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1、第四节 平抛运动1将物体用一定的初速度沿_方向抛出，忽略空气阻力，只在_的作用下物体所做的运动叫做平抛运动它是加速度恒为重力加速度 g 的_运动，轨迹是抛物线2平抛体运动的研究方法为化曲为直，平抛运动可以分解为水平方向的_和竖直方向的_水平重力匀变速曲线匀速直线运动自由落体运动3做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于()A物体所受的重力和抛出点的高度B物体所受的重力和初速度C物体的初速度和抛出点的高度D物体所受的重力、高度和初速度水平位移与物体的初速度和抛出点的高度有关答案：C4(双选)关于平抛运动，下列说法中正确的是()A平抛运动是匀速运动B平抛运动是匀变速曲线运动C平抛运动的落地
2、时间 t 由高度决定，与初速度无关D做平抛运动的物体落地时的速度方向一定是竖直向下的解析：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，合运动是加速度为 g 的匀变速曲线运和初速度共同决定，所以 D 错误答案：BC5(双选)物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列)AB哪个量是相等的(A速度的增量B加速度C位移D平均速率知识点 1 平抛运动图 141图甲：1997 年，香港回归前夕，柯受良驾驶跑车成功飞越了黄河天堑壶口瀑布，宽度达 55 米，获得了“亚洲第一飞人”的称号柯受良驾驶的跑车以很快的速度从岸边飞出，稳稳地落 在 稍 低一点 的对岸， 跑车的_ 方向水平，仅受到_
3、的作用，跑车做的是_运动初速度重力图乙：水柱从瓶底的水平管中喷出做平抛运动，平抛运动的轨迹是_平抛曲线图丙：2012 年 7 月下旬，河北省部分地区遭受洪涝、风雹灾害后，省军区立即启动军地联合应急指挥机制，先后协调1 000 余名驻冀部队官兵紧急集结待命，组织 2 000 多名武警官兵和民兵紧急投入抢险救灾一线军地联合指挥部已协调出动飞机空投饮用水、食品以及帐篷、棉被等物资，截至 23 日 18 时，共空投 13 次，物资 26 吨平抛空气阻力飞机空投物资时，降落伞未打开之前，物资只受重力的作用，做_运动；降落伞打开后，由于_较大，不能忽略，所以物资在空中的运动已经不能看成是平抛运动了1定义：
4、将物体以一定的初速度水平抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做平抛运动2平抛运动的条件：(1)物体具有水平方向的初速度；(2)仅受重力的作用(F合G)3平抛运动的性质：由于做平抛运动的物体只受重力，由牛顿第二定律知，其加速度恒为 g，是匀变速运动；又因为重力与速度不在同一直线上，物体做曲线运动，因此平抛运动是匀变速曲线运动【例 1】下列关于平抛运动的说法正确的是()A平抛运动是非匀变速运动B平抛运动是一种不受任何外力作用的运动C平抛运动是变加速曲线运动D平抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变解析：将物体以一定的初速度水平抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做平抛运动，故是匀变速运动；又因为重
5、力与速度不在同一直线上，故物体做曲线运动，速度方向不断改变，D 正确答案：D【触类旁通】1以地面为参照物，判断下列物体的运动，不属于平抛运动的是()A在沿水平轨道正转弯的火车上，某乘客在窗口外释放的物体的运动 (不计空气阻力)B在竖直向上运动的升降机内，某人水平向外抛掷的物体的运动C停在树枝上的鸟被水平飞行的子弹击中后的运动D在沿水平直轨道加速行驶的火车上，某乘客向窗口外释放一个物体的运动(不计空气阻力)解析：火车正转弯时释放物体，物体拥有一个切线方向的水平速度，竖直方向速度为零，所以 A 是平抛运动；升降机有一个竖直方向的速度，所以 B 不是平抛运动；鸟被子弹击中后，鸟和子弹有水平方向的速度
