物理平抛运动的推论
高中物理课件-专题 平抛运动的两个重要推论及类平抛运动 (1)
1. 如图所示,墙壁上落有两只飞镖,它们是从同一位置 水平射出的,飞镖A与竖直墙壁成530角,飞镖B与竖 直墙壁成370角,两者相距为d。假设运动时飞镖总是 指向运动方向,求射出点离墙壁的水平距离. (sin370=0.6,cos370=0.8)
530
A
370
d
B
两 1. 做平抛运动的物体任何时刻速度方向的反向延长线
v0 v0
tan 2 tan
巩固习题
1. 如图所示,墙壁上落有两 只飞镖,它们是从同一位 置水平射出的,飞镖A与 竖直墙壁成530角,飞镖B
与竖直墙壁成370角,两者 相距为d。假设运动时飞镖 总是指向运动方向,求射出 点离墙壁的水平距离. (sin370=0.6,cos370=0.8)
结论1: 做平抛运动的物体任何时刻 速度方向的反向延长线与x 轴的交点P为水平位移的中点。
巩固习题
2. 如图所示,有一倾角为30°的光滑斜面,斜面 长L为10m,一小球从斜面顶端以10m/s 的速度 沿水平方向抛出,求: (g取10 m/s2)
(1)小球沿斜面滑到底端时水平位移S; (2)小球到达斜面底端时的速度大小。
分析:
(1)在斜面上小球沿v0方向 做匀速运动,
(2) 垂直v0方向做初速度为 零的匀加速运动,加速 度a=gsin300
个 重 要
与x轴的交xo点p P为x水2oA平位移的中O点。θv0 P α A
x
推 2. 做平抛运动的物体,在任何 论 时刻,位移偏向角θ与速度
B
l
Q
α
(x,y)
vx
=
v0
:
偏向角α的关系总满足:
y
vy v
tan 2 tan
平抛运动 一轮复习讲义
平抛物体的运动要点提示:一、平抛运动特点分析:受力特点:只受重力mg ;初速度特点:水平方向初速度0V运动规律:1、水平方向:匀速直线运动;2、竖直方向:自由落体运动;注意以下物理量:瞬时速度、水平分速度、竖直分速度、水平位移、竖直位移、合位移、水平速度与竖直推论 1 速度偏向角的函数值规律:平抛运动任意时刻的速度偏向角的三种函数值分别为:vv y =ϕs in vv v v x 0cos ==ϕ 2/tan x y v v x y ==ϕ 推论2 速度偏向角与位移偏向角的关系:平抛运动速度偏向角的正切函数ϕtan ,等于位移偏向角θ的正切的2倍,即θϕtan 2tan =推论3 速度方向反向延长线规律:平抛运动任意时刻的瞬时速度方向的三、平抛运动扩展:类似平抛运动:带电粒子垂直射入匀强电场,作类似平抛运动。
斜抛运动:初速度方向与水平方向有一定夹角,注意此部分内容也要引起重视,具体分析有例题。
例1、(基本问题分析)如图所示,由A 点以水平速度V 0抛出小球,落在倾角为θ的斜面上的B 点时,速度方向与斜面垂直,不计空气阻力,则此时速度大小V B = 飞行时间t=例2、如图所示,小球自A 点以某一初速做平抛运动,飞行一段时间后垂直打在斜面上的B 点,已知A 、B 两点水平距离为8米,θ=300,求A 、B 间的高度差。
例3、(2012上海)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。
若小球初速变为v ,其落点位于c ,则( ) A v 0<v <2v 0 (B )v =2v 0 (C )2v 0<v <3v 0 (D )v >3v 0例4、(平抛性质与斜面的结合,较难)在倾角为θ的斜面上以初速度v 0水平抛出一物体,经多长时间物AABAB体离斜面最远?离斜面的最大距离是多少?例5、物体做平抛运动时,它的速度的方向和水平方向间的夹角α的正切tg α随时间t 变化的图像是图1中的:( )例6.安徽省两地10届高三第一次联考水平抛出的小球,t 秒末的速度方向与水平方向的夹角为θ1,t +t 0秒末速度方向与水平方向的夹角为θ2,忽略空气阻力,则小球初速度的大小为( D ) A .gt 0(cos θ1-cos θ2) B .210cos cos θθ-gtC .gt 0(tan θ1-tan θ2)D .120tan tan θθ-gt例7、两同高度斜面,倾角分别为α、β小球1、2分别由斜面顶端以相同水平速度V 0抛出(如图),假设两球能落在斜面上,求两球的飞行时间之比。
平抛运动的推论及与斜面结合问题(课件)-高中物理(人教版2019必修第二册)
到斜面上
速度方向
vy=gt
θ 与 v0、t 的关系:
vx v0
tan θ= =
vy gt
分解位移,构建位移三角形
θ 与 v0、t 的关系:
运动情形
题干信息
vx v0
