【随堂优化训练】年高中物理 第一章 第四节 平抛运动课件 粤教必修2

第四节平抛运动

1．将物体用一定的初速度沿______方向抛出，忽略空气阻力，只在______的作用下物体所做的运动叫做平抛运动．它是加速度恒为重力加速度g的____________运动，轨迹是抛物线．

2．平抛体运动的研究方法为化曲为直，平抛运动可以分解为水平方向的____________和竖直方向的____________．水平重力匀变速曲线匀速直线运动自由落体运动3．做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于(

)A．物体所受的重力和抛出点的高度B．物体所受的重力和初速度C．物体的初速度和抛出点的高度D．物体所受的重力、高度和初速度水平位移与物体的初速度和抛出点的高度有关．

答案：C4．(双选)关于平抛运动，下列说法中正确的是()

A．平抛运动是匀速运动 B．平抛运动是匀变速曲线运动 C．平抛运动的落地时间t由高度决定，与初速度无关 D．做平抛运动的物体落地时的速度方向一定是竖直向下的

解析：平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，合运动是加速度为g的匀变速曲线运和初速度共同决定，所以D错误．答案：BC5．(双选)物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列)AB哪个量是相等的( A．速度的增量 B．加速度 C．位移 D．平均速率知识点1平抛运动图1－4－1

图甲：1997年，香港回归前夕，柯受良驾驶跑车成功飞越了黄河天堑壶口瀑布，宽度达55米，获得了“亚洲第一飞人”的称号．柯受良驾驶的跑车以很快的速度从岸边飞出，稳稳地落在稍低一点的对岸，跑车的________方向水平，仅受到________的作用，跑车做的是________运动．初速度重力图乙：水柱从瓶底的水平管中喷出做平抛运动，平抛运动的轨迹是________．平抛曲线

图丙：2012年7月下旬，河北省部分地区遭受洪涝、风雹灾害后，省军区立即启动军地联合应急指挥机制，先后协调1000余名驻冀部队官兵紧急集结待命，组织2000多名武警官兵和民兵紧急投入抢险救灾一线．军地联合指挥部已协调出动飞机空投饮用水、食品以及帐篷、棉被等物资，截至23日18时，共空投13次，物资26吨．平抛空气阻力

飞机空投物资时，降落伞未打开之前，物资只受重力的作用，做________运动；降落伞打开后，由于____________较大，不能忽略，所以物资在空中的运动已经不能看成是平抛运动了．1．定义：将物体以一定的初速度水平抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做平抛运动．2．平抛运动的条件：(1)物体具有水平方向的初速度；(2)仅受重力的作用(F合＝G)．3．平抛运动的性质：

