必修二平抛
物理人教(2019)必修第二册5.4平抛运动的规律(共21张ppt)

一 平抛运动的规律
(1)设落地时竖直方向的速度为vy,水平速度为v0
vy=vsin 53°=50×0.8 m/s=40 m/s
v0=vcos 53°=50×0.6 m/s=30 m/s
抛出点的高度为
v h=y2Fra bibliotek=80
m
2g
水平射程
x
=v0t=v0·
vy=30×40
g
10
m=120
m。
一 平抛运动的规律
速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是( D )
A.QM的长度为10 m B.质点从O到P的运动时间为1 s C.质点在P点的速度v大小为40 m/s D.质点在P点的速度与水平方向的夹角为45°
课堂练习
解析 根据平抛运动在竖直方向做自由落体运动有 h=12gt2,可得 t=2 s;质点 在水平方向的位移为 x=v0t=40 m,根据平抛运动的推论可知 Q 是 OM 的中 点,所以 QM=20 m,故 A、B 错误;质点在 P 点的竖直速度 vy=gt=10×2 m/s =20 m/s,所以在 P 点的速度为 v= v2x+vy2= 202+202 m/s=20 2 m/s,故 C 错误;因为 tan θ=vvxy=1,所以质点在 P 点的速度方向与水平方向的夹角为 45°,故 D 正确。
4、两个二级结论: 速度与水平方向的夹角的正切是位移与水
平方向夹角的正切的2倍。
速度的反向延长线交于水平位移的中点。
一 平抛运动的规律
例1、从某一高度处水平抛出一物体,它落地时速度是50 m/s,方向与
水平方向成53°角斜向下。(不计空气阻力,g取10 m/s2,cos 53°=0.6,
sin 53°=0.8)求: (1)抛出点的高度和水平射程; (2)抛出后3 s末的速度;
高中物理必修2-平抛运动

平抛运动知识集结知识元平抛运动知识讲解1.平抛运动的定义将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动.2.平抛运动的条件(1)只受重力作用;(2)有水平方向的初速度.3.平抛运动的性质由于平抛运动的加速度恒为重力加速度g,且速度方向与加速度方向不共线,所以平抛运动是一种匀变速曲线运动.4.运动分解(1)水平方向:以初速度为v0做匀速直线运动,v x=v0,x=v0t,a x=0.(2)竖直方向:自由落体运动,v y=gt,y=21gt2,a y=g.(3)实际运动:轨迹是抛物线,v=y,s=,a=g.5.平抛运动的重要推论(1)做平抛运动的物体的落地速度为v=+2gh2,即落地速度只与初速度v0和下落高度h有关.(2)平抛物体的运动中,任意两个时刻的速度变化量Δv=g·Δt,方向恒为竖直向下,其中v0、Δv、v t三个速度矢量构成的三角形一定是直角三角形,如图所示.(3)平抛运动竖直方向上是自由落体运动,在连续相等的时间t内位移之比为1∶3∶5∶7∶…∶(2n-1),且相邻的后一个t比前一个t内多下落Δy=gt2,而水平方向在连续相等的时间内位移相等例题精讲平抛运动例1.如图所示,在倾角为θ的斜面上A点以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上B点所用的时间为()A.B.C.D.例2.'如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,从水平飞出时开始计时,经t=3.0s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg,不计空气阻力.取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,co s37°=0.8.求:(1)A点与O点的距离L;(2)运动员离开O点时的速度v1和落到A点时的速度v2的大小.例3.如图所示,在2011年12月17日全国自由式滑雪比赛中,我国某一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,如图所示,若斜面雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v0,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g,则()A.如果v0不同,则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同B.不论v0多大,该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的C.运动员落到雪坡时的速度大小是D.运动员在空中经历的时间是实验:研究平抛运动知识讲解一、探究平抛运动物体在竖直方向的运动规律演示实验1:平抛物体和自由落体物体从同一高度同时开始运动,可观察到它们的落地时间相等.一、探究平抛运动物体在竖直方向的运动规律演示实验1:平抛物体和自由落体物体从同一高度同时开始运动,可观察到它们的落地时间相等.演示实验2:2个初速度不同的平抛物体与自由落体同时从同一高度开始运动,可观察到它们的落地时间相等.结论:平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,平抛运动的落地时间与它的初速度无关.二、探究平抛运动物体在水平方向的运动规律演示实验:如图所示的装置研究平抛物体的运动.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D,调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度相等.现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两个小铁球能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的下端射出,可以看到P、Q两球相碰,只改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象.结论:在相等的时间间隔内物体在水平方向的位移相等,这说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动.三、探究平抛物体运动规律1.实验目的(1)用实验的方法描出平抛运动的轨迹.(2)用实验轨迹求解平抛运动的初速度.2.实验原理使小球做平抛运动,利用描迹法描绘小球的运动轨迹,建立直角坐标系,测出轨迹曲线上某一点的坐标x和y,由公式:x=v0t和y=12gt2,可得v0=xg2y.3.