高中物理第一章拋體運(yùn)動(dòng)第4節(jié)平拋物體的運(yùn)動(dòng)省公開(kāi)課一等獎(jiǎng)新名師獲獎(jiǎng)?wù)n件

1/592/593/594/595/596/597/598/599/5910/5911/5912/5913/59一、對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)了解

14/591.物體做平拋運(yùn)動(dòng)條件(1)物體初速度v0水平.(2)只受重力作用.2.平拋運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：加速度為g勻變速曲線運(yùn)動(dòng).15/593.平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)(1)理想化特點(diǎn)：物理上提出平拋運(yùn)動(dòng)是一個(gè)理想化模型，即把物體看成質(zhì)點(diǎn)，拋出后只考慮重力作用，忽略空氣阻力.(2)勻變速特點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)加速度恒定，一直等于重力加速度，這是平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn).16/59(3)速度改變特點(diǎn)因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)物體只受重力作用,所以其加速度恒為g，所以在平拋運(yùn)動(dòng)中速度改變量Δv=gΔt，因?yàn)間是常量，所以任意兩個(gè)相等時(shí)間間隔內(nèi)速度改變量相等，方向豎直向下，即任意兩個(gè)相等時(shí)間間隔內(nèi)速度改變相同，如圖所表示.17/59(1)加速度不變運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)，勻變速運(yùn)動(dòng)包含勻變速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．(2)平拋運(yùn)動(dòng)在任何時(shí)間內(nèi)速度改變方向都是豎直向下．18/59【典例1】關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，以下說(shuō)法中正確是()A.變加速運(yùn)動(dòng)B.勻變速運(yùn)動(dòng)C.勻速率曲線運(yùn)動(dòng)D.不可能是兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)

【解題指導(dǎo)】解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn)：

19/59【標(biāo)準(zhǔn)解答】選B.平拋運(yùn)動(dòng)初速度方向是水平，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受重力作用，依據(jù)牛頓第二定律F合=ma能夠得到：mg=ma即加速度恒定，a=g，平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，不過(guò)初速度不在豎直方向，物體初速度方向與加速度方向不在同一條直線上，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；平拋運(yùn)動(dòng)分解成水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，故C、D錯(cuò)誤.

20/59【規(guī)律方法】平拋運(yùn)動(dòng)性質(zhì)確實(shí)定方法一看其軌跡，平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線，故它是曲線運(yùn)動(dòng)；二看其加速度，平拋運(yùn)動(dòng)加速度為自由落體加速度，故它做勻變速運(yùn)動(dòng)．總而言之，平拋運(yùn)動(dòng)性質(zhì)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．21/59【變式訓(xùn)練】關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確是()A.因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)軌跡是曲線，所以不可能是勻變速運(yùn)動(dòng)B.平拋運(yùn)動(dòng)速度大小與方向不停改變，因而相等時(shí)間內(nèi)速度改變量也是改變，加速度也不停改變C.平拋運(yùn)動(dòng)能夠分解為水平方向上勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向上豎直下拋運(yùn)動(dòng)D.平拋運(yùn)動(dòng)是加速度恒為g勻變速曲線運(yùn)動(dòng)22/59【解析】選D.平拋運(yùn)動(dòng)物體只受重力，其加速度恒為g，故為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，D正確；相等時(shí)間內(nèi)速度改變量Δv=gΔt是相同，故B錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上自由落體運(yùn)動(dòng),C錯(cuò)誤.23/59二、平拋運(yùn)動(dòng)研究方法與規(guī)律24/591.平拋運(yùn)動(dòng)研究方法(1)因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，速度、位移方向時(shí)刻發(fā)生改變，無(wú)法直接應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，所以，研究平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)采取運(yùn)動(dòng)分解方法.(2)平拋運(yùn)動(dòng)普通分解為豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)和水平方向上勻速直線運(yùn)動(dòng).25/592.平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律(1)分運(yùn)動(dòng)水平方向上：勻速直線運(yùn)動(dòng)，vx=v0和x=v0t；豎直方向上：自由落體運(yùn)動(dòng)，vy=gt和26/59(2)合運(yùn)動(dòng)①瞬時(shí)速度：是該時(shí)刻水平分速度v0與豎直分速度vy合成，如圖所表示，v方向?yàn)棰谖灰疲浩綊佭\(yùn)動(dòng)總位移s由時(shí)間t內(nèi)水平位移x及豎直位移y合成，即如圖所表示，位移方向：27/59(3)平拋運(yùn)動(dòng)軌跡在水平方向：x=v0t，在豎直方向：由以上兩式可得平拋運(yùn)動(dòng)軌跡方程為：所以平拋運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線.28/59(1)研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)要先分析物體在水平和豎直兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)情況，依據(jù)運(yùn)動(dòng)等時(shí)性和矢量關(guān)系列方程.(2)研究豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，利用自由落體運(yùn)動(dòng)一些推論會(huì)起到事半功倍效果.29/59【典例2】(·廣東高考)(雙選)如圖所表示，在網(wǎng)球網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中，若練習(xí)者在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)方向擊出，球剛好落在底線上.已知底線到網(wǎng)距離為L(zhǎng)、重力加速度取g.將球運(yùn)動(dòng)視作平拋運(yùn)動(dòng)，以下表述正確是()30/59A.球速度v等于B.球從擊出至落地所用時(shí)間為C.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)位移等于LD.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)位移與球質(zhì)量相關(guān)

