高中物理第一章抛体运动第4节斜抛运动(选学)课件教科版必修2
抛体运动的规律—斜抛运动(课件)-高中物理课件
巩固练习
1.(对斜抛运动的理解)一物体做斜抛运动，在由抛出到落地的过程中，下列 表述中正确的是 A.物体的加速度是不断变化的 B.物体的速度不断减小 C.物体到达最高点时的速度等于零
√D.物体到达最高点时的速度沿水平方向
答案
2.(弹道曲线的理解)如图7所示，是一枚射出的炮弹飞行的理论曲线和弹
道曲线，理论曲线和弹道曲线相差较大的原因是
物体的初速度很大时(如射出的枪弹、炮弹等)， 空气阻力的影响是很大的，轨迹不再是理论上 的抛物线，这种实际的抛体运动曲线通常称为 弹道曲线。
斜上抛知识深化 1.受力特点：斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动，因此物体仅受 重力，其加速度为重力加速度g. 2.运动特点：物体具有与水平方向存在夹角的初速度，仅受重力，因此 斜抛运动是匀变速曲线运动，其轨迹为抛物线. 3.速度变化特点：由于斜抛运动的加速度为定值，因此，在相等的时间 内速度的变化大小相等，方向均竖直向下，故相等的时间内速度的变化 相同，即Δv＝gΔt.
v2 x
v
2 y
方向: tan
vy vx
y
vx
合位移大小: s
x2 y2
方向:
tan
y x
S
v0y
0 v0x x
x
（2）斜抛运动的射程
导学探究 (1)一炮弹以初速度v0斜向上方飞出炮筒，初速度与水平方向夹角为θ， 请根据图2求解炮弹在空中的飞行时间、射高和射程.
图2
答案
答案 先建立直角坐标系，将初速度v0分解为： v0x＝v0cos θ，v0y＝v0sin θ
度v＝24 m/s，落地时速度vt＝30 m/s，g取10 m/s2.求： (1)物体抛出时速度的大小和方向；
新教科版高中物理必修2第一章第4节斜抛运动(17张ppt)
——升弧长而平伸，降弧短而弯曲。 2.弹道曲线形成的原因主要是空气阻力。
——空气阻力影响的程度与抛体本身的形状和质量、 空气的密度、 抛体的速率等因素有关。
斜抛运动：没有考虑空气阻力对物体运动的影响，轨迹是抛 物线，升弧和降弧对称。
弹道曲线：考虑空气阻力的影响，轨迹不是抛物线。升弧和 降弧不对称。
射程
V o sin Ө
ty =
g
S = VXtx = (Vo cos Ө ) 2ty
S = (Vo cos Ө )
2V o sin Ө g
V o 2sin 2Ө
=
g
当抛射角Ө =45o时,射程最远
飞行时间：T = 2×（T/2）= 2 V0 sin /g
五.弹道曲线 ——作斜抛运动的炮弹（物体）在空气中飞行的实际轨迹，称为 弹道曲线。
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/72021/3/72021/3/73/7/2021 1:45:35 PM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/72021/3/72021/3/7Mar-217-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/72021/3/72021/3/7Sunday, March 07, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/72021/3/72021/3/72021/3/73/7/2021
1、斜抛运动的定义：
将物体以一定的初速度斜向抛出，不考虑空气的阻力，物体只在 重力作用下的运动，叫做斜抛运动。斜抛运动的轨迹是抛物线。
2、斜抛运动的特点：
匀变速曲线运动
3、研究斜抛运动的方法
1.5斜抛运动共24张PPT
(1)斜抛运动的分解可以有多种方法。
(2)做斜抛运动的物体只受重力作用，是匀变速曲线运动。 [解析] 根据运动的合成与分解，可以将斜抛运动分解为
水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，也可以
分解为沿初速度方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体
运动，选项 A、B 正确；斜抛运动的初速度 v0 斜向上，加速度 为 g，竖直向下，初速度与加速度方向不在同一直线上，因此
斜抛运动问题的分析技巧 (1)斜抛运动问题可用运动的合成与分解进行分析，即 水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。 (2)运动时间及射高由竖直分速度决定，射程由水平分 速度和运动时间决定。 (3)由抛出点到最高点的过程可逆向看做平抛运动来 分析。
1．如图 1-5-4 所示，从距离墙壁为 l 的水平地面
1．自主思考——判一判
(1)斜抛运动是变加速曲线运动。
(×)
(2)将物体以某一初速度斜向上抛出，物体一定做斜抛运动。(×)
(3)初速度越大，斜抛物体的射程越大。
(×)
(4)抛射角越大，斜抛物体的射程越大。
(×)
(5)所有抛体运动都是匀变速运动。
(√)
(6)斜抛运动和平抛运动的加速度相同。
(√)
2．合作探究——议一议
(3)射高 h 和水平射程 s。 解析：(1)根据斜抛运动的对称性，物体抛出时的速度与落地
时的速度大小相等，故 v0＝30 m/s，设与水平方向夹角为 θ，
则 cos θ＝vv0＝45，故 θ＝37°。