tan θ= =
vy 分析方法
gt
分解速度,构建速度三角形
分解位移,构建位移三角形
从空中水平抛出垂直落
从斜面水平抛出又落到
到斜面上
斜面上
这些极值点也往往是临界点。
2.求解平抛运动临界问题的一般思路
(1)找出临界状态对应的临界条件。
(2)分解速度或位移。
(3)若有必要,画出临界轨迹。
37°= ,
03
平抛运动的临界问题
1.临界点的确定
(1)若题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼,明显表明题述的过程中存在着临界点。
(2)若题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语,表明题述的过程中存在着
“起止点”,而这些“起止点”往往就是临界点。
(3)若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼,表明题述的过程中存在着极值,
C. a 的水平速度比 b 的小
D. b 的初速度比 c 的大
4.做平抛(或类平抛)运动的物体,设其位移偏向角为α,速度偏向角
为θ,则在任意时刻、任意位置有tanθ=2tanα。
证明:
v x v0
v y gt
x v0 t
1
y
gt 2
2
O
vy
gt
tan
vx
v0
1 2
gt
y 2
第五章 抛体运动
5.4.2平抛运动的推论
平抛运动的五个推论
平抛运动的五个推论平抛运动是物理学中最基本的运动之一,常见于我们日常生活中的许多场合。
它是指当物体在水平平面上沿着一定初速度的轨迹飞行时,只受重力的垂直作用而不受其它外力作用的运动。
下面我们就通过五个推论来进一步了解平抛运动。
第一个推论是,平抛运动中,垂直方向受到的加速度是一定的。
这是因为重力始终垂直于运动轨迹,而加速度是与受力有关的,因此在平抛运动中,受到重力作用的物体的垂直方向加速度是不变的。
第二个推论是,平抛运动中,水平方向受到的加速度为0。
这是因为,在平抛运动中,物体在水平方向没有受到任何外力的作用,因此水平方向的运动速度是恒定的,加速度为0。
第三个推论是,平抛运动中,物体的轨迹为一个抛物线。
这是因为,物体在垂直方向上受到的加速度是不变的,而在水平方向上没有加速度。
因此,物体在运动中的路径就是一个抛物线。
第四个推论是,平抛运动中,物体的水平速度不断减小。
这是因为,物体在水平方向上没有受到任何作用力,而由于重力作用,在垂直方向上速度不断增加,导致物体所处的位置越来越高,同时也越来越远离出发点。
第五个推论是,平抛运动中,当物体飞行到最高点时,其垂直方向的速度为0。
这是因为,在到达最高点时,物体所处的高度达到峰值,重力作用向下,垂直速度开始减小,直到为0,然后又开始增加,但方向朝相反方向,导致物体向下运动。
同时,物体的总能量也达到最大值。
通过以上五个推论,我们可以进一步理解平抛运动的特点和规律。
在实际应用中,我们可以通过这些推论来预测物体的运动轨迹和速度等参数,也可以更好地掌握运动的规律,帮助我们更好地应对各种场景。
高中物理平抛斜抛运动
B.当v=50 m/s时,飞镖将射中第6环线
C.若要击中第10环的线内,飞镖的速度v至少为50 m/s
D.若要击中靶子,飞镖的速度v至少为25 m/s
考点三 斜面上的平抛运动
平抛运动与斜面相结合的模型,其特点是做平抛运动的物体落在斜面上,包括两种情况:
第十一定义:以一定的初速度沿方向抛出的物体只在作用下的运动。
2.性质:平抛运动是加速度为g的曲线运动,其运动轨迹是。
3.平抛运动的条件:(1)v0≠0,沿;(2)只受作用。
4.研究方法:平抛运动可以分解为水平方向的运动和竖直方向的运动。
5.基本规律(如图所示)
位移关系
(3)从同一高度水平抛出的物体,不计空气阻力,初速度越大,落地速度越大。()
考点一 对平抛运动的理解
【例1】(多选)对于平抛运动,下列说法正确的是()
A.落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关
B.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
C.做平抛运动的物体,在任何相等的时间内位移的增量都是相等的
C.A、B、C处三个小球的初速度大小之比为3∶2∶1
D.A、B、C处三个小球的运动轨迹可能在空中相交
考点四斜抛运动规律的应用
【例4】(多选)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同.空气阻力不计,则().