6、，竖直方向的速度为零，所以 C 是平抛运动；虽然车在加速，但释放时的速度是一定的，而且竖直方向速度为零，所以 D 是平抛运动答案：B知识点 2 探究平抛运动1用平抛仪的实验探究：(1)探究水平方向分运动的性质(如图 142 所示)：实验现象：从距离轨道 A、B 出口相同高度、同时释放的小铁珠，总会在轨道上相遇相同匀速直线相同现象分析：两轨道上的小铁珠离开轨道出口时初速度_，离开轨道出口在光滑水平轨道上的小铁珠做_运动两小铁珠相碰，说明在相同的时间内两小铁珠的水平位移_，故轨道 A 上的小铁珠抛出后，在水平方向的运动是_运动匀速直线图 142(2)竖直方向分运动性质的探究：实验现象：从同一高度同
7、时分别平抛和自由下落的两个小铁珠，总是相碰(或者同时到达 DF 轨道)现象分析：两小铁珠相碰(或同时达到 DF 轨道)说明运动时间_，平抛运动在竖直方向上的运动是_运动相同自由落体2频闪照片的探究：(1)实验现象：利用频闪照相仪得到物体做平抛运动与自由落体运动对比的频闪照片如图 143 所示图 143(2)现象分析：在竖直方向上，经过相等的时间，落到相同的高度，即在竖直方向上的运动是相同的，都是_运动；在水平方向上，通过相等的时间前进的距离相同，即水平方向上的运动是_运动自由落体匀速直线研究平抛运动可以从水平方向和竖直方向研究：(1)水平方向：初速度为 v0，物体不受力，即 Fx0，物体由于惯
8、性而做匀速直线运动(2)竖直方向：初速度为零，物体受重力的作用，ag，物体做自由落体运动【例 2】 在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长 L1.6 cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图 144 中的 a、b、c、d 所示，则小球平抛的初速度的计算式为 v0_(用 L、g 表示)，其值是_，小球在 b 点的速率为_(取两位有效数字，取 g10 m/s2)图 144解析：由图可知 a、b、c、d 每相邻两点之间的时间间隔相等，设为 T，竖直方向是自由落体运动，有ygT2L，故【触类旁通】2如图 145 所示，在研究平抛运动时，小球 A 沿轨道滑下，离开轨道末端
9、(末端水平)时，撞开轻质接触式开关 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 两球总是同时落地)该实验现象说明了 A 球离开轨道后(图 145A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解析：同时下落，运动时间相等，说明两个运动在竖直方向上是相同的，都是自由落体运动答案：C知识点 3 平抛运动的规律如图 146 所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平地跳跃并离开屋顶，落在下一栋建筑物的屋顶上图 146讨论：11.38不能6.2(1)演员
10、在竖直方向上做自由落体运动，两栋建筑物的高度演员在两栋楼之间的运动时间是_s(取 g9.8 m/s2)(2)演员在水平方向上做匀速直线运动，两栋建筑物之间的水平距离为 6.2 m，演员的起跳速度是 4.5 m/s，根据匀速运动的公式 svt，可计算出演员在两栋建筑物之间的运动时间是_s，故演员_到达右边的屋顶；若要到达右边的屋顶，演员起跳的速度至少是_m/s.加高(3)为了增加落在下一栋建筑物的屋顶的可能性，演员可以采取_起跳速度和_左边屋顶高度的方法增加1规律：如图 147 所示，物体从 O 点以水平初速度 v0 抛出，P为经过时间 t 后轨迹上的一点，位移为 s，速度为 v，、分别为 s、
11、v 与水平方向的夹角图 147(3)加速度：水平方向：合外力为 0，a0.竖直方向：合外力为 G，ag.合加速度的大小和方向：ag，方向竖直向下(4)轨迹方程：平抛运动的轨迹为抛物线，其轨迹方程为2结论：(4)平抛运动中，任意两时刻的速度变化量vgt(方向恒定向下，如图 148 所示)推论：任意相等时间间隔的速度变化量一定相等图 1483两个推论：(1)平抛运动中，某一时刻速度方向与水平方向的夹角为，位移方向与水平方向夹角为，则有 tan2tan.证明：物体做平抛运动，以抛出点为位移参考点，以物体开始运动时刻为计时起点，如图 147 所示，则所以 tan 2tan .(2)做平抛运动的物体，任