(2)由(1)知，竖直方向的初速度为 vy＝ v02－v2＝ 302－242 m/s＝18 m/s 故飞行时间 t＝2vgy＝2×1180 s＝3.6 s。 (3)射高 h＝v2yg2＝2×18120 m＝16.2 m 水平射程 s＝2v2t ＝2×24×32.6 m＝86.4 m。 答案：(1)30 m/s 与水平方向成 37°夹角斜向上 (2)3.6 s (3)16.2 m 86.4 m
2019高中物理 第一章 抛体运动 4 斜抛运动(选学)学案 教科版必修2
4 斜抛运动(选学)[学习目标] 1.知道斜抛运动，会用运动的合成和分解的方法分析斜抛运动.2.通过实验探究斜抛运动的射高和射程跟初速度和抛射角的关系，并能将所学知识应用到生产和生活中．一、斜抛运动1．定义：当不考虑空气的阻力时，一个物体沿斜向抛出后的运动，叫做斜抛运动．2．轨迹：斜抛运动的轨迹也是一条抛物线．3．射程：斜抛运动的射程跟抛射体的初速度和抛射角有关．(1)抛射角一定时，初速度越大，射程越大．(2)初速度一定时，当抛射角为45°时，射程最大．二、空气阻力对斜抛运动的影响当斜抛物体的速度较小时，空气阻力对物体运动的影响可以忽略，此时物体的运动轨迹近似为抛物线；当斜抛物体的速度很大时，空气阻力对运动会产生很大影响，物体的轨迹形状不对称，这种轨迹叫做弹道．1．判断下列说法的正误．(1)斜抛运动是匀变速运动．(√)(2)斜抛运动的速度一直在减小．(×)(3)做斜抛运动的物体在最高点速度为0.(×)(4)做斜抛运动的物体在水平方向上不是匀速直线运动．(×)(5)斜抛运动是曲线运动．(√)2．有一小球，从地面以角度(与水平面夹角)θ＝45°，初速度v0＝10m/s抛出，则小球达到的最大高度为________m，小球落到地面所用的时间为________s．(取g＝10 m/s2，忽略空气阻力)答案 2.5 2一、斜抛运动体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪(如图1所示)等都可以视为斜抛运动．我们以运动员投掷铅球为例，分析并回答以下问题：图1(1)铅球离开手后，如不考虑空气阻力，其受力情况、速度有何特点？(2)将铅球的运动进行分解，铅球在水平方向和竖直方向分别做什么运动？(3)铅球在最高点的速度是零吗？答案(1)不考虑空气阻力，铅球在水平方向不受力，在竖直方向只受重力，加速度为g，其初速度不为零，初速度方向斜向上方．(2)铅球在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀变速直线运动．(3)不是．由于铅球在水平方向做匀速直线运动，所以铅球在最高点的速度等于水平方向的分速度．1．斜抛运动的性质：由于斜抛运动的加速度是重力加速度，且与速度方向有夹角，因此，斜抛运动是匀变速曲线运动．2．斜抛运动的研究方法：运动的合成与分解．若物体的初速度为v0，方向斜向上，与水平方向夹角为θ，将初速度v0进行分解，则v0x＝v0cosθ，v0y＝v0sinθ(1)水平方向：物体不受外力，始终以v0x做匀速直线运动．(2)竖直方向：受重力作用，物体有向上的初速度v0y，则物体做竖直上抛运动．例1关于斜抛运动，下列说法中正确的是( )A．物体抛出后，速度增大，加速度减小B．物体抛出后，速度先减小，再增大C．物体抛出后，沿着轨迹的切线方向，先做减速运动，再做加速运动，加速度始终沿着切线方向D．斜抛物体的运动是匀变速曲线运动答案 D解析斜抛物体的运动水平方向是匀速直线运动，竖直方向是竖直上抛或竖直下抛运动，抛出后只受重力作用，故加速度恒定．若是斜上抛则竖直分速度先减小后增大，若是斜下抛则竖直分速度一直增大，故A、B、C项错误．由于斜抛运动的物体只受重力的作用且与初速度方向不共线，故做匀变速曲线运动，D项正确．针对训练(多选)斜抛运动和平抛运动的共同特点是( )A．加速度都是gB．运动轨迹都是抛物线C．运动时间都与抛出时的初速度大小有关D．相同时间内速度变化都相等答案 ABD解析 斜抛运动和平抛运动都是仅受重力作用的抛体运动，因此其加速度都是相同的，都为重力加速度，因此选项A 、D 正确．它们的轨迹均为抛物线，选项B 正确．斜抛运动的时间由竖直方向的分运动决定，平抛运动的时间仅与竖直方向上的位移有关，与初速度无关，故选项C 错误． 二、斜抛运动的射程如图2所示，一炮弹以初速度v 0斜向上方飞出炮筒，初速度与水平方向夹角为θ，空气阻力不计．图2(1)求解炮弹在空中的飞行时间、射高和射程； (2)由射程的表达式，讨论影响射程的因素有哪些？ 答案 (1)先建立直角坐标系，将初速度v 0分解为：v 0x ＝v 0cos θ，v 0y ＝v 0sin θ飞行时间：t ＝2v 0y g ＝2v 0sin θg射高：Y ＝v 0y 22g ＝v 02sin 2θ2g射程：X ＝v 0cos θ·t ＝2v 02sin θcos θg ＝v 02sin2θg可见，给定v 0，当θ＝45°时，射程达到最大值X max ＝v 02g.(2)射程X ＝v 02sin2θg，由此可以看出射程的大小与初速度和抛射角有关．1．斜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或竖直下抛运动的合运动． 2．斜抛运动的基本规律(以斜向上抛为例，如图3)图3(1)水平方向：v x ＝v 0x ＝v 0cos θ，x ＝v x t ＝v 0t cos θ.(2)竖直方向：v y ＝v 0y －gt ＝v 0sin θ－gty ＝v 0y t －12gt 2＝v 0sin θ·t －12gt 2.(3)飞行时间t ＝t 上＋t 下＝2v 0sin θg(4)射高：Y ＝v 0y 22g ＝v 02sin 2θ2g射程：X ＝v 0x ·t ＝v 0cos θ·2v 0sin θg＝v 02sin2θg(5)射高、射程与抛射角的关系(初速度大小一定)当0<θ<45°时，随着抛射角的增大，射程增大，射高也增大；当θ＝45°时，射程最大；当45°<θ<90°时，随着抛射角的增大，射程减小，射高增大；当θ＝90°时，射程为零，射高最大．