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

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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)1平拋運(yùn)動圖1－4－1

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(diǎn)的對岸，跑車的________方向水平，僅受到________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)1000余名駐冀部隊官兵緊急集結(jié)待命，組織2000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：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)于平平拋運(yùn)動的的說法正確確的是()A．平拋運(yùn)運(yùn)動是非勻勻變速運(yùn)動動B．平拋運(yùn)運(yùn)動是一種種不受任何何外力作用用的運(yùn)動C．平拋運(yùn)運(yùn)動是變加加速曲線運(yùn)運(yùn)動D．平拋運(yùn)運(yùn)動是曲線線運(yùn)動，它它的速度方方向不斷改改變解析：將物體以一一定的初速速度水平拋拋出，僅在在重力作用用下物體所做的的運(yùn)動叫做做平拋運(yùn)動動，故是勻勻變速運(yùn)動動；又因為為重力與速度不在在同一直線線上，故物物體做曲線線運(yùn)動，速速度方向不不斷改變，D正確．答案：D【觸類旁通通】1．以地面面為參照物物，判斷下列物物體的運(yùn)動動，不屬于于平拋運(yùn)動的是()A．在沿水水平軌道正正轉(zhuǎn)彎的火火車上，某某乘客在窗窗口外釋放放的物體的運(yùn)運(yùn)動(不不計空氣阻阻力)B．在豎直直向上運(yùn)動動的升降機(jī)機(jī)內(nèi)，某人人水平向外外拋擲的物物體的運(yùn)動C．停在樹樹枝上的鳥鳥被水平飛飛行的子彈彈擊中后的的運(yùn)動D．．在在沿沿水水平平直直軌軌道道加加速速行行駛駛的的火火車車上上，，某某乘乘客客向向窗窗口口外外釋放放一一個個物物體體的的運(yùn)運(yùn)動動(不不計計空空氣氣阻阻力力)解析析：：火車車正正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎彎時時釋釋放放物物體體，，物物體體擁擁有有一一個個切切線線方方向向的的水平平速速度度，，豎豎直直方方向向速速度度為為零零，，所所以以A是平平拋拋運(yùn)運(yùn)動動；；升升降降機(jī)機(jī)有有一個個豎豎直直方方向向的的速速度度，，所所以以B不是是平平拋拋運(yùn)運(yùn)動動；；鳥鳥被被子子彈彈擊擊中中后后，，鳥和和子子彈彈有有水水平平方方向向的的速速度度，，豎豎直直方方向向的的速速度度為為零零，，所所以以C是平拋拋運(yùn)運(yùn)動動；；雖雖然然車車在在加加速速，，但但釋釋放放時時的的速速度度是是一一定定的的，，而而且且豎豎直方方向向速速度度為為零零，，所所以以D是平平拋拋運(yùn)運(yùn)動動．．答案案：：B知識識點(diǎn)點(diǎn)2探究究平平拋拋運(yùn)運(yùn)動動1．．用用平平拋拋儀儀的的實實驗驗探探究究：：(1)探探究水平平方向分分運(yùn)動的的性質(zhì)(如圖1－4－2所所示)：①實驗現(xiàn)現(xiàn)象：從從距離軌軌道A、B出口相同同高度、、同時釋釋放的小鐵珠珠，總會會在軌道道上相遇遇．相同勻速直線線相同②現(xiàn)象分分析：兩兩軌道上上的小鐵鐵珠離開開軌道出出口時初初速度_____，離離開軌道道出口在在光滑水水平軌道道上的小小鐵珠做做__________運(yùn)動．兩兩小鐵珠珠相碰，，說明在在相同的的時間內(nèi)內(nèi)兩小鐵珠珠的水平平位移__________，故軌軌道A上的小鐵鐵珠拋出出后，在在水平方方向的運(yùn)運(yùn)動是______________運(yùn)動．勻速直線線圖1－－4－2(2)豎豎直方向向分運(yùn)動動性質(zhì)的的探究：：①實驗現(xiàn)現(xiàn)象：從從同一高高度同時時分別平平拋和自自由下落落的兩個個小鐵珠，，總是相相碰(或或者同時時到達(dá)DF軌道)．．