实验器材(以斜槽法为例)斜槽(带小球)、木板及竖直固定支架、白纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺.4.实验步骤(1)如图所示安装实验装置,使斜槽末端水平(小球在斜槽末端恰好静止).(2)以水平槽末端端口上小球球心位置为坐标原点O,过O点画出竖直的y轴和水平的x 轴.(3)使小球从斜槽上同一位置由静止滚下,把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,就用铅笔在该位置画上一点.用同样方法,在小球运动路线上描下若干点.(4)将白纸从木板上取下,从O点开始连接画出的若干点描出一条平滑的曲线,如图乙所示.5.实验注意事项(1)固定斜槽时,要保证斜槽末端的切线水平,保证小球的初速度水平.(2)固定木板时,木板必须处在竖直平面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直.(3)小球每次从斜槽上的同一位置由静止释放,为此,可在斜槽上某一位置固定一个挡板.(4)要在斜槽上适当高度释放小球,使它以适当的水平初速度抛出,其轨迹由木板左上角到达右下角,这样可以减小测量误差.(5)坐标原点不是槽口的端点,应是小球出槽口时球心在木板上的投影点.(6)计算小球的初速度时,应选距抛出点稍远一些的点为宜,以便于测量和计算.6.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线(1)原理:若平抛运动的轨迹是抛物线,则当以抛出点为坐标原点建立直角坐标系后,轨迹上各点的坐标具有y =ax 2的关系,且同一轨迹上a 是一个特定的值.(2)验证方法方法一:代入法用刻度尺测量几个点的x 、y 坐标,分别代入y =ax 2中求出常数a ,看计算得到的a 值在误差范围内是否为一常数.方法二:图像法建立y -x 2坐标系,根据所测量的各个点的x 、y 坐标值分别计算出对应y 值的x 2值,在y -x 2坐标系中描点,连接各点看是否在一条直线上,并求出该直线的斜率即为a 值.7.计算平抛运动的初速度(1)平抛轨迹完整(即含有抛出点)在轨迹上任取一点,测出该点离原点的水平位移x 及竖直位移y ,就可求出初速度v 0.因x =v 0t ,y =12gt 2,故v 0=x g2y .(2)平抛轨迹残缺(即无抛出点)如图所示,在轨迹上任取三点A 、B 、C ,使A 、B 间及B 、C 间的水平距离相等,由平抛运动的规律可知,A 、B 间与B 、C 间所用时间相等,设为t ,则Δh =h BC -h AB =gt 2.所以t =hBC -hAB g ,所以初速度v 0=x t =x ghBC -hAB .演示实验2:2个初速度不同的平抛物体与自由落体同时从同一高度开始运动,可观察到它们的落地时间相等.结论:平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,平抛运动的落地时间与它的初速度无关.二、探究平抛运动物体在水平方向的运动规律演示实验:如图所示的装置研究平抛物体的运动.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D,调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度相等.现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两个小铁球能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的下端射出,可以看到P、Q两球相碰,只改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象.结论:在相等的时间间隔内物体在水平方向的位移相等,这说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动.三、探究平抛物体运动规律1.实验目的(1)用实验的方法描出平抛运动的轨迹.(2)用实验轨迹求解平抛运动的初速度.2.实验原理使小球做平抛运动,利用描迹法描绘小球的运动轨迹,建立直角坐标系,测出轨迹曲线上某一点的坐标x和y,由公式:x=v0t和y=12gt2,可得v0=xg2y.3.实验器材(以斜槽法为例)斜槽(带小球)、木板及竖直固定支架、白纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺.4.实验步骤(1)如图所示安装实验装置,使斜槽末端水平(小球在斜槽末端恰好静止).(2)以水平槽末端端口上小球球心位置为坐标原点O,过O点画出竖直的y轴和水平的x轴.(3)使小球从斜槽上同一位置由静止滚下,把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,就用铅笔在该位置画上一点.用同样方法,在小球运动路线上描下若干点.(4)将白纸从木板上取下,从O点开始连接画出的若干点描出一条平滑的曲线,如图乙所示.5.实验注意事项(1)固定斜槽时,要保证斜槽末端的切线水平,保证小球的初速度水平.(2)固定木板时,木板必须处在竖直平面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直.(3)小球每次从斜槽上的同一位置由静止释放,为此,可在斜槽上某一位置固定一个挡板.(4)要在斜槽上适当高度释放小球,使它以适当的水平初速度抛出,其轨迹由木板左上角到达右下角,这样可以减小测量误差.(5)坐标原点不是槽口的端点,应是小球出槽口时球心在木板上的投影点.(6)计算小球的初速度时,应选距抛出点稍远一些的点为宜,以便于测量和计算.6.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线(1)原理:若平抛运动的轨迹是抛物线,则当以抛出点为坐标原点建立直角坐标系后,轨迹2的关系,且同一轨迹上a是一个特定的值.上各点的坐标具有y=ax(2)验证方法方法一:代入法2中求出常数a,看计算得到的a值在误差范用刻度尺测量几个点的x、y坐标,分别代入y=ax围内是否为一常数.方法二:图像法2坐标系,根据所测量的各个点的x、y坐标值分别计算出对应y值的x2值,在y-x2建立y-x坐标系中描点,连接各点看是否在一条直线上,并求出该直线的斜率即为a 值.7.计算平抛运动的初速度(1)平抛轨迹完整(即含有抛出点)在轨迹上任取一点,测出该点离原点的水平位移x 及竖直位移y ,就可求出初速度v 0.因x =v 0t ,y =12gt 2,故v 0=x g 2y .(2)平抛轨迹残缺(即无抛出点)如图所示,在轨迹上任取三点A 、B 、C ,使A 、B 间及B 、C 间的水平距离相等,由平抛运动的规律可知,A 、B 间与B 、C 间所用时间相等,设为t ,则Δh =h BC -h AB =gt 2.