A.B的加速度比A的大
B.B的飞行时间比A的长
2.(多选)对平抛运动,下列说法正确的是().
A.平抛运动是加速度大小、方向不变的曲线运动
B.做平抛运动的物体,在任何相等的时间内位移的增量都是相等的
C.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
高中物理人教版必修二第二讲(平抛运动)
P
x
(x,y)
位移偏角与速度偏角不相等
AB=OB/2
y
解平抛运动类问题的一般思维: 1.分解速度:根据速度中合速度和分速度的 方向(角度)和大小关系进行求解 2.分解位移:根据位移中分运动和合运动的 大小和方向(角度)关系进行求解
题型:基本规律的应用 斜面上的抛体运动 类平抛运动
要点一 对平抛运动规律的进一步理解 1.速度的变化规律 水平方向分速度保持vx=v0不变;竖直方向加速度恒 为g,速度vy=gt,从抛出点起,每隔Δt时间,速度的 矢量关系如右图所示,这一矢量关系有两个特点;
vy
B
) Vy
Vx
gt v x vo
tanθ= 2tanα
推论2
平抛物体任意时刻瞬时时速度方向的反向延长线与 初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位 移的一半。 证明:设时间t 内物体的水平位移为s,竖直位移为h, 则末速度的水平分量vx=v0=s/t, 而竖直分量vy=2h/t,
v0 h
1 2 0 t 2 gt 2
2
s
s1
t
x
竖直方向: 合位移大小:
s x2 y2
s2
y 位移方向:
y g t tanα= x 2v o
4.平抛运动的轨迹:
推论1
O
v0 ) s y
O x ’ )
x
A
y g t tanα= x 2v o
tanθ=
[解析]
rumg u (1)a= = r g= 2.5 m/s2 m
2 由 v2 B- v0=- 2ax
得 vB= - 2ax+ v2 0= 5.0 m/s 1 (2)h= gt2 2 s= vBt 由以上两式解得: s= 2.0 m.
第三章 第3节 平抛运动
第3节平抛运动一、平抛运动的认识 1.定义把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.特点(1)受力特点:只受重力。
(2)运动特点:初速度水平,加速度为g ,方向竖直向下。
3.性质为匀变速曲线运动。
4.实验探究⎩⎪⎨⎪⎧水平方向:不受力,做匀速直线运动竖直方向:只受重力,做自由落体运动 二、平抛运动的规律 1.水平方向以初速度v 0做匀速直线运动,v x =v 0,x =v 0t 。
2.竖直方向做自由落体运动,v y =gt ,y =12gt 2。
下落时间:t =2yg ,t 只与下落高度y 有关,与其他因素无关。
1.物体以某一初速度水平抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下的运动叫平抛运动。
2.平抛运动是匀变速曲线运动,水平方向做匀速直线运动,x =v 0t ,竖直方向做自由落体运动,y =12gt 2。
3.平抛运动在空中运动时间由竖直高度决定,水平位移由竖直高度和水平初速度共同决定。
1.自主思考——判一判(1)平抛运动的速度、加速度都随时间增大。
(×)(2)平抛运动物体的速度均匀变化。
(√)(3)平抛运动不是匀变速曲线运动。
(×)(4)平抛物体的初速度越大,下落得越快。
(×)(5)平抛运动的初速度可以不沿水平方向。
(×)2.合作探究——议一议(1)体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪等,都可以看成是抛体运动吗?都可以看成是平抛运动吗?图3-3-1提示:链球、铅球、铁饼、标枪等,若被抛出后所受空气阻力可忽略不计,可以看成是抛体运动。
它们的初速度不一定沿水平方向,所以它们不一定是平抛运动。
(2)两个小金属球同时从同一高度开始运动,不计空气阻力,A球自由落体,B球平抛运动,两球下落过程中的高度位置相同吗?为什么?提示:相同;A、B两球在竖直方向上的运动情况完全相同,从同一高度同时进行自由落体运动,因此,在下落过程中的高度位置始终相同。
抛体运动的规律——平抛运动的重要推论+讲义-2024学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