②現(xiàn)象分分析：兩兩小鐵珠珠相碰(或同時時達(dá)到DF軌道)說說明運(yùn)動動時間_______，，平拋運(yùn)運(yùn)動在豎豎直方向向上的運(yùn)運(yùn)動是______________運(yùn)動．相同自由落體體2．頻閃閃照片的的探究：：(1)實實驗現(xiàn)象象：利用用頻閃照照相儀得得到物體體做平拋拋運(yùn)動與與自由落體運(yùn)動動對比的的頻閃照照片如圖圖1－－4－3所示示．圖1－－4－3(2)現(xiàn)現(xiàn)象分析析：①在豎直直方向上上，經(jīng)過過相等的的時間，，落到相相同的高高度，即即在豎直方方向上的的運(yùn)動是是相同的的，都是是____________運(yùn)動；；②在水平平方向上上，通過過相等的的時間前前進(jìn)的距距離相同同，即水水平方向上上的運(yùn)動動是____________運(yùn)動動．自由落體體勻速直線線研究平拋拋運(yùn)動可可以從水水平方向向和豎直直方向研研究：(1)水水平方向向：初速速度為v0，物體不不受力，，即Fx＝0，物物體由于慣性性而做勻勻速直線線運(yùn)動．．(2)豎豎直方向向：初速速度為零零，物體體受重力力的作用用，a＝g，物體做自由由落體運(yùn)運(yùn)動．【例2】在研究平平拋物體體運(yùn)動的的實驗中中，用一一張印有有小方格的紙記記錄軌跡跡，小方方格的邊邊長L＝1.6cm.若小小球在平平拋運(yùn)動動途中的幾幾個位置置如圖1－4－4中中的a、b、c、d所示，則則小球平平拋的初速速度的計計算式為為v0＝_____(用L、g表示)，，其值是是_____，，小球在b點(diǎn)的速率率為_______．．(取兩兩位有效效數(shù)字，，取g＝10m/s2)圖1－－4－4解析：由圖可知知a、b、c、d每相鄰兩兩點(diǎn)之間間的時間間間隔相相等，設(shè)為為T，豎直方方向是自自由落體體運(yùn)動，，有Δy＝gT2＝L，故【觸類旁旁通】2．如圖圖1－－4－5所示示，在研研究平拋拋運(yùn)動時時，小球球A沿軌道滑下，離離開軌道道末端(末端水水平)時時，撞開開輕質(zhì)接接觸式開開關(guān)S，被電磁鐵吸吸住的小小球B同時自由由下落．．改變整整個裝置置的高度度H做同樣的實實驗，發(fā)發(fā)現(xiàn)位于于同一高高度的A、B兩球總是是同時落落地．)該實驗現(xiàn)現(xiàn)象說明明了A球離開軌軌道后(圖1－－4－5A．水平平方向的的分運(yùn)動動是勻速速直線運(yùn)運(yùn)動B．水平平方向的的分運(yùn)動動是勻加加速直線線運(yùn)動C．豎直直方向的的分運(yùn)動動是自由由落體運(yùn)運(yùn)動D．豎直直方向的的分運(yùn)動動是勻速速直線運(yùn)運(yùn)動解析：同時下落落，運(yùn)動動時間相相等，說說明兩個個運(yùn)動在在豎直方方向上是是相同同的，，都是是自由由落體體運(yùn)動動．答案：：C知識點(diǎn)點(diǎn)3平拋運(yùn)運(yùn)動的的規(guī)律律如圖1－4－6所示，，一個個電影影替身身演員員準(zhǔn)備備跑過過一個個屋頂頂，然后水水平地地跳躍躍并離離開屋屋頂，，落在在下一一棟建建筑物物的屋屋頂上上．圖1－4－6討論：：11.38不能6.2(1)演員員在豎豎直方方向上上做自自由落落體運(yùn)運(yùn)動，，兩棟棟建筑筑物的的高度度演員在在兩棟棟樓之之間的的運(yùn)動動時間間是________s．(取g＝9.8m/s2)(2)演員員在水水平方方向上上做勻勻速直直線運(yùn)運(yùn)動，，兩棟棟建筑筑物之之間的的水平距距離為為6.2m，演演員的的起跳跳速度度是4.5m/s，，根據(jù)據(jù)勻速速運(yùn)動動的公式式s＝vt，可計計算出出演員員在兩兩棟建建筑物物之間間的運(yùn)運(yùn)動時時間是是________s，故故演員員______到達(dá)達(dá)右邊邊的屋屋頂；；若要要到達(dá)達(dá)右邊邊的屋屋頂，演演員起起跳的的速度度至少少是________m/s.加高(3)為了了增加加落在在下一一棟建建筑物物的屋屋頂?shù)牡目赡苣苄?，，演員員可以以采取__________起起跳速速度和和________左邊邊屋頂頂高度度的方方法．．增加1．規(guī)規(guī)律：：如圖1－－4－－7所所示示，物物體從從O點(diǎn)以水水平初初速度度v0拋出，，P為經(jīng)過過時間間t后軌跡跡上的的一點(diǎn)點(diǎn)，位位移為為s，速度度為v，α、θ分別為s、v與水平平方向向的夾夾角．