《拋體運動規(guī)律的應用》教學課件

第五章拋體運動拋體運動規(guī)律的應用學習目標：1.[科學思維]能熟練運用平拋運動規(guī)律解決斜面上的平拋運動問題和與其他運動形式相綜合的問題。2.[科學思維]能準確把握類平拋運動中涉及的方向問題。合作探究攻重難考點1平拋運動與曲面的結合問題兩種常見類型(1)拋出點和落點都在圓面上。如圖所示，一小球從與圓心等高的半圓形軌道的A點以v0水平向右拋出，落在圓形軌道上的C點。(2)拋出點在圓面外，落點在圓面上。如圖所示，一小球從一半圓軌道左端A點正上方某處開始做平拋運動，飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點?！纠?】

(多選)如圖所示，一個半徑R＝0.75m的半圓柱體放在水平地面上，一小球從圓柱體左端A點正上方的B點水平拋出(小球可視為質(zhì)點)，恰好從半圓柱體的C點掠過。已知O為半圓柱體圓心，OC與水平方向夾角為53°，重力加速度為g＝10m/s2，則(

)

A．小球從B點運動到C點所用時間為0.3sB．小球從B點運動到C點所用時間為0.5sC．小球做平拋運動的初速度為4m/sD．小球做平拋運動的初速度為6m/sAC

[思路點撥]

將小球在C點的速度和經(jīng)過的位移沿水平方向和豎直方向分解，然后利用圓的幾何特點結合平拋運動規(guī)律進行求解，注意速度方向與水平方向夾角的正切值等于位移方向與水平方向夾角正切值的2倍。

解決平拋運動與曲面結合問題的方法(1)充分利用幾何關系找出小球到達圓面時水平位移x和豎直位移y的關系。(2)找出小球到達圓面時，速度方向與水平方向之間的夾角。(3)通過位移或速度關系求解飛行時間及相關物理量。1．(多選)如圖所示，從半徑為R＝1m的半圓PQ上的P點水平拋出一個可視為質(zhì)點的小球，經(jīng)t＝0.4s小球落到半圓上。已知當?shù)氐闹亓铀俣萭＝10m/s2，據(jù)此判斷小球的初速度可能為(

)A．1m/s

B．2m/sC．3m/sD．4m/sAD

考點2平拋運動的相遇問題平拋運動的相遇問題是指兩個或兩個以上物體在同一豎直平面內(nèi)做平拋運動時所涉及的問題。三類常見的平拋運動的相遇問題(1)若兩物體同時從同一高度(或同一點)水平拋出，則兩物體每個時刻都在同一高度，二者間距只取決于兩物體拋出速度的大小關系。(2)若兩物體同時從不同高度水平拋出，則兩物體之間的高度差始終與拋出點之間的高度差相同，二者間距由兩物體的拋出速度和高度差共同決定。(3)若兩物體從同一點先后水平拋出，兩物體之間的高度差隨時間均勻增大，二者間距取決于兩物體的水平分運動和豎直分運動。【例2】

(多選)如圖所示，a、b兩個小球從不同高度同時沿相反方向水平拋出，它們做平拋運動的軌跡的交點為P，則以下說法正確的是(

)

A．a(chǎn)、b兩球同時落地B．b

球先落地C．a(chǎn)、b

兩球在P點相遇D．無論兩球初速度大小為多大，兩球總不能相遇BD

2．如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點。若不計空氣阻力，下列關系式正確的是(

)A．ta＞tb，va＜vb

B．ta＞tb，va＞vbC．ta＜tb，va＜vb D．ta＜tb，va＞vbA

解析：[由于小球b距地面的高度小，由h＝gt2知tb＜ta，而小球a、b運動的水平距離相等，由x＝v0t知va＜vb，A正確。]考點3類平拋運動的分析與求解1．類平拋運動類平拋運動是一種勻變速曲線運動。在初速度方向上不受力，初速度保持不變；在與初速度垂直的方向上存在一恒力，區(qū)別于平拋運動中的重力。[特別提示]

類比法是一種重要的物理思維方法。充分運用類比法，可加深對物理規(guī)律和概念的理解，提高分析解決問題的能力，從而達到觸類旁通、以點帶面、事半功倍的學習效果。受力特點物體所受合力為恒力，且與初速度的方向垂直。運動特點在初速度v0方向做勻速直線運動，在合力方向做初速度為零的勻加速直線運動，加速度a＝

。2．類平拋運動的特點及處理方法處理方法常規(guī)分解將類平拋運動分解為沿初速度方向的勻速直線運動和垂直于初速度方向（即沿合力的方向）的勻加速直線運動，兩個分運動彼此獨立、互不影響，且與合運動具有等時性。特殊分解【例3】如圖所示，光滑斜面長L＝10m，傾角為30°，一小球從斜面的頂端以v0＝10m/s的初速度水平射入，求：(g取10m/s2)(1)小球沿斜面運動到底端時的水平位移x；(2)小球到達斜面底端時的速度大小。[思路點撥]

小球的運動過程與平拋運動的過程類似，以一定的初速度拋出后，在與初速度方向垂直的恒力作用下運動。可以將小球的運動分解為沿合外力方向的初速度為零的勻加速直線運動和沿初速度方向的勻速直線運動。

(2)小球運動到斜面底端時的速度大小用v表示，則有

[解題技巧]

類平拋運動問題的求解思路(1)分析物體的初速度與受力情況，確定物體做類平拋運動的加速度，并明確兩個分運動的方向。(2)利用兩個分運動的規(guī)律求解分運動的速度與位移。(3)根據(jù)題目的已知條件與未知條件，充分利用運動的等時性、獨立性、等效性。3．A、B兩個質(zhì)點以相同的水平速度v0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。不計阻力，如圖所示，則P1、P2在x軸上(

)A．P1較遠 B．P2較遠C．P1、P2等遠 D．A、B兩選項都有可能B

當堂達標固雙基1．甲、乙兩球位于同一豎直直線上的不同位置，甲比乙高h，如圖所示，將甲、乙兩球分別以v1、v2的速度沿同一方向水平拋出，不計空氣阻力，下列條件中，乙球可能擊中甲球的是(

)A．同時拋出，且v1＜v2

B．甲先拋出，且v1＜v2C．甲先拋出，且v1＞v2 D．甲后拋出，且v1＞v2B解析：[甲球從較高位置拋出，乙球擊中甲球時，甲的豎直位移大，運動時間長，故應先拋出甲球；甲、乙兩球的水平位移相等，由x＝v0t，又t甲＞t乙，知v1＜v2，故B正確。]2．(多選)如圖所示，ab為豎直平面內(nèi)的半圓環(huán)acb的水平直徑，c為環(huán)上最低點，環(huán)半徑為R。將一個小球從a點以初速度v0沿ab方向拋出，設重力加速度為g，不計空氣阻力。則(

)

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4．如圖所示的