
1.知道平拋運(yùn)動的受力特點,會用運(yùn)動的合成與分解分析平拋運(yùn)動。2.理解平拋運(yùn)動的規(guī)律,會確定平拋運(yùn)動的速度和位移,知道平拋運(yùn)動的軌跡是一條拋物線。3.熟練運(yùn)用平拋運(yùn)動規(guī)律解決相關(guān)問題。4.了解一般拋體運(yùn)動,掌握處理拋體運(yùn)動的一般方法。
關(guān)鍵能力·情境探究達(dá)成
知識點一 平拋運(yùn)動的速度
知識點二 平拋運(yùn)動的位移與軌跡
知識點三 一般的拋體運(yùn)動
將物體以初速度v0____拋出,由于物體只受____作用,t時刻的速度為:1.水平方向的速度:vx=__。2.豎直方向的速度:vy=__。
如圖所示,一人正練習(xí)投擲飛鏢,如果不計空氣阻力,【問題】(1)飛鏢投出后,受力情況怎樣?其加速度的大小和方向是怎樣的?(2)飛鏢的運(yùn)動是勻變速運(yùn)動,還是變加速運(yùn)動?(3)飛鏢投出后,水平方向速度和豎直方向的速度有什么特點?提示:(1)因忽略空氣阻力,飛鏢投出后,只受重力作用,其加速度大小為g,方向豎直向下。(2)飛鏢運(yùn)動過程中,加速度是不變的,所以飛鏢的運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動。(3)飛鏢投出后,水平方向速度不變,豎直方向的速度均勻增大。
1.平拋運(yùn)動的性質(zhì):加速度為g的勻變速曲線運(yùn)動。2.平拋運(yùn)動的特點(1)受力特點:只受重力作用,不受其他力或其他力忽略不計。(2)運(yùn)動特點①加速度:為自由落體加速度g,大小、方向均不變,故平拋運(yùn)動是勻變速運(yùn)動。②速度:大小、方向時刻在變化,平拋運(yùn)動是變速運(yùn)動。
(3)速度變化特點:任意兩個相等的時間間隔內(nèi)速度的變化相同,Δv=gΔt,方向豎直向下,如圖所示。
【典例1】 (2022·四川南充閬中中學(xué)高一期中)關(guān)于平拋運(yùn)動,下面的幾種說法正確的是( )A.平拋運(yùn)動是一種不受任何外力作用的運(yùn)動B.平拋運(yùn)動是曲線運(yùn)動,它的速度大小和方向在不斷改變C.平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻變速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動D.平拋運(yùn)動的物體質(zhì)量越小,落點就越遠(yuǎn),質(zhì)量越大,落點就越近
B [平拋運(yùn)動是一種在重力作用下的勻變速曲線運(yùn)動,故A錯誤;平拋運(yùn)動是曲線運(yùn)動,它的速度大小和方向在不斷改變,故B正確;平拋運(yùn)動可以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,故C錯誤;平拋運(yùn)動的加速度與質(zhì)量無關(guān),則知其運(yùn)動情況與質(zhì)量無關(guān),落點遠(yuǎn)近與其質(zhì)量無關(guān),故D錯誤。]
[跟進(jìn)訓(xùn)練]1.(多選)關(guān)于平拋物體的運(yùn)動,以下說法正確的是( )A.做平拋運(yùn)動的物體,速度和加速度都隨時間的增加而增大B.做平拋運(yùn)動的物體僅受到重力的作用,所以加速度保持不變C.平拋物體的運(yùn)動是勻變速運(yùn)動D.平拋物體的運(yùn)動是變加速運(yùn)動BC [做平拋運(yùn)動的物體,速度隨時間不斷增大,但由于只受恒定不變的重力作用,所以加速度是恒定不變的,選項A、D錯誤,B、C正確。]
將物體以初速度v0水平拋出,經(jīng)時間t,物體的位移為:1.水平方向的位移:x=____。2.豎直方向的位移:y=_____。
空中以一定速度飛行的戰(zhàn)斗機(jī),為擊中前方坦克,而從后方水平投出一枚炸彈,炸彈飛行軌跡如圖所示。根據(jù)運(yùn)動軌跡,以拋出點為原點,水平方向和豎直方向建立坐標(biāo)系如圖所示,請思考以下問題:
【問題】(1)分析曲線運(yùn)動的基本思路和方法是什么?(2)如何對平拋運(yùn)動進(jìn)行研究?(3)平拋運(yùn)動的時間、水平位移和落地速度由哪些因素決定?提示:(1)分析曲線運(yùn)動的基本思路和方法是將運(yùn)動分解。(2)研究平拋運(yùn)動時,可以將其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。(3)平拋運(yùn)動的時間由下落高度y決定,水平位移和落地速度則由初速度v0和下落高度y共同決定。
1.研究方法研究平拋運(yùn)動通常采用“化曲為直”的思想,即將平拋運(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。2.運(yùn)動規(guī)律
【典例2】 當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時,有時會利用無人機(jī)運(yùn)送救災(zāi)物資。一架無人機(jī)正準(zhǔn)備向受災(zāi)人員空投急救用品,急救用品的底面離水平地面高度h=19.6 m,無人機(jī)以v=10 m/s的速度水平勻速飛行。若空氣阻力忽略不計,重力加速度g=9.8 m/s2。(1)為了使投下的急救用品落在指定地點,無人機(jī)應(yīng)該在離指定地點水平距離多遠(yuǎn)的地方進(jìn)行投放?(2)投放的急救用品落到水平地面上時,速度的大小是多少?
