第一章拋體運動課件(粵教版必修2)

第一章階段復(fù)習(xí)課對所學(xué)知識及時總結(jié)，將其構(gòu)建成知識網(wǎng)絡(luò)，既有助于整體把握知識結(jié)構(gòu)，又有利于加深對知識間內(nèi)在聯(lián)系的理解。下面是本階段的知識結(jié)構(gòu)圖，請要求學(xué)生認(rèn)真填一填吧！拋體運動

①切線方向

②運動方向

③平行四邊形

④等效性⑤等時性⑥v0+gt

⑧v0-gt

⑦v0t+gt2

⑨v0t-gt2

拋體運動

平拋運動

⑩勻速直線運動?自由落體運動?v0?v0t?gt?gt2??拋體運動

斜拋運動

?勻速直線運動?豎直上拋運動?v0tcosθv0tsinθ-gt2v0cosθv0sinθ-gt拋物線一、平拋運動的特征和解題方法平拋運動是典型的勻變速曲線運動，它的動力學(xué)特征是：水平方向有初速度而不受外力，豎直方向只受重力而無初速度，抓住了平拋運動的這些初始條件，也就抓住了它的解題關(guān)鍵，現(xiàn)將常見的幾種解題方法介紹如下：1.利用平拋運動的時間特點解題平拋運動可分解成水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，只要拋出的時間相同，下落的高度和豎直分速度就相同。

2.利用平拋運動的偏轉(zhuǎn)角度解題設(shè)做平拋運動的物體，下落高度為h，水平位移為s時，速度vA與初速度v0的夾角為θ，由圖可得：tanθ=將vA反向延長與初速度方向所在直線相交于O點，設(shè)A′O=d,則有：tanθ=解得d=s，tanθ=2=2tanα上述兩式揭示了偏轉(zhuǎn)角和其他各物理量的關(guān)系。

3.利用平拋運動的軌跡解題平拋運動的軌跡是一條拋物線，已知拋物線上的任一段，就可求出水平初速度和拋出點，其他物理量也就迎刃而解了。設(shè)圖為某小球做平拋運動的一段軌跡，在軌跡上任取兩點A和B，分別過A點作豎直線，過B點作水平線相交于C點，然后過BC的中點D作垂線交軌跡于E點，過E點再作水平線交AC于F點，小球經(jīng)過AE和EB的時間相等，設(shè)為T。T=v0=【典例1】如圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為L=5cm，如果g取10m/s2，那么：（1）閃光頻率為多少?（2）小球運動中水平分速度的大小是多少？（3）小球經(jīng)過B點時的速度大小是多少？【規(guī)范解答】（1）因AB段、BC段水平位移相同，AB段和BC段所用時間相同。又因為小球在豎直方向的分運動為自由落體運動。故Δh=gT2。即h2-h1=gT2，而h2=5L，h1=3L。所以T==0.1s故閃光頻率為f==10Hz（2）A、B間水平距離Δx=3L=0.15m由x=vxT得水平分速度vx==1.5m/s(3)經(jīng)過B點時的豎直分速度vy==2m/s經(jīng)過B點時速度大小為v==2.5m/s。答案：（1）10Hz(2)1.5m/s(3)2.5m/s【變式備選】(2012·武漢高一檢測)如圖所示，一物體自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上。物體與斜面接觸時速度與水平方向的夾角φ滿足（）A．tanφ＝sinθB．tanφ＝cosθC．tanφ＝tanθD．tanφ＝2tanθ【解析】選D。豎直速度與水平速度之比為tanφ＝豎直位移與水平位移之比為tanθ＝故tanφ＝2tanθ，D正確。二、各種拋體運動的比較各種拋體運動中，物體都只受重力作用，加速度均為重力加速度g，均為勻變速運動，對于軌跡是直線的豎直方向上的拋體運動往往直接應(yīng)用運動學(xué)公式分析求解，對于軌跡是曲線的平拋運動和斜拋運動往往分解為兩個直線運動進(jìn)行分析求解。各種拋體運動的異同具體比較如下：

