B豎直上跳C迎著槍口，沿AB方向程度跳離樹枝D背著槍口，沿AC方向程度跳離樹枝【解析】因為子彈做平拋運動，其豎直方向做自由落體運動，所以松鼠只有豎直上跳才不會被擊中，應選B.【

8、答案】B平拋運動是勻變速曲線運動的理解1做平拋運動的物體只受重力作用，由牛頓第二定律可知，其加速度恒為g，所以是勻變速運動2重力與速度不在一條直線上，物體做曲線運動所以平拋運動是加速度為g的勻變速曲線運動，其軌跡為一條拋物線平 拋 運 動 的 規(guī) 律1平拋運動的分解1程度方向：不受外力，以初速度v0做勻速直線運動速度vxv0.位移xv0t.2豎直方向：只受重力作用，由靜止開場下落，是自由落體運動速度：vygt，位移：ygt2.2速度和位移平拋運動的合速度v.位移s.1假如下落時間足夠長，平拋運動物體的速度方向可以變?yōu)樨Q直方向×2在同一地區(qū)的同一高度，所有做平拋運動的物體的加速度都一樣

9、3平拋運動在某時刻的位移與程度方向的夾角等于此時速度與程度方向的夾角×物體做平拋運動的軌跡如圖1­4­6所示，請考慮以下問題：圖1­4­6討論1：分析曲線運動的根本思路和方法是什么？如何對平拋運動進展研究？【提示】可以采用“化曲為直的方法，即將曲線運動分解為兩個方向的直線運動討論2：平拋運動的時間、程度位移和落地速度由哪些因素決定？ 【提示】運動時間由高度決定，程度位移由初速度和高度兩個因素決定，落地速度由初速度和高度兩個因素決定1平拋運動的規(guī)律如圖1­4­7所示，以拋出點O為坐標原點，程度方向為x軸正方向與初速度v0方向一

10、樣，以豎直方向為y軸正方向向下，經(jīng)時間t做平拋運動的質(zhì)點到達P位置，速度為v.圖1­4­71平拋運動的位置坐標與位移位置坐標位移大小l位移方向tan ，其中為位移與x軸的夾角2平拋運動的速度程度分速度vxv0豎直分速度vygt合速度大小v合速度方向tan ，其中為合速度與程度方向的夾角3平拋運動的軌跡由xv0t與ygt2可得yx2.因此，平拋運動的軌跡是一條拋物線2平拋運動的重要推論1做平拋運動的物體的落地速度為v，即落地速度也只與初速度v0和下落高度h有關2平拋物體的運動中，任意兩個時刻的速度變化量vg·t，方向恒為豎直向下，其v0、v、vt三個速度矢量構成的三

11、角形一定是直角三角形，如圖1­4­8所示圖1­4­83平拋運動的速度偏角與位移偏角的關系兩偏角關系：tan 2tan .由于tan 2tan ，v的反向延長線與x軸的交點為程度位移的中點4平拋運動豎直方向上是自由落體運動，在連續(xù)相等的時間t內(nèi)位移之比為13572n1，且相鄰的后一個t比前一個t內(nèi)多下落ygt2，而程度方向在連續(xù)相等的時間內(nèi)位移相等4在平坦的壘球運動場上，擊球手揮動球棒將壘球程度擊出、壘球飛行一段時間后落地假設不計空氣阻力，那么A壘球落地時瞬時速度的大小僅由初速度決定B壘球落地時瞬時速度的方向僅由擊球點離地面的高度決定C壘球在空中運動的程度

12、位移僅由初速度決定D壘球在空中運動的時間僅由擊球點離地面的高度決定【解析】由hgt2得t，壘球在空中運動的時間僅由擊球點離地面的高度決定，D正確；程度位移sv0t，由初速度和落地時間共同決定，C錯誤；壘球落地速度的大小v，落地的方向tan ，均由初速度和擊球點離地面的高度共同決定，故A、B均錯誤【答案】D5如圖1­4­9所示，一物體自傾角為的固定斜面頂端沿程度方向拋出后落在斜面上物體與斜面接觸時速度與程度方向的夾角滿足圖1­4­9Atan sin Btan cos Ctan tan Dtan 2tan 【解析】由平拋運動知識可得：對速度分解有tan ，對位移分解有tan ，所以有：tan 2 tan .【答案】D6摩托車跨越表演是一項驚險刺激的運動，受到許多極限運動愛好者的喜歡假設在一次跨越河流的表演中，摩托車分開平臺時的速度為24 m/s，成功落到對面的平臺上，測得兩岸平臺高度差為5 m，如圖1­4&#