平拋運(yùn)動-完整版獲獎?wù)n件

1、第3節(jié) 平拋運(yùn)動1通過實(shí)驗(yàn)探究，初步掌握平拋運(yùn)動的處理方法2會用運(yùn)動的合成與分解的方法分析平拋運(yùn)動3掌握平拋運(yùn)動的規(guī)律，會用平拋運(yùn)動的規(guī)律解決實(shí)際問題一、什么是平拋運(yùn)動 把物體以一定的初速度沿_拋出，不考慮_，物體只在_作用下所做的運(yùn)動，叫做平拋運(yùn)動平拋運(yùn)動的條件：(1)只受重力作用；(2)有水平方向的初速度二、平拋運(yùn)動的分解水平方向空氣阻力重力思考從理論上分析，平拋運(yùn)動為什么能分解為豎直方向的自由落體運(yùn)動和水平方向的勻速直線運(yùn)動？提示因?yàn)槲矬w只受重力，所以水平方向上的合外力為零，所以以v0做勻速直線運(yùn)動；而初速度為水平方向，所以豎直初速度為零所以豎直方向做自由落體運(yùn)動二、平拋運(yùn)動的規(guī)律平拋運(yùn)

2、動的_(1)水平方向：不受外力，以初速度v0做_運(yùn)動速度：vx_位移：x_(2)豎直方向：只受_作用，由_開始下落，是_運(yùn)動速度：vy_，位移：y_分運(yùn)動勻速直線v0v0t重力靜止自由落體gt軌跡：平拋運(yùn)動的軌跡是一條_曲線圖331(3)由于某時(shí)刻t的速度沿_方向，而時(shí)間t內(nèi)的位移不沿_方向，所以速度與水平方向的夾角同位移與水平方向的夾角_切線切線不相同思考平拋運(yùn)動也是勻變速運(yùn)動，那么，運(yùn)動學(xué)公式能否直接運(yùn)用于平拋運(yùn)動呢？提示平拋運(yùn)動的軌跡為曲線，而運(yùn)動學(xué)公式只適用于直線運(yùn)動故在研究曲線運(yùn)動問題時(shí)，首先根據(jù)運(yùn)動效果的等效性，利用運(yùn)動分解的方法，將其轉(zhuǎn)化為我們所熟悉的兩個(gè)方向上的直線運(yùn)動問題，最

3、終運(yùn)用運(yùn)動合成的方法求出曲線運(yùn)動的規(guī)律(等效法).一、探究平拋運(yùn)動規(guī)律的方法對比實(shí)驗(yàn)法 (1)豎直方向上的運(yùn)動圖332如圖332所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片使A球沿水平方向拋出，做平拋運(yùn)動；同時(shí)B球被松開做自由落體運(yùn)動觀察兩球是否同時(shí)落地實(shí)驗(yàn)中，不管小球離地的高度和打擊的力度如何變化，只要開始時(shí)，A、B兩球在同一高度，兩球都同時(shí)落地，說明做平拋運(yùn)動的A球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(2)水平方向上的運(yùn)動如圖333所示，兩個(gè)相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D，實(shí)驗(yàn)中，只要ACBD，且使小鐵球P、Q同時(shí)開始運(yùn)動，P、Q兩球圖333總是在水平面相遇說明做

4、平拋運(yùn)動的小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動頻閃照相法圖334研究平拋運(yùn)動的方法研究平拋運(yùn)動利用運(yùn)動的合成與分解的方法可將平拋運(yùn)動分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動，兩個(gè)分運(yùn)動互不影響二、平拋運(yùn)動中的結(jié)論做平拋運(yùn)動的物體，任意時(shí)間間隔t內(nèi)的速度變化量vgt，方向恒為豎直向下圖335平拋運(yùn)動可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動水平方向的分速度保持vxv0不變，豎直方向的加速度恒為g，速度vygt.從拋出點(diǎn)起，每隔時(shí)間t，速度的矢量關(guān)系如圖335所示這一矢量關(guān)系有兩個(gè)特點(diǎn)：(1)任意時(shí)刻速度的水平分量均等于初速度v0.(2)任意時(shí)間間隔t內(nèi)的速度改變量均豎直向下，且

5、vvygt.因?yàn)槠綊佭\(yùn)動中加速度恒為g，所以在任意相等時(shí)間間隔t內(nèi)的速度變化量都相等且方向豎直向下圖336做平拋運(yùn)動的物體在t時(shí)刻的速度與水平方向的夾角和位移與水平方向的夾角的關(guān)系為tan 2tan .溫馨提示位移s與水平方向的夾角和速度v的偏角不同，為拋物線的弦與水平方向的夾角，為拋物線的切線與水平方向的夾角，顯然.三、計(jì)算平拋運(yùn)動的初速度圖337法二在平拋物體的運(yùn)動軌跡上取水平等間距的A、B、C、D四點(diǎn)，如圖337所示，使xOAxABxBCxCD，由于平拋物體在水平方向上做勻速運(yùn)動，所以有tOAtABtBCtCD.由于平拋物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，則yOAyAByBCyCD1357；

