2013-2014学年高中物理同步课件：3.3 平抛运动 教学课件（鲁科版必修2）.ppt

1、名师解疑分类例析自主学习第3节平抛运动名师解疑分类例析自主学习名师解疑分类例析自主学习1通过实验探究，初步掌握平抛运动的处理方法2会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动3掌握平抛运动的规律，会用平抛运动的规律解决实际问题名师解疑分类例析自主学习一、什么是平抛运动把物体以一定的初速度沿_抛出，不考虑_，物体只在_作用下所做的运动，叫做平抛运动平抛运动的条件：(1)只受重力作用；(2)有水平方向的初速度平抛运动的分解水平方向空气阻力重力名师解疑分类例析自主学习思考 从理论上分析，平抛运动为什么能分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动？提示 因为物体只受重力，所以水平方向上的合外力为零

2、，所以以v0做匀速直线运动；而初速度为水平方向，所以竖直初速度为零所以竖直方向做自由落体运动名师解疑分类例析自主学习二、平抛运动的规律平抛运动的_(1)水平方向：不受外力，以初速度v0做_运动速度：vx_位移：x_(2)竖直方向：只受_作用，由_开始下落，是_运动速度：vy_，位移：y_分运动匀速直线v0v0t重力静止自由落体gt轨迹：平抛运动的轨迹是一条_曲线名师解疑分类例析自主学习图331名师解疑分类例析自主学习(3)由于某时刻t的速度沿_方向，而时间t内的位移不沿_方向，所以速度与水平方向的夹角同位移与水平方向的夹角_切线切线不相同名师解疑分类例析自主学习思考 平抛运动也是匀变速运动，那

3、么，运动学公式能否直接运用于平抛运动呢？提示 平抛运动的轨迹为曲线，而运动学公式只适用于直线运动故在研究曲线运动问题时，首先根据运动效果的等效性，利用运动分解的方法，将其转化为我们所熟悉的两个方向上的直线运动问题，最终运用运动合成的方法求出曲线运动的规律(等效法).名师解疑分类例析自主学习一、探究平抛运动规律的方法对比实验法 (1)竖直方向上的运动图332如图332所示，用小锤打击弹性金属片，金属片使A球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时B球被松开做自由落体运动观察两球是否同时落地实验中，不管小球离地的高度和打击的力度如何变化，只要开始时，A、B两球在同一高度，两球都同时落地，说明做平抛运动的A

4、球在竖直方向上做自由落体运动名师解疑分类例析自主学习(2)水平方向上的运动如图333所示，两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，两轨道上端分别装有电磁铁C、D，实验中，只要ACBD，且使小铁球P、Q同时开始运动，P、Q两球图333总是在水平面相遇说明做平抛运动的小球在水平方向上做匀速直线运动名师解疑分类例析自主学习频闪照相法图334名师解疑分类例析自主学习研究平抛运动的方法研究平抛运动利用运动的合成与分解的方法可将平抛运动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，两个分运动互不影响名师解疑分类例析自主学习二、平抛运动中的结论名师解疑分类例析自主学习做平抛运动的物体，任意

5、时间间隔t内的速度变化量vgt，方向恒为竖直向下图335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水平方向的分速度保持vxv0不变，竖直方向的加速度恒为g，速度vygt.从抛出点起，每隔时间t，速度的矢量关系如图335所示这一矢量关系有两个特点：名师解疑分类例析自主学习(1)任意时刻速度的水平分量均等于初速度v0.(2)任意时间间隔t内的速度改变量均竖直向下，且vvygt.因为平抛运动中加速度恒为g，所以在任意相等时间间隔t内的速度变化量都相等且方向竖直向下名师解疑分类例析自主学习图336名师解疑分类例析自主学习做平抛运动的物体在t时刻的速度与水平方向的夹角和位移与水平方向

6、的夹角的关系为tan 2tan.温馨提示 位移s与水平方向的夹角和速度v的偏角不同，为抛物线的弦与水平方向的夹角，为抛物线的切线与水平方向的夹角，显然.名师解疑分类例析自主学习三、计算平抛运动的初速度图337法二 在平抛物体的运动轨迹上取水平等间距的A、B、C、D四点，如图337所示，使xOAxABxBCxCD，由于平抛物体在水平方向上做匀速运动，所以有tOAtABtBCtCD.名师解疑分类例析自主学习由于平抛物体在竖直方向上做自由落体运动，则yOAyAByBCyCD1357；yCDyBCyBCyABgt2.名师解疑分类例析自主学习教材资料分析讨论与交流如图338所示为一探究小组成员探究平抛运