例2 在水平地面上沿与水平方向成α＝37°角的方向，以初速度v 0＝20m/s 斜向上抛出一物体，求物体从抛出到落地的时间以及它运动的最大高度和射程．在初速度大小v 0＝20 m/s 不变的情况下，若要使物体的水平射程最大，抛射角应多大？最大射程是多少？(g 取10m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8) 答案 2.4s 7.2m 38.4m 45° 40m解析 根据竖直方向的竖直上抛运动的规律可求得物体从抛出到落地的时间t ＝2v 0sin αg＝2×20×0.610s ＝2.4s物体上升的最大高度H ＝v 02sin 2α2g ＝202×0.622×10m ＝7.2m斜抛运动的射程X ′＝v 0cos α·t ＝20×0.8×2.4m ＝38.4m设抛射角为θ，飞行时间为T ，根据射程与抛射角的关系得 X ＝v 0x T ＝v 0cos θ·2v 0sin θg ＝v 02·sin2θg可以判断，当抛射角θ＝45°时，射程最大，最大射程X max ＝v 02g＝40m【考点】对斜抛运动的理解和规律应用 【题点】用运动分解的观点分析斜抛运动斜抛运动的对称性1．时间对称：相对于轨迹最高点，两侧对称的上升时间等于下降时间． 2．速度对称：相对于轨迹最高点，两侧对称的两点速度大小相等． 3．轨迹对称：斜抛运动的轨迹相对于过最高点的竖直线对称．1．(对斜抛运动的理解)(多选)关于斜抛运动，忽略空气阻力，下列说法中正确的是( ) A ．斜抛运动是曲线运动 B ．斜抛运动的速度一直减小 C ．斜抛运动在最高点速度不为零 D ．斜抛运动的加速度是恒定的 答案 ACD解析 做斜抛运动的物体只受重力作用，加速度为g ，水平方向为匀速直线运动，竖直方向做加速度为g 的匀变速直线运动，斜上抛运动速度先减小后增大．在最高点时有水平速度．故A 、C 、D 正确．2．(对斜抛运动的理解)做斜上抛运动的物体的运动可以分解为水平和竖直方向的两个分运动，下列图像中正确描述竖直方向上物体运动的速度的是( )答案 C3．(斜抛运动的射高)A 、B 两物体初速度相同，A 沿与水平方向成θ角的光滑斜面上滑；B 与水平方向成θ角斜上抛．它们所能达到的最大高度分别为H A 和H B ，则下列关于H A 和H B 的大小判断正确的是( ) A ．H A ＜H B B ．H A ＝H B C ．H A ＞H B D ．无法确定答案 C解析 假设初速度为v 0，在光滑斜面上，对物体A 进行受力分析可以得到物体的加速度a ＝mg sin θm＝g sin θ，设物体在斜面上运动的长度为l ，则v 02＝2gl sin θ，离地面的最大高度H A ＝l sin θ＝v 022g ；斜向上抛时，B 物体竖直分速度v y ＝v 0sin θ，上升的最大高度H B ＝v 02sin 2θ2g＜H A .4．(斜抛运动的射程)用弹簧枪将一小钢珠从地面沿与竖直方向成37°角斜向上弹出(不计空气阻力)，经4s 后钢珠落地，则小钢珠被弹出时的速度大小为________m/s ，小钢珠的水平射程为________ m ．(g 取10 m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8) 答案 25 60解析 根据对称性可知，钢珠上升的时间与下落的时间相等，均为t ＝2s ，设弹出时的速度大小为v 0，则有t ＝v 0cos37°g，解得v 0＝25m/s.水平射程为X ＝2t ·v 0sin37°＝60m.一、选择题考点一对斜抛运动的理解1．斜抛运动与平抛运动相比较，相同的是( )A．都是匀变速曲线运动B．平抛运动是匀变速曲线运动，而斜抛运动是非匀变速曲线运动C．都是加速度逐渐增大的曲线运动D．平抛运动是速度一直增大的运动，而斜抛运动是速度一直减小的运动答案 A解析斜抛和平抛都做曲线运动且只受重力，产生的加速度为g，故均为匀变速曲线运动，故A正确，B、C错误；平抛运动是速度一直增大的运动，而斜上抛运动是速度先减小后增大的运动，斜下抛运动是速度一直增大的运动，故D错误．2．某同学斜向上抛出一铅球，忽略空气阻力．铅球在空中运动的过程中，加速度a随时间t变化的关系图像是( )答案 B解析由题意知，忽略空气阻力，铅球抛出后只受重力，由牛顿第二定律知，其加速度为g且保持不变，故B 正确．3．(多选)关于斜上抛运动，下面的说法正确的是( )A．抛射角一定，初速度小时，运动时间长B．抛射角一定，初速度大时，运动时间长C．初速度大小一定，抛射角小时，运动时间长D．初速度大小一定，抛射角大时，运动时间长答案BD解析斜抛运动的时间取决于竖直方向的分运动．4．(多选)如图1是斜向上抛出的物体的运动轨迹，C点是轨迹的最高点，A、B是轨迹上等高的两个点．下列叙述中正确的是(不计空气阻力)( )图1A．物体在C点的速度为零B ．物体在A 点的速度与在B 点的速度相同C ．物体在A 点、B 点的水平分速度均等于物体在C 点的速度D ．物体在A 、B 、C 三点的加速度相同 答案 CD解析 速度是矢量，物体在A 、B 两点的速度大小相等，方向不相同．斜抛运动在水平方向上是匀速直线运动，竖直方向的加速度总为g .5．一小球以初速度v 0与水平面成α角斜向上抛出，球从抛出到落至与抛出点同一高度时速度的变化量大小为( ) A ．v 0sin α B ．2v 0sin α C ．v 0cos α D ．