2023学年完整公开课版平抛运动

平抛运动合外力

产生加速度

改变速度大小变化方向变化直线运动曲线运动改变物体运动状态的根本原因确定研究对象，对其进行受力分析是物理研究的重中之重运动的合成与分解02曲线运动01平抛运动03斜抛运动04一.曲线运动——运动轨迹是曲线结论：质点在某一点(或某时刻)的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。1.曲线运动的速度方向实验法数学法质点在曲线运动中的速度方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动,具有加速度

体会极限思想一.曲线运动2.曲线运动的条件初速度与合外力不共线3.合力方向与轨迹的关系FFvvvmg带电粒子在电场中运动物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力和速度方向之间，合力方向指向曲线的“凹”侧a点b点例1-1一辆汽车在水平公路上沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小。图中分别画出了汽车转弯所受合力F的四种方向,其中可能正确的是(

)v答案：CF1F2v与a1同向，加速v与a1反向，减速(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,(2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,(3)当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率增大物体的速率减小物体的速率不变F合沿速度方向F1垂直于速度方向F2a1v的大小a2v的方向4.速率变化情况判断一.曲线运动二.运动和合成与分解1.合运动和分运动的特点合运动分运动2分运动1vv1v2合运动物体的实际运动分运动合成分解按实际运动分解或正交分解遵循平行四边形定则位移速度加速度等时性、等效性、同体性、独立性等效思想合运动分运动1分运动2xy例2-1如图所示,旋臂式起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿旋臂水平运动。现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶,同时又启动天车上的起吊电动机,使货物沿竖直方向做匀加速运动。（1）货物做

运动（2）此时,我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的答案

匀变速曲线运动

Bv1v2va合运动为直线运动合运动为曲线运动匀变速运动：a恒定（2）小船的实际运动是合运动,v(船的实际速度)二.运动和合成与分解2.实例1——小船过河（1）两个分运动

v船(船在静水中的速度,方向为船头方向)

v水(水流的速度)

v船v水v（3）

v船垂直于河岸的分量使船渡河例2-3.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽150m、流速为2m/s的河流中渡河,则下列说法正确的是()A.小船不可能到达正对岸B.小船渡河时间不少于50sC.小船以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200mD.小船以最短位移渡河时,位移大小为200mt最短=如果v船>v水，合速度垂直于河岸，渡河位移最短，等于河宽dcos

θ

=B二.运动和合成与分解2.实例2——关联速度模型绳、杆等有长度的物体,在运动过程中,其两端点的速度可能是不一样的,但两端点的速度是有联系的,称之为“关联”速度。“关联”速度的关系——沿杆(或绳)方向的速度分量大小相等。合速度沿绳方向分速度垂直绳方向分速度v1vv2θ例2-4.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A的受力情况是()A.绳的拉力大于A的重力B.绳的拉力等于A的重力C.绳的拉力小于A的重力D.拉力先大于重力,后变为小于重力【解析】vA=v2=v

cosθ，θ逐渐变小,

vA逐渐变大,A的加速度向上,处于超重状态，所以绳的拉力大于A的重力FmgA1.平抛运动的研究（2）实验法结论：水平方向：匀速直线运动

竖直方向：自由落体运动平抛运动是加速度为重力加速度的匀变速曲线运动（1）照片法三.平抛运动--初速度方向：水平受力情况：只受重力合运动分运动三.平抛运动水平方向竖直方向速度位移2.基本思想——化曲为直θvx=v0vy=gttanφtanθ

=2tanφ

但θ

≠2φ平抛运动的轨迹是一条抛物线轨迹方程x=v0t例3-1(多选)对平抛运动,下列说法正确的是

(

)A.平抛运动是加速度变化的曲线运动B.做平抛运动的物体,在任何相等的时间内速度的增量都是相等的C.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D.落地时间和落地时的速度大小只与抛出点的高度有关Δv=Δvy=gΔtΔy=h2-h1=g(Δt)2落地时间t=

,落地速度v=

=

BC例3-2.无人机在距离水平地面高度h处，以速度v0水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为g。(1)求包裹释放点到落地点的水平距离x；(2)求包裹落地时的速度大小v；(3)以释放点为坐标原点，初速度方向为x轴方向，竖直向下为y轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。v0vyv【解析】(1)包裹脱离无人机后做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，则

解得水平方向上做匀速直线运动，所以水平距离为(2)包裹落地时，竖直方向速度为落地时速度的大小为(3)包裹做平抛运动，分解位移两式消去时间得包裹的轨迹方程为v0vyvθ【解析】例3-3一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为

()A.tanθ

B.2tanθ

C.

D.

D根据tanθ

=2tanφ4.斜面上的平抛三.平抛运动

方法物理情景构建速度三角形，分解速度tanθ=v0vy构建位移三角形，分解位移tanθ=yx利用运动的合成与分解，紧扣平抛运动的特点，抓住题目所给信息，化繁为简，化曲为直解题思路带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后,受到的电场力F恒定且与初速度方向垂直,做匀变速曲线运动(类平抛运动),如图所示

5.类平抛运动三.平抛运动平行极板方向：匀速直线运动垂直极板方向：初速度为零的匀加速直线运动Fv四.斜抛运动——化曲为直水平方向：匀速直线运动竖直方向：竖直上抛运动到达最高点：vy=0vx

=v0cos

θx=vxtmgvy=v0sinθ+(-gt)

y=vy

t+()例4-1图中实线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，其轨迹为抛物线。O、a、b、c、d为曲线上的五点，其中O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是()A．到达b点时，炮弹的速度为零B．到达b点时，炮弹的加速度为零C．炮弹经过a点时的速度大小等于经过c点时的速度大小D．炮弹由O点运动到b点的时间大于由b点运动到d点的时间aOxybcd抛物线vm