新教材同步系列2024春高中物理第五章拋體運(yùn)動(dòng)4拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律課件新人教版必修第二冊(cè)

第五章拋體運(yùn)動(dòng)4拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)法指導(dǎo)1.知道平拋運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)，會(huì)應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解分析平拋運(yùn)動(dòng)2．能利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法分析一般的拋體運(yùn)動(dòng)3．知道并能推導(dǎo)平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論4．利用相關(guān)知識(shí)解決與斜面有關(guān)的平拋問題1.通過(guò)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)速度和位移的討論，進(jìn)一步掌握分析曲線運(yùn)動(dòng)的方法——運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法2．通過(guò)對(duì)生活中拋體運(yùn)動(dòng)的分析，拓展對(duì)運(yùn)動(dòng)多樣性的認(rèn)識(shí)，體會(huì)物理學(xué)中化繁為簡(jiǎn)的研究方法知識(shí)導(dǎo)圖課前·

自主預(yù)習(xí)1．水平方向vx＝__________．2．豎直方向vy＝__________．平拋運(yùn)動(dòng)的速度v0gt4．合速度與水平方向夾角為θ，則________________．將一物體以6m/s的速度水平拋出，物體落地前的瞬間，豎直方向的分速度大小為10m/s,不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，則物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_______s，水平方向的位移大小為_____m.161．水平方向x＝__________．2．豎直方向

y＝__________．3．軌跡方程y＝__________，式中g(shù)、v0都是與x、y無(wú)關(guān)的常量，其軌跡是一條__________．平拋運(yùn)動(dòng)的位移與軌跡v0t拋物線(2022年云南學(xué)業(yè)考試)某同學(xué)想要通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量玩具手槍的子彈離開槍口時(shí)的速度大?。谑撬伊艘粔K足夠大的水平地面，讓玩具手槍從槍口距離地面高度h＝1.25m處水平發(fā)射子彈，測(cè)得子彈的水平位移x＝10m，如圖所示．已知重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力．(1)研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)可以把它分解為水平方向和豎直方向，其豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是________(填選項(xiàng)前的字母).A．勻速直線運(yùn)動(dòng)B．自由落體運(yùn)動(dòng)(2)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得子彈離開槍口時(shí)的速度大小v＝_____m/s.【答案】B

20物體拋出的速度v0斜向上方或斜向下方時(shí)，物體做斜拋運(yùn)動(dòng)(設(shè)v0與水平方向的夾角為θ).1．水平方向物體做______________運(yùn)動(dòng)，初速度vx＝__________．2．豎直方向物體做豎直上拋或豎直下拋運(yùn)動(dòng)，初速度vy＝________.一般的拋體運(yùn)動(dòng)勻速直線v0cosθv0sinθ斜上拋運(yùn)動(dòng)物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為零嗎？為什么？【答案】不是．因?yàn)樽罡唿c(diǎn)還有水平方向的速度，斜拋運(yùn)動(dòng)中速度不可能為零．課堂·

重難探究1．平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用例1

(2023年江門外海中學(xué)期中)

如圖所示，將一個(gè)小球從h＝20m高處水平拋出，小球落到地面的位置與拋出點(diǎn)的水平距離x＝40m.g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求：(1)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)小球拋出時(shí)速度的大?。?3)小球落地前的瞬時(shí)速度大小和方向．變式1

(多選)如圖所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正方向拋出的三個(gè)小球a、b、c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的(不計(jì)空氣阻力)，則 (

)A．a(chǎn)的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng)B．b和c的飛行時(shí)間相同C．a(chǎn)的初速度比b的小D．b的初速度比c的大【答案】BD例2

如圖所示，小球以15m/s的水平初速度向一傾角為37°的斜面拋出，飛行一段時(shí)間后，恰好垂直撞在斜面上(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，tan37°＝0.75).求：(1)小球在空中的飛行時(shí)間；(2)拋出點(diǎn)與落點(diǎn)的豎直距離．與斜面有關(guān)的平拋運(yùn)動(dòng)解：(1)將小球垂直撞在斜面上時(shí)的速度分解，如圖所示．變式2

