新课标2019版高考物理一轮复习 主题三 曲线运动 3 1 2 平抛运动课件

1、曲线运动,主,题,三,教材复习课,回归教材,落实双基,课时二,平抛运动,基础自主落实,J,自主预习,自我诊断,知识梳理,一、平抛运动,1,定义：以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在,作用下的运动,2,性质：平抛运动是加速度为,g,的,曲线运动，其运,动轨迹是,3,平抛运动的条件,1,v,0,0,沿,2,只受,作用,重力,匀变速,抛物线,水平方向,重力,4,研究方法：平抛运动可以分解为水平方向的,运动和竖直方向的,运动,匀速直线,自由落体,二、斜抛运动,1,定义：将物体以初速度,v,0,沿,抛出，物体只在,作用下的运动,2,性质：加速度为,的匀变速曲线运动，轨,迹是,3,研究方法：斜抛运动可以

2、看做水平方向的,运动和竖直方向的,运动的合运动,斜向上方或斜向下方,重力,重力加速度,g,抛物线,匀速直线,匀变速直线,知识诊断,1,以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动,2,做平抛运动的物体的速度方向时刻在变化，加速度方向,也时刻在变化,3,做平抛运动的物体初速度越大，水平位移越大,答案,答案,答案,4,做平抛运动的物体，初速度越大，在空中飞行时间越长,5,从同一高度平抛的物体，不计空气阻力时，在空中飞行,的时间是相同的,6,做平抛运动的物体，在任意相等的时间内速度的变化是,相同的,答案,答案,答案,7,从同一高度水平抛出的物体，不计空气阻力，初速度越,大，落地速度越大,8,平抛运动

3、是匀变速曲线运动,9,平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,答案,答案,答案,10,平抛运动的物体任意时刻速度方向与水平方向的夹角,保持不变,11,对于在相同高度以相同速度平抛的物体在月球上水,平位移与在地球上水平位移相等,答案,答案,核心要点突破,H,精研教材,重难突破,要点一,平抛运动规律的应用,要点深化,1,飞行时间,由,t,2,h,g,知，时间取决于下落高度,h,和当,地的重力加速度,g,与初速度,v,0,无关,2,水平射程,x,v,0,t,v,0,2,h,g,即水平射程由初速度,v,0,下落高度,h,和当地的重力加速度,g,共同决定，与其他因素无关,3,落地速度,v,v,2,x,v,2

4、,y,v,2,0,2,gh,以,表示落地速度,与,x,轴正方向间的夹角，有,tan,v,y,v,x,2,gh,v,0,所以落地速度只与,初速度,v,0,下落高度,h,以及当地重力加速度,g,有关,4,两个重要推论,1,做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线,一定通过此时水平位移的中点，如图所示，即,x,B,x,A,2,推导,tan,y,A,x,A,x,B,tan,v,y,v,0,2,y,A,x,A,x,B,x,A,2,2,做平抛,或类平抛,运动的物体在任一时刻，设其速度方向,与水平方向的夹角为,位移方向与水平方向的夹角为,则,tan,2tan,如图所示,推导,tan,v,y,v,x,

5、2,y,A,x,A,tan,y,A,x,A,tan,2tan,典例剖析,如图所示，一小球从一半圆轨道左侧,A,点正上,方某处开始做平抛运动,小球可视为质点,飞行过程中恰好与,半圆轨道相切于,B,点,O,为半圆轨道的圆心，半圆轨道半径为,R,OB,与水平方向的夹角为,60,重力加速度为,g,则小球抛出时,的初速度为,A,3,gR,2,B,3,3,gR,2,C,3,gR,2,D,3,gR,3,审题指导,此时速度方向与水平夹角为,30,可根据推论找到平抛竖直下落高度,y,与,R,的关系,尝试解答,小球飞行过程中恰好与半圆轨道相切于,B,点,故此时速度方向与水平方向的夹角为,30,设位移方向与水平方,

6、向的夹角为,则,tan,tan30,2,3,6,又,tan,y,x,y,1.5,R,所以,y,3,4,R,竖直方向上,v,2,y,2,gy,3,2,gR,由,tan30,v,y,v,0,可以解得,v,0,3,3,2,gR,选项,B,正确,答案,B,平抛运动物体的合位移与合速度的方向并不一致,速度和位,移与水平方向的夹角关系为,tan,2tan,但不能误认为,2,变式训练,多选,(2018,湖南长沙联考,在某次高尔夫球比赛中，美国选,手罗伯特,斯特布击球后，球恰好落在洞的边缘，假定洞内,bc,表面为,1,4,球面，半径为,R,且空气阻力可忽略，重力加速度大小,为,g,把此球以大小不同的初速度,v