【解題指導(dǎo)】解答本題時(shí)應(yīng)注意把握以下兩點(diǎn)：31/59【標(biāo)準(zhǔn)解答】選A、B.由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知，在水平方向上有:L=vt,在豎直方向上有：聯(lián)立解得所以A、B正確；球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)位移為

C、D錯(cuò)誤.32/59【規(guī)律方法】平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題解題方法(1)分析物體在水平方向和豎直方向上運(yùn)動(dòng)情況.(2)確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間，時(shí)間是聯(lián)絡(luò)分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)橋梁，依據(jù)運(yùn)動(dòng)等時(shí)性和矢量關(guān)系列式求解.(3)研究豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，要靈活利用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和推論.33/59【變式訓(xùn)練】把一小球從離地面h=5m處，以10m/s初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力(g=10m/s2)．求：(1)小球落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)水平距離；(2)小球落地時(shí)速度．34/59【解析】(1)小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間小球落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)水平距離x=v0t=10×1m=10m(2)小球落地時(shí)豎直速度:vy=gt=10×1m/s=10m/s小球落地時(shí)速度大小:落地時(shí)速度與水平方向夾角為45°答案：(1)10m(2)方向與水平方向夾角為45°35/59三、平拋運(yùn)動(dòng)幾個(gè)主要推論36/591.平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間由得知做平拋運(yùn)動(dòng)物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間只與下落高度相關(guān)，與初速度大小無(wú)關(guān).2.平拋運(yùn)動(dòng)水平位移由知，做平拋運(yùn)動(dòng)物體水平位移由初速度v0和下落高度y共同決定.3.落地速度：即落地速度由初速度v0和下落高度y共同決定.37/594.平拋運(yùn)動(dòng)速度偏向角為θ,如圖所表示，則平拋運(yùn)動(dòng)位移偏向角為α,則可見(jiàn)位移偏向角與速度偏向角不等.38/595.如圖所表示，從O點(diǎn)拋出物體經(jīng)時(shí)間t抵達(dá)P點(diǎn).則OB=v0t可見(jiàn)所以A為OB中點(diǎn).39/59

平拋運(yùn)動(dòng)中，某時(shí)刻速度、位移與初速度方向夾角θ、α關(guān)系為tanθ=2tanα，而不要誤記為θ=2α．40/59【典例3】一艘敵艦正以v1＝12m/s速度逃跑，飛機(jī)在320m高空以v2＝105m/s速度同向追擊．為擊中敵艦，應(yīng)提前投彈．求飛機(jī)投彈時(shí)，沿水平方向它與敵艦之間距離多大？