所以t =hBC -hAB g ,所以初速度v 0=x t =x ghBC -hAB .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v 0方向相同),以竖直方向为y 轴(正方向向下),经时间t 做平抛运动的质点到达P 位置,速度为v .x 方向y 方向合运动方向受力情况0m g mg 竖直向下加速度0g g 竖直向下初速度v 00v 0水平方向运动类型匀速直线运动自由落体匀变速曲线运动t 时刻速度v x =v 0v y =gt v =2+g2t2tan θ=vy vx =gt v0位移x =v 0t y =12gt 2s =1g2t4tan α=y x =gt 2v0轨迹方程y =20x 2注:平抛运动的速度偏角与位移偏角的关系两偏角关系:tan θ=2tan α例题精讲实验:研究平抛运动例1.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线________.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛______________.(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为__________m/s.(g=9.8m/s2)(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为__________m/s;B点的速度为__________m/s.(g=10m/s2)例2.回答下面有关“研究平抛运动”的实验的问题:(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:__________A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置必须不同C.每次必须由静止释放小球D.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线(2)在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸来记录轨迹,每小格边长均为L=5cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中ABC所示,由竖直方向可知相邻两位置间的时间间隔表达式为T=____,则小球平抛初速度的表达式为v0=____,小球平抛初速度的大小为v0=__________m/s(g=10m/s2)例3.在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:A.让小球多次从________位置自由滚下,在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如右图中a、b、c、d所示.B.按图安装好器材,注意调节斜槽末端切线________,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线.C.取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹.(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上.(2)上述实验步骤的合理顺序是_____________.(3)已知图中小方格的边长L=1.25cm,则小球平抛的初速度为v0=_____________(用L、g表示),其值是_____________(取g=9.80m/s2),小球在b点的速率_____________(保留三位有效数字).当堂练习单选题练习1.在同一水平直线上的两位置分别沿同水平方向抛出两小球A和B,两球相遇于空中的P点,它们的运动轨迹如图所示.不计空气阻力,下列说法中正确的是()A.在P点,A球的速度大小大于B球的速度大小B.在P点,A球的速度大小小于B球的速度大小C.抛出时,先抛出A球后抛出B球D.抛出时,先抛出B球后抛出A球练习2.如图,一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点),飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点.O为半圆轨道圆心,半圆轨道半径为R,OB 与水平方向夹角为60°,重力加速度为g,则小球抛出时的初速度为()A.B.C.D.练习3.如图所示,在倾角为θ的斜面上A点以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上B点所用的时间为()A.B.C.D.练习4.2010年3月1日,第21届温哥华冬奥会闭幕,中国代表队以5金2银3铜的好成绩挤进前十,在众多比赛项目中,跳台滑雪是非常好看刺激的项目.如图所示是简化后的跳台滑雪的雪道示意图.运动员从助滑雪道AB上由静止开始下滑,到达C点后水平飞出,以后落到F 点.E是运动轨迹上的某一点,在该点运动员的速度方向与轨道CD平行.设运动员从C到E 与从E与F的运动时间分别为t CE和t E F,FG和斜面CD垂直,则()A.t CE大于t EF,C G等于GFB.t CE等于t EF,C G小于GFC.t CE大于t EF,C G小于GFD.t CE等于t EF,C G等于GF练习5.从倾角为θ的足够长的斜面上的A点,先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出.第一次初速度为v1,球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面夹角为α1,第二次初速度为v2,球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面夹角为α2,若v1>v2,则()A.α1>α2B.α1=α2C.α1<α2D.无法确定练习6.如图所示.一足够长的固定斜面与水平面的夹角为37°,物体A以初速度v1从斜面顶端水平抛出,物体B在斜面上距顶端L=15m处同时以速度v2沿斜面向下匀速运动,经历时间t物体A 和物体B在斜面上相遇,则下列各组速度和时间中满足条件的是(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)()A.v1=16m/s,v2=15m/s,t=3sB.v1=16m/s,v2=16m/s,t=2sC.v1=20m/s,v2=20m/s,t=3sD.v1=20m/s,v2=16m/s,t=2s练习7.