7、动的情景他在同一位置以不同的初速度先后抛出3个小球图338名师解疑分类例析自主学习请讨结论：根据图中数据能否得出下列结论性的叙述？在相同的高度，以大小不同的初速度水平抛出的小球，初速度越大，抛出点到落地点的水平距离越远；在高度不变的情况下，水平初速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动；平抛运动过程经历的时间完全由抛出点到落地点的竖直高度确定，与抛出时初速度的大小无关为了证明上述结论，你对本实验有何补充和改进？点拨 只根据图中小球下落高度相同而得出结论，有些牵强，因此实验中要对小球平抛运动的时间加以比较，即加入对比性实验来证明，即让两个速度不同的小球同时从同一高度水平抛出名师解疑分类例析自

8、主学习平抛运动的理解和应用【典例1】关于平抛运动，下列说法正确的是 ()A是变加速曲线运动B是匀变速曲线运动C速度变化仅在竖直方向上D任意相等时间内速度的变化量相等名师解疑分类例析自主学习解析 答案BCD名师解疑分类例析自主学习【变式1】物体在做平抛运动的过程中，在相等时间内，下列物理量相等的是 ()A速度的增量B位移的增量C加速度D位移解析 因为做平抛运动的物体其加速度为重力加速度，所以在相等的时间内，加速度相等，速度的增量相等故A、C正确答案 AC名师解疑分类例析自主学习【典例2】2011年4月，在伦敦举行的国际奥委会执委会上确认，女子跳台滑雪等6个新项目加入2014年冬奥会如图339所示

9、，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆设一位运动员由斜坡顶的A点沿水平方向飞出的速度v020 m/s，落点在斜坡上的B点，斜坡倾角取37，斜坡可以看成一斜面(取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：斜面上的平抛运动问题名师解疑分类例析自主学习(1)运动员在空中飞行的时间t；(2)A、B点间的距离s.图339名师解疑分类例析自主学习答案(1)3 s(2)75 m名师解疑分类例析自主学习名师解疑分类例析自主学习【变式2】一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图3310中虚线所示小球

10、在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为 ()图3310名师解疑分类例析自主学习答案D名师解疑分类例析自主学习【典例3】一艘敌舰正以v112 m/s的速度逃跑，执行追击任务的飞机在距水面高度h320 m的平行线上以速度v2105 m/s同向飞行为击中敌舰，应“提前”投弹若不计空气阻力，飞机投弹时沿水平方向，则投弹时飞机与敌舰之间的水平距离应为多大？若投弹后飞机仍以原速度飞行，在炸弹击中敌舰时，飞机与敌舰的位置有何关系？(取g10 m/s2)平抛运动中的相遇问题名师解疑分类例析自主学习解析 投下的炸弹在竖直方向上做自由落体运动，水平方向上以飞机的速度v2做匀速直线运动炸弹在空中飞行的时间

11、炸弹沿水平方向飞行的距离x2v2t，敌舰在同一方向上运动的距离x1v1t.由图知，飞机投弹时水平方向上“提前”的距离应为xv2tv1t774 m.此8 s内，炸弹与飞机沿水平方向的运动情况相同，都以速度v2做匀速直线运动，水平方向上运动的距离都是x2v2t840 m.所以，炸弹击中敌舰时，飞机恰好在敌舰的正上方名师解疑分类例析自主学习答案744 m飞机恰好在敌舰的正上方借题发挥 解决平抛运动中相遇问题的方法(1)分析运动：分析直线运动的运动规律和特点及平抛运动的两个分运动的特点(2)时间关系：一般根据竖直方向的分运动确定时间(3)位移关系：两个物体运动的水平位移的关系名师解疑分类例析自主学习【变式3】如图3311所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s100 m，子弹射出的水平速度v200 m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g为10 m/s2，求：图3311(1)从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶？(2)目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？名师解疑分类例析自主学习答案(1)0.5 s(2)1.25 m