圖1－4－7(3)加速速度：：水平方方向：：合外外力為為0，a＝0.豎直方方向：：合外外力為為G，a＝g.合加速速度的的大小小和方方向：：a＝g，方向向豎直直向下下．(4)軌跡跡方程程：平拋運(yùn)運(yùn)動的的軌跡跡為拋拋物線線，其其軌跡跡方程程為2．結(jié)結(jié)論：：(4)平拋拋運(yùn)動動中，，任意意兩時時刻的的速度度變化化量ΔΔv＝gΔt(方向向恒定向下下，如如圖1－－4－－8所所示示)．．推論：：任意意相等等時間間間隔隔的速速度變變化量量一定定相等等．圖1－4－83．兩個推推論：(1)平拋拋運(yùn)動中，，某一時刻刻速度方向與與水平方向向的夾角為為α，位移方向與與水平方向向夾角為θ，則有tanα＝2tanθ.證明：物體體做平拋運(yùn)運(yùn)動，以拋拋出點(diǎn)為位位移參考點(diǎn)點(diǎn)，以物體體開始運(yùn)動時時刻為計時時起點(diǎn)，如如圖1－－4－7所所示，則則所以tanα＝2tanθ.(2)做平平拋運(yùn)動的的物體，任任意時刻合合速度方向向的反向延延長線與x軸的交點(diǎn)為此時時刻水平方方向位移的的中點(diǎn)．圖1－4－9證明：物體體做平拋運(yùn)運(yùn)動，如圖圖1－4－9所所示，合速速度方向的反向延長長線交x于A點(diǎn)，OB為物體此時時刻的水平平位移，∠BAP＝α，∠BOP＝θ，則即OB＝2×AB，A為OB的中點(diǎn)．【例3】如圖1－4－10所示，，在同一平平臺上的O點(diǎn)水平拋出的三個物物體，分別別落到a、b、c三點(diǎn)，則三三個物體運(yùn)運(yùn)動的初速度va、vb、vc的關(guān)系和三三個物體運(yùn)運(yùn)動的時間間ta、tb、tc的關(guān)系分別是()圖1－4－10A．va>vb>vc，ta>tb>tcC．va<vb<vc，ta>tb>tcB．va<vb<vc，ta=tb=tcD．va>vb>vc，ta<tb<tct相同，則水水平位移越越大，初速速度越大，，因此有va＜vb＜vc；由于豎直方向向做自由落落體運(yùn)動，，因此下落落的高度越越大，下落落時間越長，所以以有ta＞tb＞tc，選項C正確．．答案：C【觸類旁通通】3．將甲、、乙、丙三三個小球同時水平平拋出后落落在同一水水平面上，已知甲甲、乙拋出出點(diǎn)的高度度相同，乙乙、丙拋出出的速度相相同，下列判斷中中正確的是是()A．甲和乙乙一定同時時落地B．乙和丙丙一定同時時落地C．甲和乙乙的水平射射程一定相相同D．乙和丙丙的水平射射程一定相相同解析：做平拋運(yùn)動動的物體的的落地時間間只與落地地前的高度度有關(guān)，甲和和乙拋出出點(diǎn)的高高度相同同，因此此它們同同時落地地；乙和和丙雖然拋出的的速度相相同，但但是它們們落地時時間不一一定相同同，因此此水平位移不一一定相同同．答案：A【例4】平拋一物物體，當(dāng)當(dāng)拋出1s后它它的速度度方向與與水平方方向的夾角角為45°，落落地時速速度方向向與水平平方向的的夾角為為60°°，求：：(1)初初速度大大??；(2)落落地速度度大小；；(3)拋拋出點(diǎn)離離地面的的高度；；(4)水水平射程程．(取取g＝10m/s2，不計空空氣阻力力)解：將平拋運(yùn)運(yùn)動沿水水平和豎豎直兩個個方向分分解，由由題意作作出運(yùn)動軌跡跡如圖1－4－11所示．(1)設(shè)初速度度為v0，則代入數(shù)據(jù)據(jù)得圖1－4－11【觸類旁旁通】4．(雙選)一個物物體以30m/s的速度水水平拋出出，落地地時的速速度大小是是50m/s，取取g＝10m/s2，則()A．物體體落地的的時間為為2sC．拋出出點(diǎn)的高高度為20mB．物體體落地的的時間為為4sD．拋出出點(diǎn)的高高度為80m答案：BD5．(2012年佛山高一期期末)如圖1－－4－12所示，，飛機(jī)離地面的高度為H＝500m，飛機(jī)的水水平飛行速度度為v1＝100m/s，追擊一輛速度度為v2＝20m/s同向行行駛的汽車，，欲使炸彈擊擊中汽車，飛機(jī)應(yīng)在在距離汽車的的水平距離多多遠(yuǎn)處投彈？？(不考慮空氣氣阻力，取g＝10m/s2)圖1－4－－12解：設(shè)炸彈從出發(fā)發(fā)到擊中汽車車的時間為t，則有解得t＝10s炸彈在水平方方向的位移為為x1＝v1t解得x1＝1000m汽車在水平方方向上的位移移為x2＝v2t解得x2＝200m設(shè)飛機(jī)投彈時時距離汽車的的水平距離為為L，則有L＝