2v 0cos α答案 B解析 对速度分解可知，小球从抛出到落到与抛出点同一高度时速度变化量的大小为2v 0sin α，所以选项B 正确，选项A 、C 、D 错误． 考点二 斜抛运动的规律6．某同学在篮球场地上做斜上抛运动实验，设抛出球的初速度为20m/s ，抛射角分别为30°、45°、60°、75°，不计空气阻力，则关于球的射程，以下说法中正确的是( ) A ．以30°角度抛射时，射程最大 B ．以45°角度抛射时，射程最大 C ．以60°角度抛射时，射程最大 D ．以75°角度抛射时，射程最大 答案 B解析 不计空气阻力，球做斜上抛运动，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做竖直上抛运动，设抛射角为θ，则球运动的时间为t ＝2v 0sin θg；水平射程x ＝v 0t cos θ＝v 0cos θ·2v 0sin θg ＝v 02sin2θg可知，当抛射角为θ＝45°时，射程x 最大，故选项B 正确．7．(多选)如图2所示，在一次投篮游戏中，小刚同学调整好力度，将球从A 点向篮筐B 投去，结果球沿着一条弧线飞到篮筐后方．已知A 、B 等高，不计空气阻力，则下次再投时，他可能作出的调整为( )图2A ．减小初速度，抛出方向不变B ．增大初速度，抛出方向不变C ．初速度大小不变，增大抛出角度D ．初速度大小不变，减小抛出角度答案 ACD解析 设球在水平方向从A 运动到B 的时间为t ，A 、B 间的距离为d ，则有t ＝dv 0cos θ，而在竖直方向，则有t ′＝2v 0sin θg ，球飞过篮筐，所以t <t ′，得到dv 0cos θ<2v 0sin θg，整理得：v 02sin2θ>gd ，当g 、d 不变时，要使等式成立，若初速度大小不变，则夹角θ以45°为界，若夹角小于45°，则必须减小θ；若夹角大于45°，则可以增大θ；若抛出方向不变，则必须减小初速度的大小，故A 、C 、D 正确，B 错误．8.如图3所示，将小球沿与水平方向成α角的方向以速度v 斜向右上抛出，经时间t 1击中墙上距水平面高度为h 1的A 点；再将此球仍从同一点以相同速率抛出，抛出速度与水平方向成β(β＞α)角(图中未标出)，经时间t 2击中墙上距水平面高度为h 2的B 点(图中未标出)，空气阻力不计．则( )图3A ．t 1一定小于t 2B ．t 1一定大于t 2C ．h 1一定小于h 2D ．h 1一定大于h 2答案 A解析 小球被抛出后，仅受重力作用，即在水平方向做匀速直线运动，无论小球是在上升阶段还是在下落阶段击中墙壁，其水平方向的位移都相等，因此有：v cos α·t 1＝v cos β·t 2，由于β＞α，因此v cos α＞v cos β，所以有：t 1＜t 2，故选项A 正确，B 错误；因小球击中墙壁时可能在小球上升阶段，也可能在下落阶段，因此h 1与h 2的大小关系不能确定，故选项C 、D 错误．9.如图4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( )图4A ．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 在最高点的大D ．B 在落地时的速度比A 在落地时的小 答案 C解析 由题意可知，A 、B 两小球均做斜抛运动，由运动的分解可知：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，两球的加速度均为重力加速度g ，故A 错误；设上升的最大高度为h ，在下落过程，由h ＝12gt 2，可知下落时间t ＝2hg，根据运动的对称性可知，两球上升时间和下落时间相等，故两小球的运动时间相等，可知B 球在落地时的速度比A 球在落地时的大，所以C 正确，D 错误．10．(多选)如图5所示，在地面上方某一高度处将A 球以初速度v 1水平抛出，同时在A 球正下方地面处将B 球以初速度v 2斜向上抛出，结果两球在空中相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中( )图5A ．A 和B 的初速度大小关系为v 1<v 2 B ．A 和B 的加速度大小关系为a 1>a 2C ．A 做匀变速运动，B 做变加速运动D ．A 和B 的速度变化量相同 答案 AD解析 如图所示，设v 2与水平方向夹角为θ，两球分别做平抛运动和斜抛运动，都只受重力作用，做匀变速运动，加速度均为g ，B 、C 错误；两球经过相等时间Δt 在空中相遇，则水平位移相等，故v 1Δt ＝v 2cos θΔt ，v 1<v 2，A 正确；由加速度的定义式a ＝ΔvΔt＝g 得Δv ＝g Δt ，故两球从抛出到相遇过程中，速度变化量相同，D 正确．11．(多选)如图6所示，从水平地面上A 、B 两点同时抛出两个物体，初速度分别为v 1和v 2，与水平面的夹角分别为30°和60°.某时刻两物体恰好在AB 连线上一点O (图中未画出)的正上方相遇，且此时两物体速度均沿水平方向(不计空气阻力)．则( )图6A ．v 1>v 2B ．v 1＝v 2C ．OA >OBD ．OA <OB答案 AC解析 两物体做斜抛运动，从抛出到相遇在竖直方向上做匀减速运动，在水平方向上做匀速运动，对A 物体，v 1x ＝v 1cos30°＝32v 1，v 1y ＝v 1sin30°＝12v 1，竖直方向通过的位移为h ＝v 1y 22g ＝v 128g ；对B 物体，v 2x ＝v 2cos60°＝v 22，v 2y ＝v 2sin60°＝32v 2，竖直方向通过的位移为h ′＝v 2y 22g ＝3v 228g ，因h ＝h ′，联立可得v 1>v 2，故A 正确，B 错误；由于v 1x ＝32v 1，v 2x ＝12v 2，则v 1x >v 2x ，所以A 在水平方向通过的位移大于B 在水平方向通过的位移，即OA >OB ，故C 正确，D 错误． 