由于做平抛运动的物体只受重力，由牛顿第二定律知，其加速度恒为g，是匀变速运动；又因为重力与速度不在同一直线上，物体做曲线运动，因此平抛运动是匀变速曲线运动．【例1】下列关于平平抛运动的的说法正确确的是()A．平抛运运动是非匀匀变速运动动B．平抛运运动是一种种不受任何何外力作用用的运动C．平抛运运动是变加加速曲线运运动D．平抛运运动是曲线线运动，它它的速度方方向不断改改变解析：将物体以一一定的初速速度水平抛抛出，仅在在重力作用用下物体所做的的运动叫做做平抛运动动，故是匀匀变速运动动；又因为为重力与速度不在在同一直线线上，故物物体做曲线线运动，速速度方向不不断改变，D正确．答案：D【触类旁通通】1．以地面面为参照物物，判断下列物物体的运动动，不属于于平抛运动的是()A．在沿水水平轨道正正转弯的火火车上，某某乘客在窗窗口外释放放的物体的运运动(不不计空气阻阻力)B．在竖直直向上运动动的升降机机内，某人人水平向外外抛掷的物物体的运动C．停在树树枝上的鸟鸟被水平飞飞行的子弹弹击中后的的运动D．．在在沿沿水水平平直直轨轨道道加加速速行行驶驶的的火火车车上上，，某某乘乘客客向向窗窗口口外外释放放一一个个物物体体的的运运动动(不不计计空空气气阻阻力力)解析析：：火车车正正转转弯弯时时释释放放物物体体，，物物体体拥拥有有一一个个切切线线方方向向的的水平平速速度度，，竖竖直直方方向向速速度度为为零零，，所所以以A是平平抛抛运运动动；；升升降降机机有有一个个竖竖直直方方向向的的速速度度，，所所以以B不是是平平抛抛运运动动；；鸟鸟被被子子弹弹击击中中后后，，鸟和和子子弹弹有有水水平平方方向向的的速速度度，，竖竖直直方方向向的的速速度度为为零零，，所所以以C是平抛抛运运动动；；虽虽然然车车在在加加速速，，但但释释放放时时的的速速度度是是一一定定的的，，而而且且竖竖直方方向向速速度度为为零零，，所所以以D是平平抛抛运运动动．．答案案：：B知识识点点2探究究平平抛抛运运动动1．．用用平平抛抛仪仪的的实实验验探探究究：：(1)探探究水平平方向分分运动的的性质(如图1－4－2所所示)：①实验现现象：从从距离轨轨道A、B出口相同同高度、、同时释释放的小铁珠珠，总会会在轨道道上相遇遇．相同匀速直线线相同②现象分分析：两两轨道上上的小铁铁珠离开开轨道出出口时初初速度_____，离离开轨道道出口在在光滑水水平轨道道上的小小铁珠做做__________运动．两两小铁珠珠相碰，，说明在在相同的的时间内内两小铁珠珠的水平平位移__________，故轨轨道A上的小铁铁珠抛出出后，在在水平方方向的运运动是______________运动．匀速直线线图1－－4－2(2)竖竖直方向向分运动动性质的的探究：：①实验现现象：从从同一高高度同时时分别平平抛和自自由下落落的两个个小铁珠，，总是相相碰(或或者同时时到达DF轨道)．．②现象分分析：两两小铁珠珠相碰(或同时时达到DF轨道)说说明运动动时间_______，，平抛运运动在竖竖直方向向上的运运动是______________运动．相同自由落体体2．频闪闪照片的的探究：：(1)实实验现象象：利用用频闪照照相仪得得到物体体做平抛抛运动与与自由落体运动动对比的的频闪照照片如图图1－－4－3所示示．图1－－4－3(2)现现象分析析：①在竖直直方向上上，经过过相等的的时间，，落到相相同的高高度，即即在竖直方方向上的的运动是是相同的的，都是是____________运动；；②在水平平方向上上，通过过相等的的时间前前进的距距离相同同，即水水平方向上上的运动动是____________运动动．自由落体体匀速直线线研究平抛抛运动可可以从水水平方向向和竖直直方向研研究：(1)水水平方向向：初速速度为v0，物体不不受力，，即Fx＝0，物物体由于惯性性而做匀匀速直线线运动．．(2)竖竖直方向向：初速速度为零零，物体体受重力力的作用用，a＝g，物体做自由由落体运运动．【例2】在研究平平抛物体体运动的的实验中中，用一一张印有有小方格的纸记记录轨迹迹，小方方格的边边长L＝1.6cm.若小小球在平平抛运动动途中的几几个位置置如图1－4－4中中的a、b、c、d所示，则则小球平平抛的初速速度的计计算式为为v0＝_____(用L、g表示)，，其值是是_____，，小球在b点的速率率为_______．．(取两两位有效效数字，，取g＝10m/s2)图1－－4－4解析：由图可知知a、b、c、d每相邻两两点之间间的时间间间隔相相等，设为为T，竖直方方向是自自由落体体运动，，有Δy＝gT2＝L，故【触类旁旁通】2．如图图1－－4－5所示示，在研研究平抛抛运动时时，小球球A沿轨道滑下，离离开轨道道末端(末端水水平)时时，撞开开轻质接接触式开开关S，被电磁铁吸吸住的小小球B同时自由由下落．．改变整整个装置置的高度度H做同样的实实验，发发现位于于同一高高度的A、B两球总是是同时落落地．)该实验现现象说明明了A球离开轨轨道后(图1－－4－5A．水平平方向的的分运动动是匀速速直线运运动B．水平平方向的的分运动动是匀加加速直线线运动C．竖直直方向的的分运动动是自由由落体运运动D．竖直直方向的的分运动动是匀速速直线运运动解析：同时下落落，运动动时间相相等，说说明两个个运动在在竖直方方向上是是相同同的，，都是是自由由落体体运动动．