人教版高中物理必修第二册精品课件 第5章 抛体运动 4.抛体运动的规律 (2).ppt

探究点二平抛运动的研究方法和规律导学探究物体做平抛运动的轨迹如图所示。(1)分析曲线运动的基本思路和方法是什么?(2)平抛运动的水平位移和落地速度由哪些因素决定?提示(1)运动的合成与分解。(2)初速度、下落高度。知识归纳1.平抛运动的研究方法(1)把平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。(2)分别运用两个分运动的运动规律去求分速度、分位移等,再合成得到平抛运动的速度、位移等。2.平抛运动的规律典例剖析【例题2】在水平地面上方某一高度处沿水平方向抛出一个物体,抛出t1=2s后物体的速度方向与水平方向的夹角为45°,落地时物体的速度方向与水平方向的夹角为60°,重力加速度g取10m/s2。求:(1)物体平抛时的初速度v0;(2)抛出点距离地面的竖直高度h;(3)物体从抛出点到落地点的水平位移x。角度1单个物体的平抛运动解析(1)对抛出t1=2s后物体的速度和落地时物体的速度分解如图所示,竖直分速度满足vy1=gt1=20m/s解得物体平抛时的初速度为v0=20m/s。(2)物体落地时的竖直分速度为方法技巧求解平抛运动问题的方法一般情况下,将平抛运动进行分解,若已知的条件是速度,则分解速度,若已知的条件是位移,则分解位移。对点演练2.(多选)某同学利用无人机玩“投弹”游戏,无人机携带小球以v0=3m/s的速度水平向右匀速飞行,在某时刻释放小球。此时无人机到水平地面的距离h=20m,空气阻力忽略不计,g取10m/s2,则()A.小球的位移为20mB.小球下落的时间为2sC.小球落地的速度为20m/sD.释放点和落地点之间的水平距离为6mBDC角度2多个物体的平抛运动【例题3】如图所示,A、B两球在同一竖直线上,离地高度分别为2h和h,将两球水平抛出后,两球落地时的水平位移大小之比为1∶2,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.A、B两球的初速度大小之比为1∶4教你析题读取题干获取信息离地高度分别为2h和h根据竖直方向运动规律可求得各自运动时间两球落地时的水平位移大小之比为1∶2根据水平方向运动规律可求得初速度之比求解若两球同时落地,则两球抛出的时间差求两球运动时间的差值教你破题求解多个物体平抛运动的关系,若已知竖直高度时,可通过竖直方向自由落体运动规律求解运动时间或时间之比;若已知水平位移之比,通过分析水平方向匀速运动规律求解水平速度之比。对点演练3.(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y轴上沿x轴正向抛出的三个小球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的水平初速度比b的大D.b的水平初速度比c的小BC解析平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动,由,可知飞行时间仅由高度决定,而hbha,故a的飞行时间比b的短,A错误;同理,b和c的飞行时间相同,B正确;根据水平位移x=v0t,a、b的水平位移满足xaxb,且飞行时间tbta,可知v0av0b,C正确;同理可得v0bv0c,D错误。探究点三一般抛体运动导学探究体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪等(如图所示),都可以看作是斜上抛运动。以抛出的铅球为例:(1)铅球离开手后,若不考虑空气阻力,其受力情况、速度有何特点?(2)铅球在最高点的速度是零吗?要点提示(1)不考虑空气阻力,铅球在水平方向不受力,在竖直方向只受重力,加速度为g,其初速度不为零,初速度方向斜向上方。(2)不是。知识归纳1.斜抛运动的特点(1)受力特点:斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动,因此物体仅受重力,其加速度为重力加速度g。(2)运动特点:物体具有与水平方向存在夹角的初速度,仅受重力,因此斜抛运动是匀变速曲线运动,其轨迹为抛物线。(3)速度变化特点做斜抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化量相同,即Δv=gΔt,方向均竖直向下。2.斜抛运动的规律(1)速度规律水平速度:vx=v0cosθ。竖直速度:vy=v0sinθ-gt。(2)位移规律水平位移:x=vxt=v0tcosθ。3.射高和射程典例剖析D【例题4】(2024安徽安庆期中)假设某士兵贴近地面将手雷斜向上扔出去,手雷离开手时的最大速度为v0=20m/s,g取10m/s2。不计空气阻力,则手雷扔出后最大射程为()A.20m B.25m C.30m D.40m方法技巧斜上抛运动问题的分析技巧(1)斜上抛运动问题可分解为