豎直下拋豎直上拋平拋運動斜拋運動異v0方向、軌跡運動時間同由v0、h決定由h決定由v0、θ決定①初速度v0≠0②a=g，勻變速運動③遵守機(jī)械能守恒定律由v0決定名稱項目【典例2】如圖所示，從高H處以水平速度v1拋出小球甲，同時從地面以速度v2豎直上拋一小球乙，兩球恰好在空中相遇，求：(1)兩小球從拋出到相遇的時間。(2)討論小球乙在上升階段或下降階段與小球甲在空中相遇的速度條件?！疽?guī)范解答】(1)兩球從拋出到相遇，在豎直方向上甲的位移與乙的位移之和等于H即解得t=這一結(jié)果與小球乙是上升階段還是下降階段與小球甲在空中相遇無關(guān)。(2)設(shè)小球甲從拋出到落地的時間為t甲，則有t甲=設(shè)小球乙從拋出到最高點所用的時間為t乙，則有t乙=①兩球在小球乙上升階段相遇，則相遇時間t≤t乙，即解得v2≥式中的等號表示小球甲、乙恰好在小球乙上升的最高點相遇。②兩球在小球乙下降階段相遇，則相遇時間t乙＜t＜t甲，即解得答案:(1)(2)小球乙上升階段兩球相遇的條件：v2≥小球乙下降階段兩球相遇的條件：【變式備選】在距離地面同一高度h處，以大小相等的初速度v0分別沿豎直向下、豎直向上、水平和斜向上各拋出一個質(zhì)量為m的小球。設(shè)它們從拋出到落地所用時間分別是t1、t2、t3、t4，落地瞬間的速度大小分別是v1、v2、v3、v4。不計空氣阻力的影響，則下列說法中正確的是（）A.t1=t2=t3=t4，v1=v2=v3=v4B.t1<t2=t3<t4，v1>v2=v3=v4C.t1<t3<t4<t2，v1=v2=v3=v4D.t1>t2>t3>t4，v1<v2<v3<v4【解析】選C。由拋體運動規(guī)律知：t1<t3,t4<t2,t3<t4得t1<t3<t4<t2，又根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：可見vt=即v1=v2=v3=v4，故選C。

三、類平拋運動的分析1.類平拋運動的受力特點物體所受合力為恒力，且與初速度的方向垂直。2.類平拋運動的運動特點在初速度v0方向做勻速直線運動,在合外力方向做初速度為零的勻加速直線運動,加速度a=3.運動規(guī)律勻速直線運動方向:vx=v0,x=v0t勻加速直線運動方向:vy=at,y=at24.特殊情況對于有些問題,過拋出點建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系。把重力加速度g正交分解為gx、gy，把初速度v0正交分解為vx、vy,然后分別在x、y方向列方程求解，可以避繁就簡，化難為易?！镜淅?】如圖，質(zhì)量為m的飛機(jī)以水平速度v0飛離跑道后逐漸上升，若飛機(jī)在此過程中水平速度保持不變，同時受到重力和豎直向上的恒定升力(該升力由其他力的合力提供，不含重力)。今測得當(dāng)飛機(jī)在水平方向的位移為l時，它的上升高度為h。求：(1)飛機(jī)受到的升力大?。?2)在高度h處飛機(jī)的動能?！疽?guī)范解答】(1)本題主要考查類平拋運動規(guī)律、牛頓定律、運動學(xué)公式。飛機(jī)水平速度不變l=v0t，豎直方向加速度恒定h=消去t即得a=由牛頓第二定律：F=mg+ma=mg(2)在高度h處，飛機(jī)豎直方向的速度vy=at=則在高度h處飛機(jī)的動能為答案:(1)(2)【變式備選】如圖所示，a、b兩質(zhì)點從同一點O分別以相同的水平速度v0沿x軸正方向被拋出，a在豎直平面內(nèi)運動，落地點為P1，b沿光滑斜面運動，落地點為P2。P1和P2在同一水平面上，不計空氣阻力，則下面說法中正確的是（）A．a(chǎn)、b的運動時間相同B．a(chǎn)、b沿x軸方向的位移相同C．a(chǎn)、b落地時的