(多選)(2023年廣州荔灣期末)北京冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪項(xiàng)目比賽在位于張家口的國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心舉行，國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心是中國(guó)首座跳臺(tái)滑雪場(chǎng)館，主體建筑靈感來(lái)自于中國(guó)傳統(tǒng)飾物“如意”，因此被形象地稱作“雪如意”，如圖所示．現(xiàn)有甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員(均視為質(zhì)點(diǎn))從出發(fā)區(qū)先后沿水平方向向左騰空飛出，其速度大小之比為v甲∶v乙＝2∶1，不計(jì)空氣阻力，則甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員從飛出至落到著陸坡(可視為斜面)上的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是 (

)A．甲、乙落到坡面上的瞬時(shí)速度方向相同B．甲、乙落到坡面上的瞬時(shí)速度大小相等C．甲、乙在空中飛行的時(shí)間之比為t甲∶t乙＝2∶1D．甲、乙在空中飛行的水平位移之比為x甲∶x乙＝2∶1【答案】AC在解答平拋運(yùn)動(dòng)與斜面結(jié)合的問題時(shí)，除要運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的位移和速度規(guī)律，還要充分運(yùn)用斜面傾角，找出位移或速度與斜面傾角的關(guān)系，從而使問題得到順利解決．常見的模型如下：

例3

(2022年茂名電白一中期末)如圖所示，窗戶上、下沿間的高度H＝1.6m，豎直墻的厚度d＝0.4m，某人在距離墻壁L＝1.4m、距窗戶上沿h＝0.2m處的P點(diǎn)，將可視為質(zhì)點(diǎn)的小物件以垂直于墻壁的速度v水平拋出，要求小物件能直接穿過(guò)窗口并落在水平地面上，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.則可以實(shí)現(xiàn)上述要求的速度大小是(

)平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問題A．2m/s B．4m/s C．8m/s D．10m/s【答案】B變式3

如圖所示，小球從離地高h(yuǎn)＝5m，離豎直墻壁水平距離s＝4m處水平拋出，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則：(1)若要使小球碰不到墻，則它的初速度應(yīng)滿足什么條件？(2)若以v0＝8m/s的初速度向墻水平拋出小球，碰撞點(diǎn)離地面的高度是多少？解答此類題的關(guān)鍵點(diǎn)(1)將小球的運(yùn)動(dòng)抽象為平拋運(yùn)動(dòng)的物理模型．(2)小球落在地面上的臨界條件是小球水平分運(yùn)動(dòng)的位移小于小球到墻壁的水平距離．(3)畫出符合條件的軌跡示意圖，應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律列式求解．設(shè)斜上拋物體的拋出點(diǎn)和落地點(diǎn)位于同一水平面上．斜拋運(yùn)動(dòng)例4

(多選)(2023年惠州中學(xué)段考)某一滑雪運(yùn)動(dòng)員從滑道滑出并在空中翻轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)多次曝光得到的照片如圖所示，每次曝光的時(shí)間間隔相等．若運(yùn)動(dòng)員的重心軌跡看作不計(jì)阻力的斜拋運(yùn)動(dòng)曲線，A、B

、C和D表示重心位置，且A和D

處于同一水平高度．下列說(shuō)法正確的是(

)A．運(yùn)動(dòng)員最高位置在B點(diǎn)處B．運(yùn)動(dòng)員從A到B和從B到C豎直高度比為H1∶H2＝15∶1C．運(yùn)動(dòng)員做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)時(shí)速度為零【答案】BC變式4老師演示斜拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，同時(shí)將甲、乙兩塊小石子從O點(diǎn)斜向上拋出，甲、乙在同一豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其軌跡如圖所示，A點(diǎn)是兩軌跡在空中的交點(diǎn)，甲、乙運(yùn)動(dòng)的最大高度相同．若不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是 (