第五单元第4节平抛运动的重要推论平抛运动物体的轨迹x=v0ty=gt2/2消去t可得y=g2v02x2令a=g2v02,则y=ax2(3)平抛运动的轨迹是抛物线说明: 二次函数的图象叫抛物线推论一:1.任意相等的时间内,速度变化量相同Δv=gt(大小、方向)2.速度偏转角正切值是位移偏转角正切值二倍tanθ=2tanα3.速度方向的反向延长线与x轴的交点为水平位移的中点推论二:1.运动时间t=√2ℎg即飞行时间仅取决于下落高度h,与v0无关2.落地的水平距离x=v0√2ℎg即水平距离只与h、v0有关3.落地速度v t=√v02+2gℎ即落地速度只与h、v0有关4.落地方向tanθ=v yv x=gtv0即落地方向只与h、v0有关【例1】质点从同一高度水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.质量越大,水平位移越大B.初速度越大,落地时竖直方向速度越大C.初速度越大,空中运动时间越长D.初速度越大,落地速度越大【练1】用m、v0、h分别表示平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高度.在这三个物理量中,(1)物体在空中运动的时间是由________决定的;(2)在空中运动的水平位移是由________决定的;(3)落地时的瞬时速度的大小是由________决定的;(4)落地时瞬时速度的方向是由________决定的【例2】如图所示,在高为h=5m的平台边缘水平抛出小球A,同时在水平地面上距台面边缘水平距离为s=10m处竖直上抛小球B,两球运动轨迹在同一竖直平面内,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。
若两球能在空中相遇,则下列说法正确的是()A.A球的初速度可能是8m/sB.B球的初速度可能是4m/sC.A球和B球的初速度之比为1:2D.A球和B球的初速度之比为2:1【练2】如图所示,x轴在水平地面上,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。
平抛运动基本规律总结
平抛运动基本规律总结知识点:1.平抛运动的运动特点:水平方向上:匀速直线运动t v x v v x 00,==竖直方向上:自由落体运动221,gt y gt v y == 2.平抛(类平抛)运动所涉及物理量的特点Δv =g Δt ,方向恒为竖直向下3.关于平抛(类平抛)运动的两个重要推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图中A 点和B 点所示,即x B =x A2.(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任意位置处,设其末速度方向与水平方向的夹角为α,位移与水平方向的夹角为θ,则tan α=2tan θ. 4.斜抛运动(1)斜抛运动可以分斜向上抛和斜向下抛两种情况:斜向上抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动。
(2)斜上抛运动的公式:(1)速度公式: 水平速度:0cos x v v θ= 竖直速度:0sin y v v gt θ=-(2)位移公式:水平方向:0cos x v t θ=g竖直方向:201sin 2y v t gt θ=-g(3)斜向下抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速运动(初速度不为0)(1)速度公式: 水平速度:0cos x v v θ=竖直速度:0sin y v v gt θ=+(2)位移公式: 水平位移:0cos x v t θ=g竖直位移 201sin 2y v t gt θ=+g5.平抛与斜面结合的两种经典模型:斜面上的平抛运动问题是一种常见的题型,在解答这类问题时除要运用平抛运动的位移和速度规律,还要充分运用斜面倾角.常见的模型如下:(1)顺着斜面平抛方法:分解位移.x=v0t,y=12gt2,tan θ=yx,可求得t=2v0tan θg.特别强调:θ角是位移偏向角(2)对着斜面平抛(垂直打到斜面)方法:分解速度.v x=v0,v y=gt,tan θ=v0v y=v0gt,可求得t=v0g tan θ.特别强调:θ角是速度偏向角的补角。
平抛运动的两个推论_概述说明以及解释
平抛运动的两个推论概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在探讨平抛运动中的两个推论,即最大高度与水平飞行距离的关系以及飞行时间与初速度、下落时间的关系。
通过对这些推论进行概述、说明和解释,我们将更深入地理解平抛运动的基本特点及其物理意义。
1.2 文章结构文章共分为五个部分。
引言部分介绍了本文的目的和结构。