二、非选择题12．(斜抛运动的规律)世界上最窄的海峡是苏格兰的塞尔海峡，它位于欧洲大陆与塞尔岛之间，这个海峡只有约6m 宽，假设有一位运动员，他要以相对于水平面37°的角度进行“越海之跳”，可使这位运动员越过这个海峡的最小初速度是多少？(忽略空气阻力．sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g 取10m/s 2) 答案5210m/s 解析 设该运动员的最小初速度为v 0，其在水平方向运动的距离恰为6m ，则其水平分速度：v 0x ＝v 0cos37° 水平位移：x ＝v 0x t竖直分速度：v 0y ＝v 0sin37° 运动时间：t ＝2v 0yg由以上几式代入数据解得：v 0＝5210m/s.【考点】对斜抛运动的理解和规律应用 【题点】用运动分解的观点分析斜抛运动13．(斜抛运动的规律)从某高处以6m/s 的初速度、以30°抛射角斜向上抛出一石子，落地时石子的速度方向和水平线的夹角为60°，(忽略空气阻力，g 取10 m/s 2)求： (1)石子在空中运动的时间； (2)石子的水平射程；(3)石子抛出后，相对于抛出点能达到的最大高度； (4)抛出点离地面的高度．答案 (1)1.2s (2)1835m (3)0.45m (4)3.6m解析 (1)如图所示：石子落地时的速度方向和水平线的夹角为60°，则v y v x＝tan60°＝ 3 即：v y ＝3v x ＝3v 0cos30°＝3×6×32m/s ＝9 m/s取竖直向上为正方向，落地时竖直方向的速度向下，则 －v y ＝v 0sin30°－gt ，得t ＝1.2s(2)石子在水平方向上做匀速直线运动：x ＝v 0t cos30°＝6×32×65m ＝1835m.-11 (3)当石子速度的竖直分量减为0时，达到最大高度 v 0y ＝v 0sin30°＝6×12m/s ＝3 m/s.由v 0y 2＝2gh 得h ＝v 0y 22g ＝322×10m ＝0.45m. (4)由竖直方向位移公式：h 1＝v 0sin30°×t －12gt 2＝6×12×1.2m －12×10×1.22m ＝－3.6m ，负号表示落地点比抛出点低．。
高中物理必修二课件：3.4 斜抛运动
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不要问成功的秘诀何在，尽全力去做你 该做的事。
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练习：消防队员在扑灭某建筑物火灾时,站立在距离建筑
物12m处,水流从水龙头喷出时的速度为18m/s,方向与水
平方向夹角为60度,则水流能达到建筑物的高度是多少? 解题思路:
Y
VY0
∨0 ∨x0
性质：匀变速曲线运动 特点： （1） 有斜向上的初速度 （2） 只受重力作用 （3） a=g
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2.斜抛运动研究方法：运动的合成与分解
水平方向: 匀速直线运动 竖直方向： 竖直上抛运动 斜抛运动的规律：先分解再合成
水平方向:
速度 :vx =v0x =v0cosθ 位移: x=voxt= v0tcosθ
B、加速度是零 D、加速度最小
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练习：把物体沿某一方向抛出后，在相等时间内（在空 中），下列哪些物理量相等（空气阻力不计）（ ACD）
A、加速度
B、位移
C、速度变化量
D、水平方向位移
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课堂小结
1.斜抛运动
定义：以一定的初速度将物体与水平方向成一定的角度 斜向上抛出，物体仅在重力作用下所做的曲线运动。
决定
⑵它在空中的最大水平位移由
决定
⑶落地的瞬时速度大小为
瞬时速度的方向是
答案：（1）v0和θ
T 2v0 sin g
（2）由x=2v02sinθcosθ/g可知最大水平位移与v0和θ
（3） v0 与水平成θ斜向下
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练习：斜向上抛运动的物体经过最高点时，下列判断正确 的（ c ）
A、速度是零 C、速度最小
D、物体只受重力作用，且力的方向与初速度不在一条 直线上，也不垂直时，物体一定做斜抛运动
最新-高一物理必修2 第3章第4节 斜抛运动 课件26张 精
[判一判] 1.(1)斜抛运动是变加速曲线运动．( ) (2)将物体以某一初速度斜向上抛出，物体一定做斜抛运动．
() (3)斜抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动．( ) 提示：(1)×.斜抛运动是只在重力作用下的抛物线运动，加速 度恒为重力加速度，是匀变速曲线运动． (2)×.将物体以某一初速度斜向上抛出，但物体不一定只受重 力作用，可能受到重力之外的其他外力作用，因此不一定是 斜抛运动． (3)√.斜抛运动受到的合外力是恒定的重力，是重力作用下的 匀变速曲线运动．
[解析] 水的竖直分速度
vy＝v0sin 45°＝10 2 m/s， 上升的最大高度
h＝
v2y＝10 22 2g 20
m＝10 m.