)A．甲先到達(dá)最大高度處B．甲先回到與O點(diǎn)等高的水平面C．到達(dá)最高處時(shí)甲的速度大于乙的速度D．回到與O點(diǎn)等高的水平面時(shí)乙的速度大于甲的速度【答案】D核心素養(yǎng)應(yīng)用體育運(yùn)動(dòng)中有很多項(xiàng)目與拋體運(yùn)動(dòng)相關(guān)，若將這些項(xiàng)目加以抽象，在理想狀態(tài)下，很多球類、投擲類項(xiàng)目可以看成是平拋運(yùn)動(dòng)．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任——體育運(yùn)動(dòng)中的平拋問題假如我們把乒乓球、排球等運(yùn)動(dòng)看成平拋運(yùn)動(dòng)，由于球網(wǎng)高度、球臺(tái)、球場(chǎng)邊界條件的限制，往往會(huì)出現(xiàn)平拋運(yùn)動(dòng)臨界條件的問題．解決這樣的問題，要求我們從實(shí)際出發(fā)，建立物理模型，用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行求解．學(xué)會(huì)分析這類問題，可以提高解決問題的能力，加強(qiáng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培養(yǎng)．例5

(2022年清遠(yuǎn)期末檢測(cè))如圖所示，在體育課上進(jìn)行籃球訓(xùn)練時(shí)，甲、乙兩同學(xué)將兩個(gè)籃球分別水平拋出后兩籃球在空中的P點(diǎn)相遇，已知甲同學(xué)拋出點(diǎn)的高度h1比乙同學(xué)拋出點(diǎn)的高度h2大，不計(jì)空氣阻力，籃球可看成質(zhì)點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是

(

)A．乙同學(xué)比甲同學(xué)先將籃球拋出B．兩籃球相遇前，甲同學(xué)拋出的籃球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)C．乙同學(xué)拋出的籃球初速度一定大D．甲同學(xué)拋出的籃球在相遇前的水平位移一定小【答案】BA．在空中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．在水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．在網(wǎng)的右側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是左側(cè)的2倍D．擊球點(diǎn)的高度是網(wǎng)高的2倍【答案】AC【解析】在平拋過(guò)程中，小球初速度沿水平方向，但受力方向?yàn)樨Q直向下與初速度不共線，所以做曲線運(yùn)動(dòng)．又由于所受重力恒定不變，因而乒乓球加速度恒定，故在空中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A正確；對(duì)小球運(yùn)動(dòng)分解為水平和豎直方向，水平方向不受外力作用，因而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向受恒定不變的重力，因而做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；小練·

隨堂鞏固1．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，在水平方向通過(guò)的最大距離取決于(

)A．物體的高度和受到的重力B．物體受到的重力和初速度C．物體的高度和初速度D．物體受到的重力、高度和初速度【答案】C2．人站在平臺(tái)上平拋一小球，球離手時(shí)的速度為v1，落地時(shí)速度為v2，不計(jì)空氣阻力，下列圖中能表示出速度矢量的演變過(guò)程的是 (

)A B C D【答案】D【解析】小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，任何時(shí)刻在水平方向的速度的大小都是不變的，即任何時(shí)刻的速度的水平的分量都是一樣的，在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度方向豎直向下，所以速度變化的方向豎直向下，故D正確．3．(2023年梅州豐順一中月考)如圖甲所示，客家人口中的“風(fēng)車”也叫“谷扇”，是農(nóng)民常用來(lái)精選谷物的農(nóng)具．在同一風(fēng)力作用下，精谷和癟谷(空殼)谷粒都從洞口水平飛出，結(jié)果精谷和癟谷落地點(diǎn)不同，自然分開，簡(jiǎn)化成如圖乙所示．谷粒從洞口飛出后忽略空氣阻力，對(duì)這一現(xiàn)象，下列分析正確的是 (

)甲乙A．N處是癟谷，M處為精谷B．精谷飛出洞口到落地的時(shí)間比癟谷短C．精谷和癟谷飛出洞口后都做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．精谷