全優(yōu)粵教版物理必修2課件2019 1 16課件第1章 第4節(jié)

1、物理必修2配粵教版第四節(jié)平拋運動物理必修2配粵教版)1(單選)將物體以一定的初速度豎直下拋，其速度時間 圖象可能是()【答案】C【解析】豎直下拋，物體做初速度不為零的勻加速直線運動，速度時間圖象為一條傾斜的直線A圖表示物體做初速度為零的勻加速直線運動，故A錯誤；B圖表示物體做勻減速直線運動，故B錯誤；C圖表示物體做初速度不為零的勻加速直線運動，符合題意，故C正確；物體做初速度不為零的勻減速直線運動，不符合題意，D錯誤，故選C.2. 豎直上拋運動的物體，到達最高點瞬間() A速度為零，加速度為零B速度為零，加速度向上C速度為零，加速度向下D具有向下的速度和向下的加速度【答案】C【解析】豎直上拋運

2、動的物體始終受重力作用，其加速度恒為重力加速度，故在到達最高點瞬間加速度不為零，且方向豎直向下，此時只是速度為零物理必修2配粵教版3. 從同一高度同時以20 m/s的速度拋出兩個小球，一球豎直上拋，另一球豎直下拋，g取10 m/s2，則它們落地的時間差 為 ( )A3 sB4 sC5 sD6 s【答案】B4. 一跳水運動員從離水面10 m高的平臺上向上躍起，舉雙臂直體離開臺面，此時其重心位于從手到腳全長的中點，躍 起后重心升高0.45 m達到最高點落水時身體豎直，手先入水 (在此過程中運動員水平方向的運動忽略不計)從離開跳臺到 手觸水面，他可用于完成空中動作的時間是多少？(計算時， 可以把運動

3、員看作是全部質量集中在重心的一個質點g取值 為10 m/s2，結果保留兩位有效數(shù)字)【答案】1.7 s【解析】由 h 2v0 0.45m 得 v3m/s，由躍起到上升12g0至最高點的時間 t1v0 g 0.3 s，由最高點到手觸水面下落高度Hhh1(100.45) m10.45 m，所用時間 t2H1.4 s，2g所以總的時間 tt1t21.7 s.一、平拋運動1. 定義：將物體用一定的初速度沿水平方向拋出，僅在 重力作用下物體所做的運動2. 特點(1) 物體只受到方向豎直向下的重力，加速度為 g(2) 物體的運動軌跡是 向下向是 不斷變化的彎曲的曲線運動，其運動方物理必修2配粵教版二、平拋

4、運動的分解1分運動規(guī)律探究(1)利用平拋儀的探究水平方向上運動性質的探究如圖，調整電磁鐵C、D分別離軌道A、B出口水平線的高 度相等，并同時釋放實驗發(fā)現(xiàn)，兩鐵球總是 相碰豎直方向上的運動性質探究利用電磁鐵 C、E.保證兩球的拋出點在同一水平線上，一小球從軌道 A 射出的同時，釋放電磁鐵 E 下的小球，實驗發(fā)現(xiàn)， 兩者總是 同時落在下面的水平軌道上(2)利用頻閃照相進行探究水平方向相等時間內水平距離 相等；豎直方向兩球經(jīng)過相等的時間，落到相同的 高 度，如圖所示2分運動的性質(1) 水平方向上的分運動是 勻速直線運動(2) 豎直方向上的分運動是 自由落體運動三、平拋運動的規(guī)律1. 任一時刻 t

5、的位置坐標v t1gt2 x 0，y 2.平拋運動的軌跡是一條2. 任一時刻 t 的速度拋物線水平分速度 vxv0.豎直分速度 vy gt.則 vv2v2 v2(gt)2.xy0v 的方向與 x 軸的正方向的夾角 滿足：tan vyvgt.vx0一只松鼠攀在山崖的樹上，看到獵人對著它水平射出 的火光后，立即松開爪子從樹上掉落，它能逃脫被擊中的厄運 嗎？【答案】 射出后做平拋運動，在豎直方向上做自由落體運動，并且和松鼠的自由落體是在同一高度同時開始的，因 此松鼠不能逃脫被 擊中的厄運平拋運動的特點和性質1. 特點：平拋運動具有水平初速度，只受重力作用，其 加速度為重力加速度g，方向豎直向下2.