6、yCDyBCyBCyABgt2.教材資料分析討論與交流如圖338所示為一探究小組成員探究平拋運(yùn)動的情景他在同一位置以不同的初速度先后拋出3個(gè)小球圖338請討結(jié)論：根據(jù)圖中數(shù)據(jù)能否得出下列結(jié)論性的敘述？在相同的高度，以大小不同的初速度水平拋出的小球，初速度越大，拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離越遠(yuǎn)；在高度不變的情況下，水平初速度的大小并不影響平拋物體在豎直方向上的運(yùn)動；平拋運(yùn)動過程經(jīng)歷的時(shí)間完全由拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的豎直高度確定，與拋出時(shí)初速度的大小無關(guān)為了證明上述結(jié)論，你對本實(shí)驗(yàn)有何補(bǔ)充和改進(jìn)？點(diǎn)撥只根據(jù)圖中小球下落高度相同而得出結(jié)論，有些牽強(qiáng)，因此實(shí)驗(yàn)中要對小球平拋運(yùn)動的時(shí)間加以比較，即加入對比性實(shí)驗(yàn)來

7、證明，即讓兩個(gè)速度不同的小球同時(shí)從同一高度水平拋出平拋運(yùn)動的理解和應(yīng)用【典例1】 關(guān)于平拋運(yùn)動，下列說法正確的是()A是變加速曲線運(yùn)動B是勻變速曲線運(yùn)動C速度變化僅在豎直方向上D任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等解析答案BCD【變式1】 物體在做平拋運(yùn)動的過程中，在相等時(shí)間內(nèi)，下列物理量相等的是 ()A速度的增量 B位移的增量C加速度 D位移解析因?yàn)樽銎綊佭\(yùn)動的物體其加速度為重力加速度，所以在相等的時(shí)間內(nèi)，加速度相等，速度的增量相等故A、C正確答案AC【典例2】 2011年4月，在倫敦舉行的國際奧委會執(zhí)委會上確認(rèn)，女子跳臺滑雪等6個(gè)新項(xiàng)目加入2014年冬奧會如圖339所示，運(yùn)動員踏著專用滑雪板，不

8、帶雪杖在助滑路上(未畫出)獲得一速度后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸設(shè)一位運(yùn)動員由斜坡頂?shù)腁點(diǎn)沿水平方向飛出的速度v020 m/s，落點(diǎn)在斜坡上的B點(diǎn)，斜坡傾角取37，斜坡可以看成一斜面(取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：斜面上的平拋運(yùn)動問題(1)運(yùn)動員在空中飛行的時(shí)間t；(2)A、B點(diǎn)間的距離s.圖339答案(1)3 s(2)75 m【變式2】 一水平拋出的小球落到一傾角為的斜面上時(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動軌跡如圖3310中虛線所示小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為 ()圖3310答案D【典例3】 一艘敵艦正以v112 m/s的速度逃跑

9、，執(zhí)行追擊任務(wù)的飛機(jī)在距水面高度h320 m的平行線上以速度v2105 m/s同向飛行為擊中敵艦，應(yīng)“提前”投彈若不計(jì)空氣阻力，飛機(jī)投彈時(shí)沿水平方向，則投彈時(shí)飛機(jī)與敵艦之間的水平距離應(yīng)為多大？若投彈后飛機(jī)仍以原速度飛行，在炸彈擊中敵艦時(shí)，飛機(jī)與敵艦的位置有何關(guān)系？(取g10 m/s2)平拋運(yùn)動中的相遇問題解析投下的炸彈在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，水平方向上以飛機(jī)的速度v2做勻速直線運(yùn)動炸彈在空中飛行的時(shí)間炸彈沿水平方向飛行的距離x2v2t，敵艦在同一方向上運(yùn)動的距離x1v1t.由圖知，飛機(jī)投彈時(shí)水平方向上“提前”的距離應(yīng)為xv2tv1t774 m.此8 s內(nèi)，炸彈與飛機(jī)沿水平方向的運(yùn)動情況相同，都以速度v2做勻速直線運(yùn)動，水平方向上運(yùn)動的距離都是x2v2t840 m.所以，炸彈擊中敵艦時(shí)，飛機(jī)恰好在敵艦的正上方答案744 m飛機(jī)恰好在敵艦的正上方借題發(fā)揮解決平拋運(yùn)動中相遇問題的方法(1)分析運(yùn)動：分析直線運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律和特點(diǎn)及平拋運(yùn)動的兩個(gè)分運(yùn)動的特點(diǎn)(2)時(shí)間關(guān)系：一般根據(jù)豎直方向的分運(yùn)動確定時(shí)間(3)位移關(guān)系：兩個(gè)物體運(yùn)動的水平位移的關(guān)系【變式3】 如圖3311所示，射擊槍水平放置，射擊槍與目標(biāo)靶中心位于離地面足夠高的同一水平線上，槍口與目標(biāo)靶之間的距離