接下来,我们会先介绍平抛运动的基本特点,包括速度和方向、加速度和重力作用以及运动轨迹与时间关系。
然后,在第三部分中,我们将详细阐述第一个推论:最大高度与水平飞行距离之间的关系,并解释其物理意义。
紧接着,在第四部分,我们将探究第二个推论:飞行时间与初速度、下落时间之间的关系,并解释其物理意义。
最后,在结论部分,我们将总结这两个推论以及它们所带来的物理意义。
1.3 目的本文旨在通过研究平抛运动中的两个推论,帮助读者更加深入地理解物体在水平方向上被抛出时的运动规律。
通过推导和解释这些推论,我们将揭示它们背后的物理原理,并帮助读者更好地应用于实际问题中。
同时,本文还旨在培养读者对物理学习的兴趣和理解能力,为进一步探究平抛运动及其相关领域打下基础。
2. 平抛运动的基本特点2.1 速度和方向平抛运动是物理学中的一种简单的运动形式,其特点之一是速度的大小保持不变。
在平抛运动过程中,物体以一个固定的初速度沿着一个固定的发射角度被投掷出去。
这个初始速度可以分解为水平分量和垂直分量。
水平方向上的速度恒定,并且没有受到外力作用。
因此,在整个平抛运动过程中,物体在水平方向上匀速移动。
垂直方向上的速度会受到重力加速度的影响而逐渐改变。
在投掷时,物体具有最大的垂直分量速度,并且随着时间推移逐渐减小。
当物体达到最高点时,垂直分量速度降为零。
然后,在下落阶段,垂直分量速度逐渐增大并加速下降。
2.2 加速度和重力作用平抛运动中,加速度指示了物体在垂直方向上由于重力引起的变化率。
根据牛顿第二定律,物体所受合力等于质量乘以加速度。
高中物理平抛运动的三个推论及其应用
高中物理平抛运动的三个推论及其应用《高中物理·平抛运动》一、抛物线的三个推论:1、抛物线上物体的切线和速度特性:物体沿着抛物线运动,随着时间的推移,它的切线和速度会发生变化,切线首先由负变正,反复两次(分别在过原点和反抛位置),而速度先增再减,最后趋于零。
2、抛物线受重力作用的极大值:抛物线一定会被引力影响,使物体在行进的过程中受到极大的重力作用,这是任何一个物体具有抛物运动特性的原因之一。
3、抛物线对能量消耗的二次拐点:抛物线上的物体在其运动过程中会消耗能量,但是由于不同的介质及环境因素,会使能量消耗的速度出现不同的拐点,从而出现二次拐点的特点。
二、抛物线的应用:1、宇宙射线学:抛物线被广泛应用于宇宙射线学研究中,尤其是宇宙射线源的观测与研究中。
抛物线可以帮助我们更好地了解宇宙射线的源的位置和特性,以便正确理解宇宙结构的细节。
2、气象学:抛物线也被广泛用于气象学的研究中,例如降水量上升和湿度变化等,它可以帮助我们更全面地了解气候状况。
3、交通工程:抛物线也可以用于交通工程中,尤其是交通道路设计,因为道路设计中弯曲和上升下降的形式都可以借助抛物线来考虑。
同时,抛物线也可以用于车辆运行时的路线规划,以期达到最佳的行驶速度以及其他的经济性目的。
4、爆炸力学:由于爆炸力学本身也涉及到物体的平抛和反抛,由此类推,抛物线也可以被用于爆炸力学中,特别是研究爆炸后物体被抛出所覆盖的距离等等。
5、太空探索:抛物线也被用于航天技术,利用抛物线可以使卫星以最短的时间到达行星的指定位置,从而更好地完成探索任务。
总而言之,抛物线在物理学中影响非常大,它可以帮助我们更好地研究宇宙中的物质、气候与宇宙射线的特性,以及交通工程与爆炸力学中的应用,因此在物理学方面被广泛运用。
平抛运动的五个推论
平抛运动的五个推论一、平抛运动的概念与特点在物理学中,平抛运动是指一个物体在水平方向上以一定的初速度做斜抛运动,忽略空气阻力情况下,物体的运动轨迹呈抛物线。
平抛运动可以描述很多日常生活中的情况,比如抛硬币、投掷飞盘等。
通过研究平抛运动可以帮助人们更好地理解物体在空中自由运动的规律。
平抛运动具有以下特点: 1. 物体的纵向速度是匀变速运动,由于重力作用,物体纵向速度会逐渐增加。
水平方向上的速度保持不变。
2. 物体受到重力作用下落的同时,水平方向以初速度匀速运动。
3. 物体的轨迹是一个抛物线,开口方向取决于初速度的大小和角度。
二、平抛运动的五个推论1. 速度的分解在平抛运动中,物体的速度可以分解为水平速度和竖直速度两个分量。
水平速度始终保持不变,而竖直速度由于受到重力作用而逐渐增加。
这种速度的分解可以帮助我们更好地理解物体在平抛运动中的运动轨迹。
2. 时间与水平位移的关系在平抛运动中,忽略空气阻力的情况下,物体在竖直方向上的运动是自由落体运动。
根据自由落体运动的规律,我们可以得出当物体从抛出到着地所经历的时间与水平位移之间存在一种关系:水平位移是物体水平速度乘以时间的积。
3. 最大高度的求解在平抛运动中,物体的最大高度是指物体在运动过程中所达到的最高点的高度。