12、意时刻合速度方向的反向延长线与 x 轴的交点为此时刻水平方向位移的中点图 149证明：物体做平抛运动，如图 149 所示，合速度方向的反向延长线交 x 于 A 点，OB 为物体此时刻的水平位移，BAP，BOP，则即 OB2AB，A 为 OB 的中点【例 3】如图 1410 所示，在同一平台上的 O 点水平抛出的三个物体，分别落到 a、b、c 三点，则三个物体运动的初速度 va、vb、vc 的关系和三个物体运动的时间 ta、tb、tc 的关系分别是()图 1410Ava vbvc，tatbtcCvavbtbtcBvavbvbvc，tatbtct 相同，则水平位移越大，初速度越大，因此有 vavb
13、vc；由于竖直方向做自由落体运动，因此下落的高度越大，下落时间越长，所以有 tatbtc，选项 C 正确答案：C【触类旁通】3将甲、乙、丙三个小球同时水平抛出后落在同一水平面上，已知甲、乙抛出点的高度相同，乙、丙抛出的速度相同，下列判断中正确的是()A甲和乙一定同时落地B乙和丙一定同时落地C甲和乙的水平射程一定相同D乙和丙的水平射程一定相同解析：做平抛运动的物体的落地时间只与落地前的高度有关，甲和乙抛出点的高度相同，因此它们同时落地；乙和丙虽然抛出的速度相同，但是它们落地时间不一定相同，因此水平位移不一定相同答案：A【例 4】平抛一物体，当抛出 1 s 后它的速度方向与水平方向的夹角为45，落
14、地时速度方向与水平方向的夹角为60，求：(1)初速度大小；(2)落地速度大小；(3)抛出点离地面的高度；(4)水平射程(取 g10 m/s2，不计空气阻力)解：将平抛运动沿水平和竖直两个方向分解，由题意作出运动轨迹如图 1411 所示(1)设初速度为 v0，则代入数据得图 1411【触类旁通】4(双选)一个物体以 30 m/s 的速度水平抛出，落地时的速度大小是 50 m/s，取 g10 m/s2，则()A物体落地的时间为 2 sC抛出点的高度为 20 mB物体落地的时间为 4 sD抛出点的高度为 80 m答案：BD5(2012 年佛山高一期末)如图 1412 所示，飞机离地面的高度为 H50
15、0 m，飞机的水平飞行速度为 v1100 m/s，追击一辆速度为 v220 m/s 同向行驶的汽车，欲使炸弹击中汽车，飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹？(不考虑空气阻力，取 g10 m/s2)图 1412解：设炸弹从出发到击中汽车的时间为 t，则有解得 t10 s炸弹在水平方向的位移为 x1v1t解得 x11 000 m汽车在水平方向上的位移为 x2v2t解得 x2200 m设飞机投弹时距离汽车的水平距离为 L，则有Lx1x2解得 L800 m.类平抛运动一般来说，质点受恒力作用具有恒定的加速度，初速度与恒力垂直，质点的运动就与平抛运动类似，通常我们把物体的这类运动称为类平抛运动对于类平抛
16、运动都可以应用研究平抛运动的方法来研究、处理其运动规律【例 5】光滑斜面倾角为，长为 L，上端一小球沿斜面水平方向以速度 v0 抛出(如图 1413 所示)，小球滑到底端时，水平方向位移多大？图 1413解：小球的运动是合运动，小球在水平方向做匀速直线运动，有 sv0t沿斜面向下是做初速度为零的匀加速直线运动，有题外拓展：中学阶段研究的曲线运动一定是两维空间(即平面上的)情况，因此，该题首先分析在斜面上的分运动情况研究曲线运动必须首先确定分运动，然后根据“途径”处理本题小球的运动类似于平抛运动，我们用平抛运动分解的思想把小球的运动分解为沿斜面水平方向的匀速直线运动和沿斜面向下的匀加速直线运动，这种类平抛运动的处理方法在以后的解题过程中还会用到【触类旁通】6如图 1414 所示，光滑斜面长为 a，宽为 b，倾角为.一物块沿斜面上方顶点 P 水平射入，而从右下方顶点 Q 离开斜面，求物块入射的初速度为多少？图 1414解：物体在光滑斜面上只受重力和斜面对物体的支持力作用，因此物体所受到的合力大小为 Fmgsin ，方向沿斜面向
物理 必修2 粤教版 第一章 第四节 平抛运动课件