6、性質：平拋運動是勻變速曲線運動，可看作是水平方 向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合運動3. 速度變化特點：物體在任意相等的時間內速度的變化 量相等，均為vgt，方向豎直向下4. 對平拋運動的理解(如圖)(1) 如果物體不受重力，物體將以水平初速度做勻速直線運動(2) 如果物體的初速度為零，且只受重力作用，則物體將做自由落體運動5. 條件(1) 水平方向有初速度 (2)只受重力作用物理必修2配粵教版特別提醒：(1)若水平拋出的物體所受的空氣阻力可以忽略時，可認為物體做平拋運動(2) 平拋運動的速度變化率恒定，但速率不隨時間均勻變化物理必修2配粵教版 例1關于平拋運動，下列說法正確的是(

7、) A是變加速曲線運動B. 是勻變速曲線運動C. 平拋運動速度變化僅在豎直方向上體現(xiàn)D任意相等的時間內速度的變化量不相等題眼直擊：平拋運動是勻變速曲線運動解題流程：答案：BC題后反思：(1)平拋運動只受重力作用，加速度ag. (2)平拋運動是勻變速運動1如圖所示，在研究平拋運動時，小球 A 沿軌道滑下，離開軌道末端(末端水平) 時，撞開輕質接觸式開關 S，被電磁鐵吸住的小球 B 同時自由下落改變整個裝置的高度 H 做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的 A、B 兩球總是同時落地，該實驗現(xiàn)象說明了 A 球離開軌道后( )A水平方向的分運動是勻速直線運動B水平方向的分運動是勻加速直線運動C豎直方向的分運

8、動是自由落體運動D豎直方向的分運動是勻速直線運動物理必修2配粵教版【答案】C【解析】改變高度做實驗，發(fā)現(xiàn)A、B兩球仍同時落地， 只能說明A球的豎直分運動與B球的自由落體運動情況相同， 故C正確不能說明水平方向的運動情況平拋運動的規(guī)律及幾個重要物理量基本思路和方法：由于平拋運動在水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，研究平拋運動通常采用“化曲為直”的方法如右圖所示，以拋出點為原點，取水平方向為 x 軸，正方向與初速度 v0 方向相同，豎直方向為 y 軸，正方向向下，設物體被拋出時間 t 后，物體的位置為 P，其坐標為 x(t 時間內的水平位移)和 y(t 時間內的下落高度)，t 時間末

9、的速度 v 的坐標分量為 vx、vy，則1. 速度水平分速度：vxv0；豎直分速度：vygt；t 時刻平拋物體的速度大小和方向：v v2v2，tan vy g t.txyv vx02. 位移(位置坐標)水平分位移：xv0t；豎直分位移：y12gt2；t 時間內合位移的大小和方向：sx2y2，tan y gt.x2v0物理必修2配粵教版3. 軌跡方程平拋物體在任意時刻的位置坐標 x 和 y 所滿足的方程，叫 g2v2做軌跡方程由位移公式消去 t 可得：y2x2 或 x20y，顯2v0g然這是頂點在原點，開口向下的拋物線方程，所以平拋運動的 軌跡是一條拋物線4. 兩個重要推論推論 1：從拋出點開始

10、，任意時刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的 2 倍推論 2：從拋出點開始，任意時刻速度的反向延長線與 x軸的交點為此時刻對應水平位移的中點 由上圖知：速度的偏向角為 ：tan gtv0，2v位移的偏向角為 ：tan gt ，0從而得知：tan 2tan ，速度的反向延長線與 x 軸的交點為此時對應水平位移的中點5. 幾個物理量g(1) 運動時間 t2h，即平拋物體在空中的飛行時間僅取決于下落的高度，與初速度 v0 無關(2) 落地的水平距離 xv2h，即水平距離與初速度 v0g0和下落高度 h 有關，而與其他因素無關(3) 落地速度 vtv22gh，即落地速度也只與初速度 v00和下

11、落高度 h 有關配粵教版物理必修2例 2 某戰(zhàn)士在傾角為 30的山坡上進行投擲 訓練如右圖，他從 A 點以某一初速度 v0 沿水平方向投出，正好落在 B 點，測得 AB 90 m若不計空氣阻力，求：(1)該型號 從拉動彈弦到爆炸需要 5 s 的時間，若要求 正好在落地時爆炸，問戰(zhàn)士從拉動彈弦到投出所用的 時間是多少？(2)拋出的速度是多大？(3)從拋出開始經(jīng)多長時間 與山坡間的距離最大？(g10 m/s2)物理必修2配粵教版解析：(1)由題意知從拋出點 A 到落點 B 的水平位移和豎直位移分別為3x AB cos 3045m，y AB sin 3045 m.2y g24510又根據(jù) y122g

12、t1得 t1故 t2tt12 s.s3 s，3(2) 由水平位移 xv t得 vx15m/s.t0 101(3) 當速度與斜面平行時， 與斜面距離最遠，此時tan 30vyv0tan 30v ，又 vygt3，故 t3g1.5 s.03答案：(1)2 s (2)15m/s (3)1.5 s物理必修2配粵教版題后反思：分析此類問題的關鍵是平拋運動在水平與豎直方向上的位移與斜面長度及傾角相結合的關系2(2018鄭州名校月考)如圖為湖邊一傾角為37 的大壩的橫截面示意圖，水面與大壩的交點為O.一人站在A點處以 速度v0沿水平方向扔小石子，已知AO50 m，g取10 m/s2， sin 370.6，c