我们可以通过运用物体在竖直方向的运动规律来求解最大高度。
最大高度是以物体的竖直速度为零时的高度,可以用速度-时间图像中的顶点高度来表示。
4. 飞行时间的计算飞行时间指的是物体从抛出到着地所经历的时间。
通过运用物体在竖直方向上的运动规律,我们可以得出飞行时间与初速度、角度以及重力加速度之间的关系。
飞行时间等于物体在竖直方向上运动的时间,可以通过求解自由落体运动的时间来得到。
5. 水平落点与斜抛角度的关系在平抛运动中,物体的水平落点是指物体落地的水平位置。
水平落点与斜抛角度有着密切的关系。
我们可以通过将物体的水平位移与竖直位移相等来求解水平落点与斜抛角度之间的关系。
平抛运动两个推论教学评课稿
平抛运动两个推论教学评课稿平抛运动是物理学中的基础概念之一,它是指在水平方向上以一定的初速度将物体抛出后,物体在竖直方向上受到重力的作用而做的运动。
在平抛运动中,有两个重要的推论,分别是抛体的运动轨迹和抛体的最大高度。
本文将从教学评课的角度出发,对这两个推论进行分析和探讨。
一、抛体的运动轨迹1.教学目标通过本节课的学习,学生应该能够:(1)了解抛体的运动轨迹是一个抛物线;(2)掌握抛体的运动轨迹方程;(3)能够应用抛体的运动轨迹方程解决实际问题。
2.教学内容(1)抛体的运动轨迹是一个抛物线。
(2)抛体的运动轨迹方程为y = -1/2gt^2 + v0t + h0,其中g为重力加速度,t为时间,v0为初速度,h0为初高度。
(3)应用抛体的运动轨迹方程解决实际问题。
3.教学方法(1)讲授法:通过讲解抛体的运动轨迹方程及其推导过程,让学生了解抛体的运动轨迹是一个抛物线。
(2)实验法:通过实验观察抛体的运动轨迹,让学生亲身体验抛体的运动轨迹是一个抛物线。
(3)练习法:通过练习抛体的运动轨迹方程,让学生掌握抛体的运动轨迹方程,并能够应用抛体的运动轨迹方程解决实际问题。
4.教学评价通过本节课的学习,学生能够掌握抛体的运动轨迹是一个抛物线,掌握抛体的运动轨迹方程,并能够应用抛体的运动轨迹方程解决实际问题。
教学方法灵活多样,既有讲授法,又有实验法和练习法,能够激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效果。
二、抛体的最大高度1.教学目标通过本节课的学习,学生应该能够:(1)了解抛体的最大高度与初速度和抛角有关;(2)掌握抛体的最大高度公式;(3)能够应用抛体的最大高度公式解决实际问题。
2.教学内容(1)抛体的最大高度与初速度和抛角有关。
(2)抛体的最大高度公式为hmax = v0^2sin^2θ/2g,其中v0为初速度,θ为抛角,g为重力加速度。
(3)应用抛体的最大高度公式解决实际问题。
3.教学方法(1)讲授法:通过讲解抛体的最大高度公式及其推导过程,让学生了解抛体的最大高度与初速度和抛角有关。
高中物理必修二54抛体运动的规律(解析版)
5.4 抛体运动的规律【学习目标】1. 知道平抛运动的概念及条件,会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动.2. 理解平抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向上的自由落体运动的合运动,且这两个分运动互不影响.3.知道平抛运动的规律,并能运用规律解答相关问题. 【知识要点】 一、平抛运动的特点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,不考虑空气的阻力,物体只在重力作用下所做的运动,叫做平抛运动.2.平抛运动的特点:水平方向上为匀速直线运动,竖直方向上为自由落体运动. 二、平抛运动的规律1.研究方法:通常采用“化曲为直”的方法.即以抛出点为原点,取水平方向为x 轴,正方向与初速度v0方向相同;竖直方向为y 轴,正方向竖直向下.分别在x 方向和y 方向研究. 2.平抛运动的规律在水平方向,物体的位移和速度分别为:⎩⎪⎨⎪⎧x =v x tv x =v 0在竖直方向,物体的位移和速度分别为:⎩⎪⎨⎪⎧y =12gt 2v y =gt某时刻实际速度的大小和方向:v t =v 2x +v 2y ,合速度与水平方向成θ角,且满足tan θ=v y v x =gt v 0. t 时间内合位移的大小和方向:l =x 2+y 2,合位移与水平方向成α角,且满足tan α=y x =gt2v 0.三、平抛运动的两个推论1.推论一:某时刻速度、位移与初速度方向的夹角θ、α的关系为tan θ=2tan_α.2.推论二:平抛运动的物体在任意时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点. 