答案：：C知识点点3平抛运运动的的规律律如图1－4－6所示，，一个个电影影替身身演员员准备备跑过过一个个屋顶顶，然后水水平地地跳跃跃并离离开屋屋顶，，落在在下一一栋建建筑物物的屋屋顶上上．图1－4－6讨论：：11.38不能6.2(1)演员员在竖竖直方方向上上做自自由落落体运运动，，两栋栋建筑筑物的的高度度演员在在两栋栋楼之之间的的运动动时间间是________s．(取g＝9.8m/s2)(2)演员员在水水平方方向上上做匀匀速直直线运运动，，两栋栋建筑筑物之之间的的水平距距离为为6.2m，演演员的的起跳跳速度度是4.5m/s，，根据据匀速速运动动的公式式s＝vt，可计计算出出演员员在两两栋建建筑物物之间间的运运动时时间是是________s，故故演员员______到达达右边边的屋屋顶；；若要要到达达右边边的屋屋顶，演演员起起跳的的速度度至少少是________m/s.加高(3)为了了增加加落在在下一一栋建建筑物物的屋屋顶的的可能能性，，演员员可以以采取__________起起跳速速度和和________左边边屋顶顶高度度的方方法．．增加1．规规律：：如图1－－4－－7所所示示，物物体从从O点以水水平初初速度度v0抛出，，P为经过过时间间t后轨迹迹上的的一点点，位位移为为s，速度度为v，α、θ分别为s、v与水平平方向向的夹夹角．图1－4－7(3)加速速度：：水平方方向：：合外外力为为0，a＝0.竖直方方向：：合外外力为为G，a＝g.合加速速度的的大小小和方方向：：a＝g，方向向竖直直向下下．(4)轨迹迹方程程：平抛运运动的的轨迹迹为抛抛物线线，其其轨迹迹方程程为2．结结论：：(4)平抛抛运动动中，，任意意两时时刻的的速度度变化化量ΔΔv＝gΔt(方向向恒定向下下，如如图1－－4－－8所所示示)．．推论：：任意意相等等时间间间隔隔的速速度变变化量量一定定相等等．图1－4－83．两个推推论：(1)平抛抛运动中，，某一时刻刻速度方向与与水平方向向的夹角为为α，位移方向与与水平方向向夹角为θ，则有tanα＝2tanθ.证明：物体体做平抛运运动，以抛抛出点为位位移参考点点，以物体体开始运动时时刻为计时时起点，如如图1－－4－7所所示，则则所以tanα＝2tanθ.(2)做平平抛运动的的物体，任任意时刻合合速度方向向的反向延延长线与x轴的交点为此时时刻水平方方向位移的的中点．图1－4－9证明：物体体做平抛运运动，如图图1－4－9所所示，合速速度方向的反向延长长线交x于A点，OB为物体此时时刻的水平平位移，∠BAP＝α，∠BOP＝θ，则即OB＝2×AB，A为OB的中点．【例3】如图1－4－10所示，，在同一平平台上的O点水平抛出的三个物物体，分别别落到a、b、c三点，则三三个物体运运动的初速度va、vb、vc的关系和三三个物体运运动的时间间ta、tb、tc的关系分别是()图1－4－10A．va>vb>vc，ta>tb>tcC．va<vb<vc，ta>tb>tcB．va<vb<vc，ta=tb=tcD．va>vb>vc，ta<tb<tct相同，则水水平位移越越大，初速速度越大，，因此有va＜vb＜vc；由于竖直方向向做自由落落体运动，，因此下落落的高度越越大，下落落时间越长，所以以有ta＞tb＞tc，选项C正确．．答案：C【触类旁通通】3．将甲、、乙、丙三三个小球同时水平平抛出后落落在同一水水平面上，已知甲甲、乙抛出出点的高度度相同，乙乙、丙抛出出的速度相相同，下列判断中中正确的是是()A．甲和乙乙一定同时时落地B．乙和丙丙一定同时时落地C．甲和乙乙的水平射射程一定相相同D．乙和丙丙的水平射射程一定相相同解析：做平抛运动动的物体的的落地时间间只与落地地前的高度度有关，甲和和乙抛出出点的高高度相同同，因此此它们同同时落地地；乙和和丙虽然抛出的的速度相相同，但但是它们们落地时时间不一一定相同同，因此此水平位移不一一定相同同．答案：A【例4】平抛一物物体，当当抛出1s后它它的速度度方向与与水平方方向的夹角角为45°，落落地时速速度方向向与水平平方向的的夹角为为60°°，求：：(1)初初速度大大小；(2)落落地速度度大小；；(3)抛抛出点离离地面的的高度；；(4)水水平射程程．(取取g＝10m/s2，不计空空气阻力力)解：将平抛运运动沿水水平和竖竖直两个个方向分分解，由由题意作作出运动轨迹迹如图1－4－11所示．(1)设初速度度为v0，则代入数据据得图1－4－11【触类旁旁通】4．(双选)一个物物体以30m/s的速度水水平抛出出，落地地时的速速度大小是是50m/s，取取g＝10m/s2，则()A．物体体落地的的时间为为2sC．抛出出点的高高度为20mB．物体体落地的的时间为为4sD．抛出出点的高高度为80m答案：BD5．(2012年佛山高一期期末)如图1－－4－12所示，，飞机离地面的高度为H＝500m，飞机的水水平飞行速度度为v1＝100m/s，追击一辆速度度为v2＝20m/s同向行行驶的汽车，，欲使炸弹击击中汽车，飞机应在在距离汽车的的水平距离多多远处投弹？？(不考虑空气气阻力，取g＝10m/s2)图1－4－－12解：设炸弹从出发发到击中汽车车的时间为t，则有解得t＝10s炸弹在水平方方向的位移为为x1＝v1t解得x1＝1000m汽车在水平方方向上的位移移为x2＝v2t解得x2＝200m设飞机投弹时时距离汽车的的水平距离为为L，则有L＝