如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开接触开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落,改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后()A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动练习8.平抛物体的运动规律可以概括为两点:一是水平方向上做匀速直线运动;二是竖直方向上做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动,可做这样的实验:如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动.两球同时落到地面.则这个实验()A.只能说明上述规律中的第一条B.只能说明上述规律中的第二条C.不能说明上述规律中的任何一条D.能同时说明上述两条规律练习9.如图所示,研究一平抛运动时,两个完全相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切,现将小铁球P、Q同时释放,以相同的初速度v0分别从轨道M、N的末端射出.仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,总能观察到P球击中Q球,则()A.说明P球在离开轨道后水平方向的分运动是匀速直线运动B.说明P球在离开轨道后水平方向的分运动是匀加速直线运动C.说明P球在离开轨道后竖直方向的分运动是自由落体运动D.能同时说明上述选项A、C所述的规律填空题练习1.如图1所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说明了平抛运动在竖直方向上是____________________.某同学设计了如图2的实验:将两个质量相等的小钢球,从两个相同斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板稳接,则他将观察到的现象是____________________.这说明平抛运动在水平方向上是____________________.练习2.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线________.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛______________.(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为__________m/s.(g=9.8m/s2)(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为__________m/s;B点的速度为__________m/s.(g=10m/s2)练习3.在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度为v0=_____________(用L、g表示),其值是_______________.(g取9.8m/s2)练习4.回答下面有关“研究平抛运动”的实验的问题:(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:__________A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置必须不同C.每次必须由静止释放小球D.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线(2)在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸来记录轨迹,每小格边长均为L=5cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中ABC所示,由竖直方向可知相邻两位置间的时间间隔表达式为T=____,则小球平抛初速度的表达式为v0=____,小球平抛初速度的大小为v0=__________m/s(g=10m/s2)解答题练习1.'如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,从水平飞出时开始计时,经t=3.0s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg,不计空气阻力.取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,co s37°=0.8.求:(1)A点与O点的距离L;(2)运动员离开O点时的速度v1和落到A点时的速度v2的大小.'练习2.'如图所示,倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m=1kg的凹形小滑块,小滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25.现小滑块以某一初速度从斜面底端上滑,同时在斜面底端正上方有一小球以v0水平抛出,经过0.4s,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽,此时,小滑块还在上滑过程中.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8),g取10m/s2,求:(1)小球水平抛出的速度v0的大小;(2)小滑块的初速度的大小.'。
人教版高中物理必修二 5.2平抛运动

tan2tan定任通意过时该刻段的时速间度内的水反平向位延移长的线中一点
结论总结
a、运动时间t 2 h g
即运动时间由高度h惟一决定
b、水平射程为 x v 0
2h g
即由v0、h共同决定
c、合速度 v v02 2gh d、速度的变化量 △v=g△t,△t时间内速度改变量相等,
△v方向是竖直向下的.
v0 O
x
α P (x,y)
vx α
y
vy
v
合速度:v vx2vy2 v02(g)t2 速度的偏向角: tan vy gt
vx v0
二、平抛运动规律
2)位移
水平方向:x v 0 t 竖直方向:y 1 gt 2
2
O v0 θ
x
P (x,y)
y
合位移: s x2y2 (v0t)2(1 2g2t)2
v0
vx
30°
vy v
2.跳台滑雪是一种极为壮观的运动.如图所示,运动员从 倾角为30°的山坡顶端的跳台上A点,以v0= 5 3 沿水平方 向飞出,恰好落到山坡底端的水平面上的B点.不计空气 阻力,取g=10 m/s2,求: (1)运动员在空中飞行的时间; (2)AB之间的距离. (3)运动员何时离开斜面的距离最大?