【题型分类】题型一、平抛运动的理解例1 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,选项A 、D 错误,B 、C 正确. 答案 BC 【同类练习】1.关于平抛运动,下列说法正确的是( ) A .平抛运动是非匀变速运动 B .平抛运动是匀速运动 C .平抛运动是匀变速曲线运动D .平抛运动的物体落地时的速度可能是竖直向下的 答案 C解析 做平抛运动的物体只受重力作用,产生恒定的加速度,是匀变速运动,其初速度与合外力垂直不共线,是曲线运动,故平抛运动是匀变速曲线运动,A 、B 错误,C 正确;平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,故落地时的速度是水平方向的分速度和竖直方向的分速度的合速度,其方向一定与竖直方向(或水平方向)有一定的夹角,D 错误. 题型二、平抛运动规律的应用例2 如图所示,排球运动员站在发球线上正对球网跳起从O 点向正前方先后水平击出两个速度不同的排球。
平抛运动及其规律
平抛运动及其规律1.平抛运动的特点①受力特点:F合=mg,方向竖直向下②运动特点:平抛物体的速度方向与受力方向不在一条直线上,故平抛运动是曲线运动。
又因为物体受恒力作用,加速度不变,故平抛运动是匀变速曲线运动。
平抛物体的运动是曲线运动的一个特例,其运动特点是具有水平方向初速度和竖直向下的加速度g(只受重力、忽略空气阻力),由运动的合成与分解知识可知,平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
因此,平抛运动问题都可以通过水平方向的分运动和竖直方向的分运动具有等时性的特点进行研究。
2.平抛运动的规律以抛出点为坐标原点,以初速度v0方向为x正方向,竖直向下为y正方向,如图1所示。
则有:分速度vx=v0,vy=gt 合速度v=s=,tanθ=分位移x=v0?t,y=gt2 合位移s=注意:合位移方向与合速度方向不一致。
轨迹:设物体平抛至某点(x,y),如图2所示,则轨迹方程为:x=v0t,y=gt2 消去参数t,得y=x2。
(抛物线)3.平抛物体运动中的速度变化水平方向分速度保持vx=v0,竖直方向加速度恒为g,速度vy=gt,从抛出点起,每隔Δt时间的速度的矢量关系如图3所示,这一矢量关系有两个特点:(1)任意时刻的速度水平分量均等于初速度v0;(2)任意相等时间间隔Δt内的速度改变量均竖直向下,且Δv=Δvy=g?Δt问题全解平抛运动的飞行时间和水平距离由哪些因素决定?由于分运动和合运动具有等时性,平抛运动的飞行时间只受下降的距离y 的限制,即飞行时间只由竖直分运动决定,与水平分运动无关,只要做平抛运动的物体下降的距离相同,无论水平初速度和质量如何,其飞行时间均相同,且为t=但飞行的水平距离x则由平抛初速度v0和下降的距离y共同决定,为:x =v0t=v0[例1]一架飞机水平匀速地飞行。
从飞机上每隔1 s释放一铁球,先后共释放4个。
若不计空气阻力,则4个球A.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的B.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点不是等间距的C.在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的D.在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的解析:飞机和铁球的水平运动相同(相对地面)。
平抛运动的推论与斜抛运动课件-高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
速度方向反向延长后: tan
x A OB v0t OB
1
1
所以: OB v0t x A
2
2
2.tanθ=2tanα
推导:
速度偏向角的正切值: tan
vy
v0
gt
v0
1 2
y 2 gt
gt
位移偏向角的正切值: tan
x
v0t
2v0
所以:tanθ=2tanα
抛
运
动
水平方向:匀速直线运动vx=v0cosθ
竖直方向 v y v0 sin gt
2.竖直方向
物体做竖直上抛或竖直下抛运动,某一时刻的速度vy=v0sinθ±gt,
3.速度变化特点:
(1)水平方向:速度不变
(2)竖直方向:加速度为g,速度均匀变化,故相等的时间
内速度的变化相同,即Δv=gΔt,方向均竖直向下
(3)最高点的速度:不为零且等于水平方向的分速度
