粤教版高中物理必修第二册精品课件 第1章 抛体运动 第三节 第2课时 平抛运动的规律.ppt

知识归纳1.平抛运动的研究方法:研究曲线运动通常采用“化曲为直”的方法,即将平抛运动分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动.2.平抛运动的规律如图所示,以抛出点O为坐标原点,水平方向为x轴(正方向与初速度v0方向相同),以竖直方向为y轴(正方向竖直向下),经时间t做平抛运动的质点到达P位置,速度为v.(2)平抛运动的速度水平分速度vx=v0竖直分速度vy=gt实际速度典例剖析【例题2】如图所示,滑雪运动员在比赛过程中从小斜坡顶端以10m/s的速度水平飞出,经过一段时间后,运动员的速度方向偏转了45°,g取10m/s2,空气阻力忽略不计.(1)从水平飞出到速度方向偏转45°,求运动员运动的时间.(2)从水平飞出到速度方向偏转45°,求运动员的竖直位移大小及水平位移大小.解析(1)设运动员从飞出到速度偏转45°所用的时间为t,由速度的偏角公代入数据可得t=1s.(2)运动员做平抛运动,在水平方向有x=v0t代入数据可得x=10m答案(1)1s(2)5m10m教你析题读取题干获取信息从小斜坡顶端以10m/s的速度水平飞出运动员初速度方向水平运动员的速度方向偏转了45°末速度与初速度的夹角空气阻力忽略不计只受重力,加速度为g教你破题对点演练2.某士兵进行手榴弹投掷训练,该士兵将质量为300g的手榴弹水平投出,落地点到投掷点水平位移为8m,则下列说法正确的是()A.手榴弹投掷出去后做自由落体运动B.手榴弹从投出到落地时间为4sC.利用人的身高即可估算投出去的手榴弹的初速度大小D.无法估测手榴弹落地的瞬时速度大小C解析手榴弹投掷出去后做平抛运动,故A错误;手榴弹在竖直方向做自由落体运动,假设手榴弹从投出到落地时间为4s,则其下落的高度为=80m,80m显然与士兵的实际身高不符,所以从投出到落地时间一定小于4s,故B错误;利用人的身高可以估算出手榴弹做平抛运动的时间以及手榴弹落地时的竖直速度,再结合水平位移即可估算投出去的手榴弹的初速度大小,再根据速度的合成可以估测手榴弹落地的瞬时速度大小,故C正确,D错误.探究点三类平抛运动的规律导学探究类平抛运动与平抛运动具有相似的运动规律,在一个方向上做匀速直线运动,而在垂直于匀速直线运动方向上做初速度为零的匀加速直线运动.请思考:类平抛运动与平抛运动的处理方法相同吗?提示类平抛运动与平抛运动具有相似的运动规律,处理方法相同.知识归纳1.类平抛运动的特点(1)物体在某方向做匀速直线运动,在垂直匀速直线运动的方向上做初速度为零的匀加速直线运动.对这种像平抛又不是平抛的运动,通常称为类平抛运动.(2)受力特点:物体所受的合外力为恒力,且与初速度的方向垂直.(3)运动特点:在初速度v0方向做匀速直线运动,在合外力方向做初速度为零如图所示,将质量为m的小球从倾角为θ的光滑斜面上A点以速度v0水平抛出(v0的方向与CD平行),小球运动到B点的过程中做的就是类平抛运动.初速度v0方向上:vx=v0,x=v0t.2.类平抛运动与平抛运动的三点区别(1)运动平面不同:类平抛运动→任意平面;平抛运动→竖直平面.(2)初速度方向不同:类平抛运动→任意方向;平抛运动→水平方向.(3)加速度不同:类平抛运动,与初速度方向垂直;平抛运动→重力加速度g,竖直向下.典例剖析【例题3】(2024广东高一月考)某物体质量为4kg,在水平面内做曲线运动,将物体的运动沿互相垂直的x方向和y方向分解,得到两个分运动的速度vx和vy与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示.求:(1)物体所受合外力的大小和方向;(2)t=2s时物体的实际速度v的大小和速度方向与x方向夹角的正切值;(3)在0~2s时间内,物体的位移方向与x方向夹角的正切值.解析(1)由图像可知,物体在y方向做匀速直线运动,在x方向做匀加速直线运动,加速度大小为物体所受合外力的大小为F=ma=4×1.5N=6N即物体所受合外力的大小为6N,方向沿x轴正方向.(2)t=2s时物体的实际速度v的大小(3)在0~2s时间内,物体在x方向的位移为对点演练3.(多选)(2024江西南昌高一期末)如图所示,在倾角为θ=30°的足够大的光滑斜面上,将小球a、b同时沿水平方向以相同的速率相对抛出.已知初始时a、b在同一水平面上,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.抛出后的一段时间内,a的运动轨迹是直线B.抛出后的一段时间内,b的运动轨迹是抛物线C.无论抛出速率为多少,a、b一定能相遇D.无论抛出速率为