10.小球从空中以某一初速度水平抛出,落地前1s时刻, 速度方向与水平方向夹300角,落地时速度方向与水平方 向夹600角,g=10m/s2,求小球在空中运动时间及抛出的 初速度。
一、平 抛 运 动 定义:水平抛出的物体只在重力作用下的运动 条件:(1)初速度v0水平(2)只受重力作用 运动性质:平抛运动是匀变速曲线运动 研究方法:采用运动的合成和分解 水平方向:匀速直线运动 竖直方向:自由落体运动 运动规律 (1)速度关系
新人教高一物理课件:必修二 5.2平抛运动

处理平抛运动总结:
把平抛运动分解成竖直方向的分运 动和水平方向的分运动:
竖直方向分运动是自由落体运动
水平方向分运动是匀速直线运动
问题:如何确定做平抛运动物体 的速度?
速度规律
O v0
h
x
P (x,y)
α vx
y
vy v
时间为t时,物体运动到点P处
vx v0 v y gt
速 大小 vvx2vy2v02(g)2t
A
B v0
(2)竖直方向
观察实验:A,B两球开始在同一水平面,重锤敲击后, B球获得一水平初速度,A球自由下落.
A
B v0
(2)竖直方向
观察实验:A,B两球开始在同一水平面,重锤敲击后, B球获得一水平初速度,A球自由下落.
y
A
B v0
x
对于A,B两球:
FyA=FyB=mg
Vy0=0
所以A,B两球在竖直方向上
1、一架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔1s
释放一颗炸弹(不考虑空气阻力),则这些
C 炸弹落地前在空中组成的图线是 ( )
A.抛物线
B. 水平直线
C. 竖直直线 D. 倾斜直线
2、从同一高度以不同的速度同时水平抛出两个质量 不同的石子,不计空气阻力,下面说法正确的是:
A、速度大的先着地 B质量大的先着地 C、两个石子同时着地. D、题中未给出具体数据,因而无法判断.
4、 物体以20m/s初速度水平抛出,1s 末速度多少?2s末速度是多少?第1s 速度变化多少?第2s速度变化多少?
物体做平抛运动,在任意相等时间内的 速度变化量相同,方向总是竖直向下。
小结
1.平抛运动:
人教版必修二:§5.2平抛运动课件(共19张PPT)

1.平抛的位置
x vxt
y 1 gt2 2
O
v0
φ
S
x P ( x,y)
vx
vy
2、平抛的位移 y
大小:
s
x2 y2
(v0t ) 2
(1 2
方向:
gt 2 )2
tan
y x
gt 2v0
3、抛体的速度
v v 水平方向: x
O v0
0
v 竖直方向: y
gt
x P ( x,y) θ vx vy v
x v0t
y 1 gt2 2
水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体 运动的合成就是平抛运动。
平抛运动是一种匀变速曲线运动。
三、平抛运动的求解方法
以抛出点的位置为坐标原点,水平方向为x轴方向, 竖直向下为y轴方向,建立坐标系
O v0
x vxt
x P ( x,y)
vx
y 1 gt2
vy
2
y
合速度:v
vx2
v
2 y
v02 (gt)2 y
方向:tan
vy
gt
vx v0
例题1:一个物体以l0 m/s的速度从10 m的水平 高度抛出,落地时速度与地面的夹角θ是多少 (不计空气阻力)?
分析 按题意作图。物体 在水平方向不受力,所以加速 度为0,速度总等于初速度 v0=10m/s;在竖直方向的加 速度为g,初速度为0,可以 应用匀变速运动的规律。
y 1 gt2 2
t 2y 10s g
x v0t 1000 m
2、从高为20m的楼顶边缘水平抛出一个小铁 球,测出小铁球落地点距离楼底边缘40m,求 小铁球抛出时的初速度大小 。(不考虑空气
物理必修二平抛运动知识点知乎

物理必修二平抛运动知识点知乎平抛运动是物理学中的一个基本运动形式,其特点是物体在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上受到重力的作用而做自由落体运动。
在物理必修二中,我们学习了平抛运动的相关知识,下面我将为大家总结一下平抛运动的几个重要知识点。
一、平抛运动的定义和特点平抛运动是指在水平方向上以一定初速度水平抛出的物体,在竖直方向上受到重力作用而做自由落体运动。
平抛运动的特点是:水平方向上速度恒定,竖直方向上加速度恒定。
二、平抛运动的基本公式平抛运动的基本公式是:水平方向上的位移公式为Sx=Vxt,竖直方向上的位移公式为Sy=Vyt-1/2gt^2,其中Sx和Sy分别表示水平和竖直方向上的位移,Vx和Vy分别表示水平和竖直方向上的速度,g表示重力加速度,t表示时间。
三、平抛运动的轨迹平抛运动的轨迹是一个抛物线。
由于水平方向上速度恒定,所以物体在水平方向上做匀速直线运动;而竖直方向上受到重力的作用,所以物体在竖直方向上做自由落体运动。