13、os 370.8.(1) 若小石子能落到水面，求v0的最小值(2) 若小石子不能落到水面上，落到斜面時速度方向與水 平面夾角的正切值是多少？【答案】(1)16.33 m/s(2)1.5【解析】(1)小石子做平拋運動，若石塊恰能落到 O 點，v0 最小，則AOcosv t, AOsin120解得v016.33 m/s.2gt(2)斜面與水平方向的夾角37，若小石子落到斜面1上時，速度方向與水平方向的夾角設為 ，2gt2 gt 則 tan vtan gt0v0t 2v0 所以tan 2tan 1.5.平拋運動的實驗探究1. 頻閃照片的研究(1) 通過對同一時刻兩小球位置的對比可知，在任一相同 時間

14、內下落的位移是相等的，即平拋運動的豎直分運動是自由 落體運動(2) 測量相鄰像間的水平距離，結果發(fā)現(xiàn)任意兩個相鄰的 像間水平距離相等，說明平拋運動在水平方向的分運動是勻速 直線運動2. 初速度的計算(1) 由物體在任一時刻 t的位置坐標，xv0t，y12gt2，得 g2yv0x.(2) 由豎直方向是自由落體運動，相鄰相等時間 T 內位移差恒定，ygT2.水平方向是勻速直線運動 vxx 為時間 T 內的水平位0T，移 例 3 在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長 L1.6cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如右圖中的 a、b、c、d 所示，則小球平拋的初速度的計

15、算式為 v0 (用 L、g 表示)，其值是 ，小球在 b 點的速率為 (取兩位有效數(shù)字，g 10 m/s2)解析：由圖可知 a、b、c、d 每相鄰兩點之間的時間間隔相g.等，設為T，豎直方向是自由落體運動ygT2L，故TL水平方向是勻速直線運動v 2L ， 所以v 2gL 0T0L2L2100.016m/s0.80 m/s，在豎直方向 vby2T0.60 m/sv2v20by小球在 b 點的速率 vb1.0 m/s.答案：2gL 0.80 m/s 1.0 m/s物理必修2配粵教版題后反思：利用軌跡或閃光照片求拋出的初速度，或某一點的速度，解決這類問題的依據(jù)有兩條：一是平拋物體運動的實驗原理，二

16、是勻速直線運動的軌跡，列出方程yaT2和xv0T，再根據(jù)相鄰兩記錄點間的有關數(shù)據(jù)求解3. 某同學做平拋物體運動的實驗時， 不慎未定好原點，只畫了豎直線，而且只描出了平拋物體的后一部分軌跡如右圖所示，依此圖加一把刻度尺，如何計算出平拋物體的初速度 v0?【答案】【解析】為了求出平拋物體的初速度，要畫出三條等距(x)、平行于y 軸的豎直線與軌跡分別交于 A、B、C 三點，如圖所示然后分別過 A、B、C 三點作三條水平線，設 A、B 兩點間豎直距離為 y1，A、C 兩點間豎直距離為 y2，根據(jù)以上數(shù)據(jù)就可計算出 v0.設 t 為相鄰兩點的時間間隔，則有yyBCyABgt2，即(y2y1)y1gt2，

17、又 xv t，vx00t，將兩式聯(lián)立，解得 v0 xg.y22y1物理必修2配粵教版綜合拓展提高 例4 如圖所示，排球場的長為18 m，其網(wǎng)的高度為2 m運動員站在離網(wǎng)3 m遠的線上，正對網(wǎng)前豎直跳起把球垂直于網(wǎng)水平擊出(g取10 m/s2)設擊球點的高度為2.5 m， 問球被水平擊出時的速度v在什么范圍內才能使球既不觸網(wǎng)也 不出界？物理必修2配粵教版解析：如圖所示，排球恰不觸網(wǎng)時其運動軌跡為，排球恰不出界時其軌跡為，根據(jù)平拋物體的運動規(guī)律 xv0t 和 y12gt2可得，當排球恰不觸網(wǎng)時有x13 m，x1v1t1，h 2.5 m2 m0.5 m，h12，1由可得 v19.5 m/s.12gt1當排球恰不出界時有 x23 m9 m12 m，x2v2t2，h 2.5 m，h12，222gt2m/s.由可得 v217 m/s.所以球既不觸網(wǎng)也不出界的速度范圍是9.5m/sv17答案：9.5 m/sv17 m/s物理必修2配粵教版題后反思：1.將平拋運動分解為水平方向的勻速運動和豎直方向的自由落體運動，是求解平拋運動的基本方法2分析平拋運動中的臨界問題時一般運用 分