【练一练】王小川同学以与水平地面成60°斜向上扔出一个石
B.③球在空中的运动时间比④球短
C.①球与②球在空中的运动时间不可能相等
D.①球与④球在空中的运动时间相等
2.如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、
N点,两球运动的最大高度相同。空气阻力不计,则 ( C )
A.B的加速度比A的大
B.B的飞行时间比A的长
C.B在最高点的速度比A在最高点的速度大
B. v越大,落地时瞬时速度与斜面的夹角越大
C. 若运动员以2v从B点飞出,则落地点到B点的竖直高度为2h
D. 不管在B点以多大速度飞出,运动员落到斜面上时的速度方向均相同
专题01 平抛运动的推论及与斜面结合问题课件人教版2019物理必修第二册优选备课
A.tan1 tan2
B.tan1 tan2
C.tan1 tan2 D.A、B、C都有可能
2.如图所示,从倾角为θ的斜面顶端分别以v0和2v0的速度水平抛出a、b两个小球,若
两个小球都落在斜面上且不发生反弹,不计空气阻力,则a、b两球( C )
g
二、与斜面结合的平抛运动问题
2.对着斜面抛:
(1)合速度与竖直方向的夹角等于斜面的倾角
(2)水平分速度与竖直分速度的关系: tan
vy v0
gt v0
(3)运动时间:
t v0
g tan
1.如图所示,在倾斜角为30°的斜面顶端有一小球,第一次小球以水平初速度v1射出 ,打在斜面上一点,记此时速度与斜面的夹角为,第二次小球以水平初速度v2射出(
不计空气阻力,则下列说法正确的是( AB )
A.v1:v2=1∶3 B.小球从开始运动到落到凹槽上的过程中,
其两次的速度变化量相同
C.小球落在凹槽上时,其两次的时间不同
D.小球落到C点时,速度方向可能与该处凹槽切面垂直
A.水平位移之比为1:2 B.下落的高度之比为1:2 C.在空中飞行的时间之比为1:2 D.落到斜面时速度方向与斜面夹角之比为1:4
3.如图所示,将一小球从倾角的斜面顶端A点以初速度v0水平抛出,落在斜面上的B 点,C为小球运动过程中与斜面相距最远的点,CD垂直AB。小球可视为质点,空气阻
力不计,则( C )
为45°的斜面上,则物体完成这段飞行的时间是(不计空气阻力,g=10m/s2)( B
) 3s
2
A.1s B. 3s
C.2s D.
5.如图示,以10m/s的水平初速度v0抛出的物体飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ
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平抛运动的推论应用
例1.如右图所示,从倾角为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,球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面的夹角为α1,第二次初速度为V2,球落到
斜面上前一瞬间的速度方向与斜面的夹角为,若v1 v2,则
A.α1>α2
B. 12
C. 12
D. 无法确定
【解析】1)由题意知两次小球都落在斜面上,则落在斜面上时的位移与水平方向的夹角均为β。
设两次小球落回斜面瞬间的速度与水平方向的夹角分别为α1,α2,根据推论1可知: tanα1=2tanβ,tanα=2tanβ,
则可得α1=α2。
α是一定值,与初速度v0的大小无关。
选项B正确。
2)如图5,根据上面的结论可知A是OB的中点,由几何关系可得tanβ=2tanθ,α=β-θ。
小球两次水平抛出,θ一样,所以落在斜面上两次速度的偏转角相等,即β1=β2,进而推出α1=α2,也就是两次小球落在斜面上的速度方向相同,与初速度无关。
例2.如图2所示,墙壁上落有两只飞镖,它们是从同一位置水平射出的,飞镖A与竖直墙壁成530,飞镖B与竖直墙壁成370,两者相距为d。
假设飞镖的运动是平抛运动,求射出点离墙壁的水平距离。
(sin370=, cos370=)
解析:由题意可知,飞镖A、B从同一点做平抛运动,其速度方向的反向延长线的交点C为水平位移的中点,如图3。
设飞镖的水平位移为x,根据几何关系得:
,
Ya=x/2tan53°=3/8x,Yb=x/2tan37°=2/3x
又已知
解得,即射出点离墙壁的水平距离为24d/7
例题3.作平抛运动的物体,当它的水平速度与竖直速度的要大小之比为1:2时,其水平位移与竖直位移的大小之比_________
解析:设平抛运动物体的初速度为V0,从O点水平抛出,经过一段时间,到达A点。
由图所示。
根据平抛运动的运动规律可得:。