[思路點撥] (1)急救用品離開無人機(jī)時具有與無人機(jī)相同的水平速度,且只受重力作用。因此急救用品做平拋運(yùn)動。(2)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動,在豎直方向上做自由落體運(yùn)動,并且兩個分運(yùn)動經(jīng)歷時間相同。末速度為兩個分速度的矢量和。
物體拋出的速度v0沿______或______時,物體做斜拋運(yùn)動(設(shè)v0與水平方向夾角為θ),如圖所示。1.水平方向的分運(yùn)動:物體做________運(yùn)動,初速度vOx=_______。2.豎直方向的分運(yùn)動:物體做豎直上拋或豎直下拋運(yùn)動,初速度vOy=______。
體育運(yùn)動中投擲的鏈球、鉛球、鐵餅、標(biāo)槍等(如圖所示),都可以看作是斜上拋運(yùn)動?!締栴}】(1)鉛球離開手后,如不考慮空氣阻力,其受力情況、加速度有何特點?(2)鉛球離開手時速度有什么特點?(3)鉛球在最高點的速度是零嗎?(4)處理上述運(yùn)動的思路是什么?
提示:(1)不考慮空氣阻力,鉛球在水平方向不受力,在豎直方向只受重力,加速度為g。(2)其初速度不為零,初速度方向斜向上方。(3)不是。由于鉛球在水平方向做勻速運(yùn)動,所以鉛球在最高點的速度等于水平方向的分速度。(4)利用運(yùn)動合成與分解的思路。
1.斜拋運(yùn)動的性質(zhì):斜拋運(yùn)動是加速度恒為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動,軌跡是拋物線。2.斜拋運(yùn)動的基本規(guī)律(以斜上拋為例說明)(1)分析思路:斜上拋運(yùn)動可以看成水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動的合運(yùn)動。
【典例3】 如圖所示,做斜上拋運(yùn)動的物體到達(dá)最高點時,速度v=24 m/s,落地時速度vt=30 m/s,g取10 m/s2。求:(1)物體拋出時速度的大小和方向;
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2.做斜上拋運(yùn)動的物體,到達(dá)最高點時( )A.具有水平方向的速度和水平方向的加速度B.速度為零,加速度向下C.速度不為零,加速度為零D.具有水平方向的速度和向下的加速度D [斜上拋運(yùn)動可以看成水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動的合運(yùn)動。當(dāng)物體到達(dá)最高點時,豎直方向上的速度減為零,水平方向上的速度不變。由于只受重力作用,所以物體始終具有豎直向下的加速度g,故D正確。]
回歸本節(jié)知識,自我完成以下問題:1.平拋運(yùn)動的條件是什么?提示:有水平初速度,僅受重力作用。2.平拋運(yùn)動有哪些動力學(xué)特點?提示:平拋運(yùn)動是加速度為g的勻變速曲線運(yùn)動。3.平拋運(yùn)動的常用處理方法是什么?提示:分解,將平拋運(yùn)動分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的均加速直線運(yùn)動。
閱讀材料·拓展物理視野
實際彈道曲線彈頭飛行時其重心所經(jīng)過的路線謂之“彈道曲線”。由于重力作用和空氣阻力的影響,使彈道形成不均等的弧形。升弧較長而直伸,降弧則較短而彎曲。膛外彈道學(xué)專門研究彈頭在空中運(yùn)動的規(guī)律,例如,彈頭的重心運(yùn)動、穩(wěn)定性等也都會影響到彈道曲線。斜拋射出的炮彈的射程和射高都沒有按拋體計算得到的值那么大,當(dāng)然路線也不會是理想曲線。物體在空氣中運(yùn)動受到的阻力,與物體運(yùn)動速率的大小有密切關(guān)系:物體的速率低于200 m/s時,可認(rèn)為阻
力與物體速率大小的平方成正比;速率達(dá)到400~600 m/s時,空氣阻力和速率大小的三次方成正比;在速率很大的情況下,阻力與速度大小的高次方成正比??傊?,物體運(yùn)動的速率越小,空氣阻力的影響就越小,拋體的運(yùn)動越接近理想情況。例如,不計空氣阻力,某低速迫擊炮的理想射程是360 m,實際上能達(dá)到350 m,空氣阻力的作用處于次要地位;加農(nóng)炮彈的速度很大,在不計阻力時計算的理想射程能達(dá)46 km,而實際只能達(dá)到13 km,空氣的阻力是不能忽視的。
這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二冊第五章 拋體運(yùn)動4 拋體運(yùn)動的規(guī)律教案配套ppt課件,共48頁。
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這是一份高中人教版 (2019)4 拋體運(yùn)動的規(guī)律課文課件ppt,共59頁。PPT課件主要包含了課前·自主預(yù)習(xí),平拋運(yùn)動的速度,平拋運(yùn)動的位移與軌跡,v0t,拋物線,一般的拋體運(yùn)動,勻速直線,v0cosθ,v0sinθ,課堂·重難探究等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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