水在空中的飞行时间为
t＝2vgy＝2×
10 2 10
s＝2
2s
水的水平分速度
二、斜抛运动物体的射高和射程
1．射高：斜抛运动中，物体所能达到的__最__大__高__度__． 2．射程：斜抛运动中物体从抛出点到落地点的__水__平__距__离__． 3．关系探究 (1)当抛射角 θ 不变时，初速度 v 增大，则其__．
(2)当初速度一定时，抛射角为 45°时，射程_最__大__；当 θ>45° 时，随 θ 增大，射程_减__小__，射高_增__大__；当 θ<45°时，随 θ 减小，射程_减__小__，射高_减__小__．
[解析] 斜抛运动是指给物体一定的初速度沿斜上方抛出， 物体只在重力作用下的运动，所以A错误；斜抛运动是曲线 运动，是因为初速度方向与重力方向不共线，但物体只受重 力，产生的重力加速度是恒定不变的，所以斜抛运动是匀变 速曲线运动，故B错误；根据加速度的定义式可得Δv＝gΔt， 所以在相等的时间内速度的变化相等，而速度是矢量，包括 大小与方向两个因素，在这里我们只能判断出速度的变化相 等，故C错误，D正确．
教科版物理必修第二册精品课件 第一章 抛体运动 5.斜抛运动(选学)
4.斜抛运动的轨迹:斜抛运动的轨迹是一条 抛物线 。
二、斜抛运动的规律以及空气阻力对斜抛运动的影响
1.抛射角θ:在斜抛运动中,物体初速度方向与 水平方向 的夹角叫作抛射
角。
2.射高h:物体能达到的最大高度叫作射高。射高
0 2 si n 2
落地的合速度不可能竖直向下,D项错误。
5.(斜抛运动的规律)A、B两物体初速度相同,A沿与水平方向成α角的光滑
斜面上滑,B与水平方向成α角斜上抛,它们所能达到的最大高度分别为hA和
hB,则(
)
A.hA>hB
B.hA=hB
C.hA<hB
D.无法确定
答案：A
解析：A 以初速度 v0 沿斜面上滑,其加速度沿斜面向下,大小为 a=gsin α,
在相等时间内速度的变化量相等,Δv=gΔt,方向竖直向下。
2.研究方法:斜抛物体在水平方向由于不受任何力的作用而做匀速直线
运动;斜抛物体在竖直方向由于有向上的初速度且只受重力而做竖直上抛
运动。
3.运动的对称性。
(1)速度对称:相对于轨道最高点两侧对称的两点速度大小相等,或水平方
向速度相等,竖直方向速度等大反向。
m/s,
由竖直上抛运动的对称性,可知落地时的竖直分速度与抛出时的竖直分速
度等大反向,故抛出时的速度与落地时的速度等大,即 v0=30 m/s。
0
设 v0 与水平方向夹角为 θ,如图所示, tan θ=
0
=
18
24
=
3
,所以
4
θ=37°。
(2)飞行时间
(3)射高
20 sin
高中物理 第一章 抛体运动 第4节 斜抛运动(选学)课件 教科版必修2.pptx
6.射程的影响因素
(1)与初速度的关系:抛射角一定时,初速度越大,射程越 大 .
(2)与抛射角的关系:初速度一定时,抛射角等于 45° 时,射程最大. 想一想 足球比赛中,运动员将足球斜向上踢出去在空中的运动能否看
成斜上抛运动?
答案:不能,因为足球运动过程中除受重力外,所受的空气阻力不能忽略.
二、弹道曲线
与水平方向成α角斜上抛.它们所能达到的最大高度分别为HA和HB,则( A )
A.HA&glt;HB D.无法确定
〚思维导图〛
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解析:A 以初速度 v0 沿斜面上滑,其加速度沿斜面向下,大小为 a=gsin α,由运动学
公式可得,A 沿斜面上滑的位移 x= v02 = v02 ,A 上升的高度 HA=xsin α= v02 ;B 以
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〚针对训练1-1〛 关于斜抛运动,下列说法正确的是( A ) A.是匀变速曲线运动 B.水平方向的分运动是平抛运动 C.是非匀变速运动 D.竖直方向的分运动是匀速直线运动
解析:斜抛运动只受重力作用,其加速度就是重力加速度,故A正确,C错误. 斜抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动,竖直方向的分运动是竖直上 抛运动,故B,D错误.
核心导学·要点探究
答案:平抛运动的初速度方向沿水平方向,斜抛运动的初速度方向斜向上 与水平方向成某一角度.