7、,0,沿半径方向水平击出，如图,所示，球落到球面上，下列说法正确的是,A,落在球面上时的最大速度为,2,2,gR,B,落在球面上时的最小速度为,3,gR,C,小球的运动时间与,v,0,大小无关,D,无论调整,v,0,大小为何值，球都不可能垂直击在球面上,解析,平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，由,h,1,2,gt,2,得,t,2,h,g,设小球落在,A,点时,OA,与竖直方向之间的夹,角为,水平方向的位移为,x,竖直方向的位移为,y,到达,A,点时,竖直方向的速度为,v,y,则,x,v,0,t,R,sin,y,v,2,y,2,g,gt,2,2,R,cos,得,v,2,y,2,gR,cos

8、,v,2,0,gR,sin,2,2cos,又由,v,t,v,2,0,v,2,y,gR,sin,2,2cos,2,gR,cos,3,2,cos,1,2cos,gR,所以落在球面上,时的小球有最小速度，当,3,2,cos,1,2cos,时，速度最小，最小速度,为,3,gR,故,A,错误,B,正确；由以上的分析可知，小球下落的,时间,t,v,y,g,2,R,cos,g,其中,cos,与小球的初速度有关，故,C,错,误；小球撞击在球面上时，根据,平抛运动速度的反向延长线,交于水平位移的中点,结论可知，由于,O,不在水平位移的中点,所以小球撞在球面上的速度反向延长线不可能通过,O,点，也就不,可能垂直撞

9、击在球面上，故,D,正确,答案,BD,要点二,多体平抛问题,要点深化,1,什么是多体平抛,多体平抛运动问题是指多个物体在同一竖直平面内平抛时,所涉及的问题,2,三类常见的多体平抛运动,1,若两物体同时从同一高度,或同一点,抛出，则两物体始终,在同一高度，二者间距只取决于两物体的水平分运动,2,若两物体同时从不同高度抛出，则两物体高度差始终与,抛出点高度差相同，二者间距由两物体的水平分运动和竖直高,度差决定,3,若两物体从同一点先后抛出，两物体竖直高度差随时间,均匀增大，二者间距取决于两物体的水平分运动和竖直分运,动,典例剖析,多选,如图所示,x,轴在水平地面内,y,轴沿竖,直方向图中画出了从,

10、y,轴上沿,x,轴正方向抛出的三个小球,a,b,和,c,的运动轨迹，其中,b,和,c,是从同一点抛出的不计空气阻,力，则,A,a,的飞行时间比,b,的长,B,b,和,c,的飞行时间相同,C,a,的水平速度比,b,的小,D,b,的初速度比,c,的大,审题指导,说明是平抛运动,b,c,下落高度相同，说明,b,c,平抛时间相同,由图中信息可知,a,高度小于,b,c,平抛时间短,c,b,a,水平位移依次变大,尝试解答,根据平抛运动的规律,h,1,2,gt,2,得,t,2,h,g,因,此平抛运动的时间只由高度决定，因为,h,b,h,c,h,a,所以,b,与,c,的,飞行时间相同，大于,a,的飞行时间，选

11、项,A,错误，选项,B,正确,又因为,x,a,x,b,而,t,a,t,b,所以,a,的水平速度比,b,的大，选项,C,错误,做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动,x,b,x,c,而,t,b,t,c,所以,v,b,v,c,即,b,的初速度比,c,的大，选项,D,正确,答案,BD,1,物体做平抛运动的时间由物体被抛出点的高度决定，而,物体的水平位移由物体被抛出点的高度和物体的初速度共同决,定,2,两条平抛运动轨迹的相交处是两物体的可能相遇处，两,物体要在此处相遇，必须同时到达此处,变式训练,如图所示，将,a,b,两小球以大小为,20,5,m/s,的初速度分别,从,A,B,两点相差,1,s,先后水平相向抛出,a,小球从,A,点抛出后，经,过时间,t,a,b,两小球恰好在空中相遇，且速度方向相互垂直,不计空气阻力,g,取,10,m/s,2,则抛出点,A,B,间的水平距离是,A,8