【解題指導(dǎo)】下落320米擊中敵艦決定了炸彈平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間.水平方向上炸彈與敵艦位移存在一定數(shù)值關(guān)系,如圖所表示.41/59【標(biāo)準(zhǔn)解答】由h=gt2求得炸彈在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間該段時(shí)間內(nèi)敵艦前進(jìn)距離x1=v1t=12×8m=96m炸彈水平位移x2=v2t=105×8m=840m故飛機(jī)投彈時(shí)，沿水平方向它與敵艦之間距離s=x2-x1=744m42/59【互動(dòng)探究】求以上例題中炸彈從離開(kāi)飛機(jī)到擊中敵艦時(shí)位移及速度大??？【解析】炸彈做平拋運(yùn)動(dòng)總位移炸彈擊中敵艦時(shí)速度答案：899m132m/s43/59【變式備選】物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，它速度方向和水平方向間夾角α正切tanα隨時(shí)間t改變圖象是圖中()44/59【解析】選B．設(shè)將物體以初速度v0水平拋出，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間t時(shí)它速度方向和水平方向間夾角α正切即tanα與時(shí)間t成正比，B正確.45/59【典例】如圖所表示，光滑斜面寬為a，長(zhǎng)為b，傾角為θ，一物體在斜面左上方頂點(diǎn)P處水平射入，而從右下方頂點(diǎn)Q處離開(kāi)斜面.則物體入射初速度是多少？46/59【解題指導(dǎo)】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：47/59【標(biāo)準(zhǔn)解答】物體在光滑斜面上只受重力和斜面對(duì)物體支持力，所以物體所受到合外力大小為F合=mgsinθ，方向沿斜面向下.依據(jù)牛頓第二定律可知，物體沿斜面向下加速度為:①又因?yàn)槲矬w初速度與a加垂直,所以物體運(yùn)動(dòng)可分解為兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng),即物體在水平方向上以初速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng),沿斜面向下方向上做初速度為零勻加速直線運(yùn)動(dòng).所以在水平方向上:a=v0t②沿斜面向下方向上：b=a加t2③48/59聯(lián)立①②③式解得：答案：49/59對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)了解不夠造成錯(cuò)誤

(雙選)在離開(kāi)水平地面某高度處，將一個(gè)物體以初速度v0水平拋出，落地時(shí)速度為v，則()A．物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間是(v-v0)/gB．物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間是C．物體拋出時(shí)離地高度是v2/2gD．物體拋出時(shí)離地高度是50/59【正確解答】選B、D.物體落地時(shí)豎直方向速度故物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間A錯(cuò)，B對(duì)；物體拋出時(shí)離地高度C錯(cuò)，D對(duì)．51/59【易錯(cuò)分析】本題易錯(cuò)選項(xiàng)及錯(cuò)誤原因詳細(xì)分析以下：52/591.(·汕頭高一檢測(cè))平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間取決于()A.拋出時(shí)初速度B.下落高度C.下落高度和初速度D.物體加速度【解析】選B.因做平拋運(yùn)動(dòng)物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由公式得故飛行時(shí)間可由拋出時(shí)高度決定,B正確.53/592.做平拋運(yùn)動(dòng)物體，每秒內(nèi)速度增量()A.大小相等，方向相同B.大小不等，方向不一樣C.大小相等，方向不一樣D.大小不等，方向相同【解析】選A.平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度,大小和方向恒定，速度改變量為Δv=gΔt，故做平拋運(yùn)動(dòng)物體每秒內(nèi)速度增量大小為9.8m/s,方向豎直向下，A正確.54/593.(·石家莊高一檢測(cè))將一個(gè)物體以初速度v0水平拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t時(shí)其豎直方向位移大小與水平方向位移大小相等，那么t為()A.B.C.D.【解析】選B．經(jīng)過(guò)時(shí)間t物體水平位移與豎直位移大小分別為x=v0t、則所以時(shí)間B正確．55/594.如圖所表示，蹲在樹(shù)枝上一只松鼠看到一個(gè)獵人正在用槍水平對(duì)準(zhǔn)它，就在子彈出槍口時(shí)，松鼠開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，下述各種運(yùn)動(dòng)方式中，松鼠能逃脫厄運(yùn)是(設(shè)樹(shù)枝足夠高，忽略空氣阻力)()A.自由落下B.豎直上跳C.迎著槍口，沿AB方向水平跳離樹(shù)枝D.背著槍口，沿AC方向水平跳離樹(shù)枝56/59【解析】選B.子彈射出槍口后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，而松鼠迎著槍口或背著槍口水平跳離都做平拋運(yùn)動(dòng)，一直與子彈在同一水平線上，故A、C、D方式中松鼠不能逃脫厄運(yùn)而被擊中.57/595.如圖所表示，射擊槍水平放置，射擊槍與目標(biāo)靶中心位于離地面足夠高同一水平線上，槍口與目標(biāo)靶之間距離s=100m，子彈射出水平