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【要点归纳】 1.动力学特点 (1)受力:仅受重力作用. (2)加速度:重力加速度g. 2.运动学特点 (1)运动性质:斜抛运动是匀变速曲线运动.在任意相等时间,速度的变化量 Δv=g·Δt一定相等,且方向总是竖直向下. (2)两个对称 ①速度对称:相对于轨道最高点两侧对称的两点,速度大小(速率)相等. ②时间对称:从水平面沿曲线上升到最高点和由最高点沿曲线下降到同一水 平面的时间相等.
教科版高中物理必修二1.4《斜抛运动(选学)》ppt课件
1．理解斜抛运动的特点，会运用运动的合成 和分解的方法，分析斜抛运动并得出初步 结论．知道斜抛运动的射程与初速度和抛 射角有关． 2．知道空气阻力对斜抛运动的影响，了解弹 道与抛物线的区别． 3．体会科学实验研究中控制变量的方法．列 举斜抛运动与生活的联系，思考并探究与 日常生活有关的物理学问题．
斜抛运动的射程和射高
【典例1】 以相同的初速 度，不同的抛射角同 时抛出三个小球A、B、 C，A、B、C三球在空 中的运动轨迹如图1－ 4－1所示，下列说法 中正确的是 ( )．
图 1 － 4－ 1
A． A、 B、C 三球在运动过程中，加速度都相同 B． B 球的射程最远，所以最迟落地 C． A 球的射程最大，所以最迟落地 D． A、 C 两球的射程相等，两球的抛射角互为余角，即θ π ＋ θ C＝ 2
空气阻力对斜抛运动的影响 在物体实际运动的过程中，轨迹不再是理 弹道曲线 论上的抛物线，这种实际的抛体运动曲线 通常称为 .
一、斜抛运动的射程和射高
2 2 2 v sin θ v0 0 y 射高：h＝ ＝ 2g 2g
①
落点与抛出点在同一水平面上时射程
2 2v0sin θ v0 sin 2θ s＝ v0x· T＝ v0cos θ · ＝ g g
答案
D
借题发挥 物体以速度 v 斜向上 ( 或斜向下 ) 抛 出，与水平方向的夹角为θ，则水平方向的速 度vx＝vcos θ，竖直方向的初速度vy＝vsin θ. ①斜上抛运动分解为水平方向的匀速直线运 动和竖直方向的竖直上抛运动： ax ＝ 0 ， vx ＝ v0cos θ，ay＝g vy＝v0sin θ－gt. ②斜上抛运动还可分解为：沿初速度方向的 匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运 动． ③斜下抛运动通常分解为：水平方向的匀速 直线运动和竖直方向上的竖直下抛运动： ax ＝0，vx＝v0cos θ，ay＝g，vy＝v0sin θ＋gt.
教科版高一物理必修2第一章第四节斜抛运动(选修)ppt
二、斜抛运动的特点：
v2
v0
v1
水平方向：匀速直线运动；v1 v0 cos
竖直方向：竖直上抛运动；v2 v0 sin
三、斜抛运动的规律：
vy
vt
v2
v0
vx
vx
vy
vt
v1
vx v0 cos
1、速度公式：vy v0 sin gt
vt
vx2
v
2 y
三、斜抛运动的规律：
v2
v0
【巩固练习】
1、斜上抛的物体在最高点时下列哪个物理量 为零（ ） A、速度 B、水平分速度 C、竖直分速度 D、加速度
2、斜抛物体在运动中( ) A、速度一直在减小 B、水平方向速度先增大后减小 C、在最高点的速度为零 D、竖直方向可认为做竖直上抛运动
3、关于斜抛运动，下列说法中正确的是（ ) A、飞行时间只与抛射角有关 B、射高只与初速度大小有关 C、射程随抛射角的增大而减小 D、以上说法都不对
4、一炮弹以 50 2m／s的初速度以450的发射角
发射，最后又落回地面，若g取10 m／s2，则
( AB)D
A、它到达最高点的速度为50m／s B、它到达最高点的时间为5s C、它在水平方向的射程为250m D、落地时速度与水平方向夹角仍为450
s
y
x
v1
x v0 cos t
2、位移公式：
y
v0
sin
t
1 2
gt
2
s x2 y2
3、斜抛运动的飞行时间、射程和射高：
v2
v0
影响斜抛物体的射程 与射高因素有哪些？
射高 h
射程 x
v1
t 2 v0 sin
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与水平方向成α 角斜上抛.它们所能达到的最大高度分别为HA和HB,则(
A.HA>HB C.HA<HB B.HA=HB D.无法确定
A )
〚思维导图〛
解析:A 以初速度 v0 沿斜面上滑,其加速度沿斜面向下,大小为 a=gsin α,由运动学
v02 v0 2 v0 2 公式可得,A 沿斜面上滑的位移 x= = ,A 上升的高度 HA=xsin α= ;B 以 2a 2 g sin 2g v02 sin 2 初速度 v0 做斜抛运动,它上升的最大高度,即射高为 HB= ,故选项 A 正确. 2g
〚针对训练1-1〛 关于斜抛运动,下列说法正确的是( A
A.是匀变速曲线运动 B.水平方向的分运动是平抛运动 C.是非匀变速运动
)
D.竖直方向的分运动是匀速直线运动
解析:斜抛运动只受重力作用,其加速度就是重力加速度,故A正确,C错误. 斜抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动,竖直方向的分运动是竖直 上抛运动,故B,D错误.
