沪科版高一物理必修2课件飞机投弹与平抛运动

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【例1】 关于运动的性质,以下说法正确的是( ) A.曲线运动一定是变速运动 B.变速运动一定是曲线运动 C.曲线运动一定是变加速运动 D.加速度不变的运动一定是直线运动 解析:做曲线运动的物体速度方向时刻变化,所以曲线运动一定 是变速运动,故A正确;变速运动可能是速度的方向在变化,也可能 是速度的大小在变化,所以不一定是曲线运动,故B错误;曲线运动 可能是变加速曲线运动,也可能是匀变速曲线运动,故C错误;加速 度不变的运动可能是匀变速直线运动,也可能是匀变速曲线运动, 故D错误。 答案:A
将一石子从手中释放,不计空气阻力,该乘客看到石子下落的轨迹
是图中的哪一个( )
解析:石子从乘客手中释放后,水平方向因惯性保持与乘客和缆 车相同的速度,因而石子落水前总处在缆车正下方,竖直方向做自 由落体运动,所以乘客看到石子下落的轨迹是A图。
答案:A
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3.如图所示,一架飞机水平匀速飞行,飞机上每隔1 s释放一个小球, 先后共释放4个小球,若不计空气阻力,则落地前四个铁球在空中的 排列情况是( )
解析:每个小球均做平抛运动,在水平方向有相同的运动情况,所以 四个小球应在同一竖直线上;在竖直方向上做自由落体运动,小球 之间的间隔距离越来越大,故选项B正确。 答案:B
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3.体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪等,它们的轨迹是 什么?都可以看成是平抛运动吗?
提示:链球、铅球、铁饼、标枪等被抛出后的轨迹均为曲线。它 们的初速度不是沿水平方向,所以它们不是平抛运动。
答案:做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方 向上做自由落体运动
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曲线运动的性质 图甲是抛出的石子在空中划出的弧线,图乙是某卫星绕地球运行 的部分轨迹。请画出物体在A、B、C、D点的受力方向和速度方 向,并总结物体做曲线运动的条件。
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3.曲线运动的性质及分类 (1)性质:速度是矢量,由于速度方向时刻在发生变化,所以曲线运 动一定是变速运动。 (2)分类:
①匀变速曲线运动,即加速度恒定。 ②非匀变速曲线运动,即加速度变化。
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2.下列哪个运动是平抛运动( ) A.随电梯一起运动的物体的运动 B.水平抛向空中的细绳的运动 C.水平抛向空中的纸片的运动 D.水平抛向空中的铅球的运动 解析:做平抛运动的物体要同时满足两个条件:(1)初速度水平;(2)只 受重力作用。显然选项A不满足,选项B、C中物体所受空气阻力不 能忽略,只有选项D中物体所受空气阻力可忽略,可看作平抛运动。 答案:D
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变式训练2长江三峡西起重庆奉节的白帝城,东到湖北宜昌的南 津关,是我国的一个重要旅游区,三峡索道的建成,为三峡旅游区又
增添了一道亮丽的风景线。一位游客乘坐匀速运动的缆车过江时,
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1.对平抛运动的理解
(1)理想化特点:物理上的“平抛运动”是一种理想化的运动,即把
物体看成质点,抛出后只考虑重力作用,忽略空气阻力。
(2)匀变速特点:平抛运动的加速度恒定,始终等于重力加速度,是
一种匀变速曲线运动。
(3)速度变化的特点:做平抛运动的物体在任意相等的时间内速度
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1.关于抛体运动,下列说法错误的是( ) A.抛体运动一定是曲线运动 B.抛体运动一定是匀变速运动 C.抛体运动可以是直线运动 D.抛体运动的初速度一定不为零 解析:抛体运动有一定的初速度且只受重力作用,具有恒定的加速 度,是匀变速运动,故B、D说法正确;抛体运动可以是直线运动,也可 以是曲线运动,故A说法错误,C说法正确。 答案:A
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1.正误辨析 (1)平抛运动是曲线运动,物体受到的力的方向一定不断变化。
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1.物体做曲线运动的条件 (1)动力学条件:合力方向与速度方向不共线。这包含三个层次的 内容,即初速度不为零、合力不为零和合力方向与速度方向不共线。 (2)运动学条件:加速度方向与速度方向不共线。 2.曲线运动的轨迹特点 做曲线运动的物体的轨迹与速度方向相切,且向合力方向弯曲, 而且处在运动方向与合力方向构成的夹角之间(如图所示),即合力 指向曲线的凹侧。
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【例2】 (多选)关于平抛物体的运动,以下说法正确的是( ) A.做平抛运动的物体,速度和加速度都随时间的增加而增大 B.做平抛运动的物体仅受到重力的作用,所以加速度保持不变 C.平抛物体的运动是匀变速运动 D.平抛物体的运动是变加速运动 解析:做平抛运动的物体,速度随时间不断增大,但由于只受恒定 不变的重力作用,所以加速度是恒定不变的,故选项A错误,B正确;平 抛运动是加速度恒定不变的曲线运动,所以它是匀变速曲线运动, 故选项C正确,D错误。 答案:BC