这两个运动的合成就是物体的平抛运动,其轨迹为一个抛物线。
四、平抛运动的最大射程和最大高度在平抛运动中,最大射程和最大高度是两个重要的物理量。
最大射程指的是物体在水平方向上所能达到的最远距离,最大高度指的是物体在竖直方向上所能达到的最大高度。
最大射程和最大高度的计算公式可以通过平抛运动的基本公式推导出来。
五、平抛运动的应用平抛运动在现实生活中有着广泛的应用。
例如,投掷物体、射击运动等都可以看作是平抛运动。
在这些运动中,我们可以利用平抛运动的知识来计算物体的运动轨迹、最大射程等物理量,从而提高运动的准确性和效果。
六、平抛运动的影响因素平抛运动的轨迹、最大射程和最大高度都受到一些影响因素的影响。
例如,初速度的大小和方向、重力加速度的大小等都会影响物体的运动轨迹和最终落地点。
在实际问题中,我们需要考虑这些影响因素,从而更准确地描述和计算物体的平抛运动。
总结:通过学习平抛运动的知识,我们可以了解到平抛运动的定义和特点,掌握平抛运动的基本公式,理解平抛运动的轨迹和影响因素,应用平抛运动的知识解决实际问题。
人教版必修二52《平抛运动》课件
飞机投弹时,炸弹离开飞机后受到重力的作用,忽略空气阻力,炸弹的运动可视为平抛 运动。
详细描述
炸弹离开飞机后,在重力的作用下,开始做平抛运动。在水平方向上,炸弹做匀速直线 运动;在竖直方向上,炸弹做自由落体运动。通过研究平抛运动,可以更深入地理解飞
机投弹的技巧和炸弹的爆炸点。
05
平抛运动的拓展与提高
平抛运动的拓展知识
平抛运动的数学表达
平抛运动可以用数学公式表示,包括 水平分速度、垂直分速度、时间和位 移等。
平抛运动的物理意义
平抛运动是物理学中一个重要的理想 化模型,用于研究物体在重力场中的 运动。
平抛运动与其他运动的结合
平抛运动与圆周运动的结合
在某些情况下,物体在平抛运动过程中可能还会进行 圆周运动。
THANK YOU
感谢各位观看
04
位移公式
$x = v_{0}t$,$y = frac{1}{2}gt^{2}$
平抛运动公式的推导
水平方向
由于不受力,因此做匀速直线运动, 速度为$v_{0}$。
速度方向
由于速度是矢量,因此可以通过勾股 定理求出合速度与水平方向的夹角 $theta$,$tantheta = frac{v_{y}}{v_{x}} = frac{gt}{v_{0}}$ 。
03
平抛运动的实验与验证
平抛运动的实验设计
实验目标
通过实验观察和验证平抛运动的 规律,理解平抛运动的特点和运 动轨迹。
实验器材
小球、斜槽、坐标纸、重锤线、 钢球等。
平抛运动的实验设计
实验步骤 1. 安装斜槽,确保其末端水平。
2. 将坐标纸固定在斜槽末端,并确保坐标原点与斜槽末端在同一水平面上。
鲁科版高中物理必修二——《平抛运动》课件(ppt)
高中物理 必修第二册 第2章 抛体运动 第2节 平抛运动
解析:(1)设落地时的竖直方向速度为vy,水平速度为v0,则有
vy=vsin θ=50×0.8 m/s=40 m/s v0=vcos θ=50×0.6 m/s=30 m/s
高中物理 必修第二册 第2章 抛体运动 第2节 平抛运动
高中物理 必修第二册 第2章 抛体运动 第2节 平抛运动
高中物理 必修第二册 第2章 抛体运动 第2节 平抛运动
本课小结
1.平抛运动 (1)概念:物体以一定的初速度沿水平方向抛出,只在重力作用下所做的运动。 (2)轨迹:平抛运动的轨迹是一条抛物线。 2.平抛运动的规律 平抛运动可视为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。
高中物理 必修第二册 第2章 抛体运动 第2节 平抛运动
抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是( C )
A.vA>vB>vC,tA>tB>tC B.vA=vB=vC,tA=tB=tC C.vA<vB<vC,tA>tB>tC
解D析.vA:根>v据B>平vC抛,tA运<tB动<规tC 律,水平方向x=v0t,竖直方向y= gt2,由于xA<xB<xC,yA>yB>yC,因此, 平抛运动时间tA>tB>tC,平抛运动的初速度vA<vB<vC,所以选项C正确。
当堂检测
1.做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于( B )
A.物体的高度和所受重力 B.物体的高度和初速度 C.物体所受的重力和初速度 D.物体所受的重力、高度和初速度
高中物理 必修第二册 第2章 抛体运动 第2节 平抛运动
高中物理必修二G5.2.1平抛运动
2、竖直方向的运动规律
实验现象: 两球同时落地 实验结论: 竖直方向是自由落体运动
二、平抛运动
思考:小球运动到A点速度与位移如何确定?