故选项C错误,D正确.
思维总结
不管是直线运动,还是曲线运动,只要物体的加速度恒定,其
速度一定均匀变化,物体所做的运动就叫做匀变速运动.
(教师备用) 例1-1:下列关于斜抛运动的说法正确的是( C ) A.斜抛运动是非匀变速运动 B.飞行时间只与抛出的初速度有关,水平位移只与初速度与水平方向的夹 角有关 C.落地前在任意几段相等时间内速度的变化量都相同 D.斜抛运动的物体落地时的斜抛运动与平抛运动的初速度有什么不同? 答案:平抛运动的初速度方向沿水平方向,斜抛运动的初速度方向斜向上 与水平方向成某一角度.
【要点归纳】 1.动力学特点 (1)受力:仅受重力作用. (2)加速度:重力加速度g. 2.运动学特点 (1)运动性质:斜抛运动是匀变速曲线运动.在任意相等时间,速度的变化量
AD )
B.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.射高和射程都取决于v0的大小 D.v0很大,射高和射程可能很小 〚思路点拨〛 (1)做斜抛运动的物体,加速度的大小、方向不改变.单位时 间内速度变化量的大小、方向恒定. (2)斜抛运动竖直的分运动是竖直上抛运动. 解析:由斜抛运动的基本知识可知选项A正确,B错误;斜抛运动的射高与射 程不仅取决于v0的大小,还取决于v0与水平方向的夹角(即抛射角)的大小,
第 4节
斜抛运动(选学)
自主学习
课堂探究
达标测评
自主学习
(教师参考)
课前预习·感悟新知
目标导航
重点:斜抛运动的处理方法
难点:射程和射高的计算
情境链接 如图所示,学生正在进行铅球投掷比赛,请思考抛出的铅球的初速度方向 怎样?受力情况怎样?做什么运动?怎样研究它的运动?
信息 1.铅球的初速度方向斜向上. 2.铅球只受重力作用,空气阻力可忽略. 3.铅球做斜上抛运动. 4.用运动的合成与分解的方法研究它的运动.
②位移:y=v0sin θ ·t- 1 gt2. 2
2.射程、射高和飞行时间
2v0 sin (1)飞行时间:T=2t= ; g v02 sin2 v0 2 (2)射程:X= ,当抛射角θ =45°时,射程最大,Xmax= ; g g
v0 2 sin 2 (3)射高:Y= . 2g
【典例2】 A,B两物体初速度相同.A沿与水平方向成α 角的光滑斜面上滑;B
Δ v=g·Δ t一定相等,且方向总是竖直向下.
(2)两个对称 ①速度对称:相对于轨道最高点两侧对称的两点,速度大小(速率)相等. ②时间对称:从水平面沿曲线上升到最高点和由最高点沿曲线下降到同一水 平面的时间相等.
【典例1】 物体以速度v0抛出,做斜抛运动,则(
A.在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的
建立平面直角坐标系,分别研究物体在水平和竖直方向上的直线运动.
5.运动的分解 (1)水平方向: 匀速 直线运动. (2)竖直方向: 匀变速 直线运动(竖直上抛运动或竖直下抛运动).
6.射程的影响因素
(1)与初速度的关系:抛射角一定时,初速度越大,射程越 大 . (2)与抛射角的关系:初速度一定时,抛射角等于 45° 时,射程最大. 想一想 足球比赛中,运动员将足球斜向上踢出去在空中的运动能否看 成斜上抛运动? 答案:不能,因为足球运动过程中除受重力外,所受的空气阻力不能忽略. 二、弹道曲线
实际运动过程中,斜抛物体由于受空气阻力的影响,射高、射程减小,轨迹
不是抛物线,而是 弹道 议一议 当斜上抛的物体上升到最高点时,其速度为零吗?其加速度为零吗? 曲线.
答案:都不为零.因为斜抛运动中物体只受重力作用,到最高点时,速度沿水 平方向且不为零,其加速度恒为重力加速度g.
课堂探究
要点一 对斜抛运动的理解
规律方法
教材梳理
一、斜抛运动 1.斜抛运动:当不考虑空气的阻力时,一个物体沿 斜向 抛出后的运动. 2.受力特点:物体仅受重力作用,加速度为g. 3.运动轨迹:斜抛运动的轨迹是 抛物线 . 4.研究方法:将斜抛运动沿两个相互垂直的方向分解,化曲为直.以物体的抛 出点为坐标原点,物体运动的水平方向为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向,
解析:做斜抛运动的物体,仅受重力作用,加速度g恒定,是匀变速曲线运 动,A项错;由飞行时间和水平位移表达式知,二者都与抛出速度的大小、 方向有关,故B项错误;斜抛运动水平方向为匀速直线运动,故水平速度不 变,竖直方向为竖直上抛运动,加速度g恒定,故速度在相等时间内变化量 相等,即合运动在相等时间内速度变化量相同,C正确;由于水平方向速度 恒定,故落地的合速度不可能竖直向下,D项错.
要点二 斜抛运动的规律及其应用 【问题导学】 斜抛运动可以分解为哪两个分运动? 答案:水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动.
【要点归纳】
1.规律
设斜抛运动的初速度v0与水平方向的夹角(抛射角)为θ ,则 (1)水平方向的速度和位移 ①速度:vx=v0cos θ ; ②位移:x=v0cos θ ·t. (2)竖直方向的速度和位移 ①速度:vy=v0sin θ -gt;