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3.下图是用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片, 图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球,AA'为A球在光滑水 平面上以速度v运动的轨迹,BB'为小球以速度v被水平抛出后的运 动轨迹,CC'为C球自由下落的运动轨迹。通过分析上述三条轨迹 可得出结论: 。
的变化量相等,均为Δv=gΔt,方向竖直向下。
2.平抛运动的动力学解释
平抛运动是物体以水平速度抛出,只在重力作用下的运动,可从
以下两个方面理解:
(1)如果物体不受重力,物体将以水平初速度做匀速直线运动。
(2)如果物体的初速度为零,物体又只受重力作用,则物体将做自
由落体运动。
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() (2)平抛运动的初速度方向与重力方向垂直。 ( ) (3)飞机投弹时,炸弹离开飞机后做自由落体运动。 ( ) (4)平抛物体的运动轨迹是一条抛物线。 ( ) (5)平抛运动水平方向和竖直方向的两个运动互不干扰。 ( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√
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二、伽利略的假设
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三、验证伽利略的假设 我们利用如图装置来验证伽利略的假设。
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变式训练1做曲线运动的物体在运动过程中,以下说法正确的是
() A.速度大小一定改变 B.加速度大小一定改变 C.速度方向一定改变 D.加速度方向一定改变 解析:做曲线运动的物体的速度方向时刻在改变,但速度大小不
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2.关于平抛运动的性质,以下说法正确的是( ) A.平抛运动是变加速运动 B.平抛运动是匀变速运动 C.平抛运动是匀速率曲线运动 D.做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的 解析:平抛运动初速度的方向是水平的,物体在运动过程中只受重 力作用,依牛顿第二定律F合=ma可以得到mg=ma,即加速度恒定 a=g,故A错;平抛运动是匀变速运动,但是初速度不在竖直方向,物体 的初速度方向与加速度的方向不在同一条直线上,物体做匀变速曲 线运动,故B对,C错;做平抛运动的物体由于具有水平方向上的初速 度,故其落地时的速度一定与竖直方向有一定的夹角,故D错误。 答案:B
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规律方法平抛运动的特点 (1)速度特点:平抛运动的速度大小和方向都不断变化,故它是变 速运动。 (2)轨迹特点:平抛运动的运动轨迹是抛物线,故它是曲线运动。 (3)受力特点:做平抛运动的物体只受重力作用,故它的合外力恒 定。 (4)加速度特点:平抛运动的加速度为自由落体加速度,恒定不变, 故它做匀变速运动。
平抛运动 空军演习中,飞机投弹轰炸目标,要使炸弹准确地命中目标,飞行 员应在何处投弹?炸弹在空中的运动轨迹是直线还是曲线? 要点提示:应在飞机离目标一定水平距离处投弹。炸弹在空中的 运动轨迹是一条曲线。
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第1章 怎样研究抛体运动
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1.1 飞机投弹与平抛运动
-2-
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核心素养培养目标
1.知道曲线运动。 2.知道平抛运动的概念。 3.理解伽利略对抛体运动研究 的方法。 4.掌握验证伽利略假设的实验 方法。
一定变化,故A错误,C正确。曲线运动的加速度可能恒定不变,即大 小、方向均不变,也可能是变化的,即加速度的大小、方向都有可 能变化,故B、D错误。
答案:C
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规律方法曲线运动性质的两种判断方法 (1)看物体的合力。若物体的合力为恒力,则它做匀变速曲线运动; 若物体的合力为变力,则它做变速曲线运动。 (2)看物体的加速度。若物体的加速度不变,则它做匀变速曲线运 动;若物体的加速度变化,则它做变速曲线运动。
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要点提示:各点受力方向和速度方向如图所示。做曲线运动的条 件是受力方向与速度方向不共线。
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核心素养形成脉络
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一、从飞机投弹谈起 1.平抛运动 将一个物体沿水平方向抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物 体所做的运动叫做平抛运动。 2.平抛运动的特点 (1)运动特点:初速度沿水平方向。 (2)受力特点:只受重力。