总结规律:
0
➢ 水平方B
假设已知初速度v0和A点时间t y
三、能力提升
随堂练习:彩导P8-P9 ➢ 例题1、变式1、例题2 ➢ 抛体运动规律1、2、3 ➢ 飞机投弹 课后作业:活页P3-P4 ➢ 平抛运动第1课时
G5.2.1平抛运动
一、抛体运动
概念:以一定的初速度将物体抛出,在忽略 空气阻力的情况下,物体只受重力作用,它 的运动叫做抛体运动。
按初速度方向分类: ➢ 竖直上抛运动 ➢ 竖直下抛运动 ➢ 平抛运动 ➢ 斜抛运动
二、平抛运动
概念:初速度沿水平方向的抛体运动 特点:匀变速曲线运动 ➢ 初速度沿水平方向 ➢ 只受重力作用 (理想化模型)
思考:平抛运动的性质如何?
1、做平抛运动的物体轨迹是直线还是曲线? 2、若是曲线,轨迹如何弯曲?如何得到运动轨迹?
二、平抛运动
思考:小球运动到A点速度与位移如何确定?
平抛运动的研究方法
0
x
➢ 化曲为直
A
运动的合成与分解
➢ 水平方向的运动
B
➢ 竖直方向的运动
y
1、水平方向的运动规律
实验现象: 两球相撞 实验结论: 水平方向是匀速直线运动
平抛的运动
答:若飞镖对准靶中心投出去,只在重力的作用下做 平抛运动,飞镖同时参与在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。经过一段时间后,飞镖 在竖直方向向下会移动一段距离,所以为投上靶子中心, 在瞄准时必须瞄在中心的正上方。
练(书P18/2). 如图是平抛物体落地时速度的合成图, 从抛出到落地这一过程中物体速度改变量的大小△v vy 等于__________。 vx
⑵ 落地水平距离 x v0t v0 2 y / g ∴落地水平距离x仅与初速v0及下落高度y有关,与其 它无关。 v仅由v0与y决 2 2 2 ⑶ 落地速度v vx v y v0 2 gy 定,与其它无关.
【讨论与交流】 (书P17) 1. 同一高度以不同的速度同时水平抛出的两个质量 vA vB 不同的石子,落地的时间是否相 同?抛出的水平距离是否相同? 分析:A、B两球作平抛运动. 1 2 在竖直方向 y gt B 2 y ∵yA=yB,∴tA=tB A 在水平方向 x v0t ∵vA<vB且t相同,∴xA<xB 答:做平抛运动的物体落地时间是由其抛出高度决 定的,抛出的水平距离是由物体的水平初速度与运动 时间的乘积决定的。两石子的抛出高度相同,因此它 们的落地时间相同。两石子抛出时的水平初速度不相 同,运动时间相同,因此抛出的水平距离不相同。
√
二. 平抛运动的分解 (一)初步的观察研究 (书P14) 在一块竖直放置的背景板上固定两个弧形轨道A、 B,用于发射小铁珠。从轨道A射出的小铁珠做平抛运 动,从轨道B射出的小铁珠做匀速直线运动。 此外,板 上还装有三个电磁铁C、D、E,其中电磁铁C、D可分 保持相同 别沿轨道A、B移动,但每次移动后,均能保证电磁铁 水平初速 C、D分别离轨道A、B出口 水平线的高度相等。 在轨道 A出口处有一个碰撞开关, 同时下落 用以控制电磁铁E的电源的 通断。 电磁铁E可以沿水平 杆MN移动,当它吸上小铁 珠时,该小铁珠的中心与从 轨道A射出的小铁珠的中心 等高下落 在同一条水平线上。
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必修二复习---平抛运动
运动学问题、同时性问题:
Eg1. 如图,斜面上有a 、b 、c 、d 四个点,ab =bc =cd 。
从a 点正上方的O 点以速度v 0水平抛出一个小球,它落在斜面上b 点。
若小球从O 点以速度2v 0水平抛出,不计空气阻力,则它落在斜
面上的( )A
A .b 与c 之间某一点
B .c 点
C .c 与d 之间某一点
D .d 点
图4-2-14
自主练习1如图,斜面上a 、b 、c 三点等距,小球从a 点正上方O 点抛出,做初速为v 0的平抛运动,恰落在b 点.若小球初速为v ,其落点位于c ,则(A)
A .v 0<v <2v 0
B .v =2v 0
C .2v 0<v <3v 0
D .v >3v 0
Eg2..(多选)(2012·高考江苏卷)如图4-2-11所示,相距l 的两小球A 、B 位于同一高度h (l 、
h 均为定值).将A 向B 水平抛出的同时,B 自由下落.A 、B 与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则( )AD
图4-2-11
A .A 、
B 在第一次落地前能否相碰,取决于A 的初速度
B .A 、B 在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰
C .A 、B 不可能运动到最高处相碰
D .A 、B 一定能相碰
自主练习2.对于平抛运动(不计空气阻力,g 为已知),下列条件中可确定物体飞行时间的是( )BD A .已知水平位移
B .已知下落高度
C .已知初速度
D .已知位移的大小和方向
自主练习3.在同一平台上的O 点抛出的3个物体,做平抛运动的轨迹如图所示,则3个物体做平抛运动的初速度v A 、v B 、v C 的关系及落地时间t A 、t B 、t C 的关系分别是( )
A.v A >v B >v C ,t A >t B >t C
B.v A =v B =v C ,t A =t B =t C
C.v A <v B <v C ,t A >t B >t C
D.v A <v B <v C ,t A <t B <t C
两种分解法:
1、分解位移法:
Eg3.如图所示,相对的两个斜面,倾角分别为37°和53°,在顶点把两个小球以同
样大小的初速度分别向左、向右水平抛出。
小球都落到斜面上。
若不计空气阻力,
则A 、B 两球运动时间之比为( )D
A. 1∶1
B. 4∶3
C. 16∶9
D. 9∶16
自主练习2.如图所示,小球以v 0正对倾角为θ的斜面水平抛出,若小球到达斜面
的位移最小,则飞行时间t 为(重力加速度为g )( )D
A .v 0tan θ B.2v 0tan θg
C.v 0cot θg
D.2v 0cot θg
自主练习2. 如图所示,小球从楼梯上以2m/s 的速度水平抛出,所有台阶的高度和宽
度均为0.25m,g 取10m/s 2,小球抛出后首先落到的台阶是( )D
A.第一级台阶
B.第二级台阶
C.第三级台阶
D.第四级台阶
2、分解速度法:
eg4如图所示,在倾角为370的斜面底端的正上方H 处,平抛一小球,该小球垂直打在斜面
eg5如图所示,一质点做平抛运动先后经过A 、B 两点,到达A 点时速度方向与水平方向的
夹角为30°,到达B 点时速度方向与水平方向的夹角为60°.
(1)求质点在A 、B 位置的竖直分速度大小之比;v Ay v By =13
(2)设质点的位移AB 与水平方向的夹角为θ,求tan θ的值.tan θ=233
圆上的平抛:
1、如图,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆.ab 为沿水平方向的直径.若
在a 点以初速度v 0沿ab 方向抛出一小球,小球会击中坑壁上的c 点.已知c 点与水平地面的距离为圆半径的一半,求圆的半径.
2、如图所示,水平放置的半圆槽,一个小球从左边槽口以速度v 水平抛出,不计空气阻力.若v 取值不同,小球掉到半圆槽上时的速度方向和水平方向的夹角就不同.则下列说法正确的是(B )
A .无论v 取何值,小球都会垂直撞击半圆槽
B .无论v 取何值,小球都不可能垂直撞击半圆槽
C .总可以找到一个v 值,使小球垂直撞击半圆槽
D .总可以找到一个v 值,使小球撞击半圆槽时速度竖直向下
3、竖直平面内有一个1/4圆弧AB ,OA 为水平半径,现从圆心O 处以不同的初速度水平抛
出一系列质量相同的小球,这些小球都落到圆弧上,小球落到圆弧上时的动能(C )
A .越靠近A 点越大
B .越靠近B 点越大
C .从A 到B 先减小后增大
D .从A 到B 先增大后减小
临界问题::
1.如图所示,A 、B 两球之间由长6 m 的柔软细线相连,将两球相隔0.8 s 先后从同一高度从同一点均以4.5 m/s
的初速度水平抛出,g 取10 m/s 2,则A 球抛出后多长时间,A 、B 两球间的连线可拉直?这段时间内A 球
离抛出点的水平位移多大?t =1 s. 4.5 m
2.如图所示,水平屋顶高H =5 m ,墙高h =3.2 m ,墙到房子的距离L =3 m ,墙外马路宽x =10 m ,小球
从房顶水平飞出,落在墙外的马路上,求小球离开房顶时的速度v 0的取值范围.(取g =10 m/s 2) 5 m/s≤v 0≤13 m/s
3.滑雪比赛惊险刺激,
如图所示
,一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O
点水平
飞出,经过3.0s落到斜坡上的A点。
已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,不计空气阻力(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10m/s2)。
求:
(1)A点与O点的距离L;75m
(2)运动员离开O点时的速度大小;20
(3)运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间。
1.5。