（教科版）物理必修二 1.4《斜抛运动》ppt课件（选学）

（教科版）物理必修二 1.4《斜抛运动》ppt课件（选学）内容摘要：

1、选学 ) “ 亚洲第一飞人 ” 柯受良曾驾车成功飞越黄河壶口瀑布 , 在世界上引起轰动 . 你知道汽车在空中飞行的弧线遵循什么样的物理规律吗 ? 1 . 知道斜抛运动的特点、产生条件 . 2 . 知道斜抛运动的轨迹是一条抛物线 . 3 . 会画斜抛运动的草图 . 4 . 会计算斜抛运动的射程、最大高度、运动时间 . 斜抛运动 概念内容 (1 ) 抛体运动 : 以一定的初速度将物体抛出 , 忽略空气阻力 , 只受重力作用下的运动 (2 ) 抛体运动分类 : 平抛 ; 斜抛 ( 斜上抛和斜下抛 ); 竖直上抛 ; 竖直下抛 (3 ) 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 2、动 , 叫做斜抛运动 ( 高中阶段主要研究斜上抛运动 ) 运动性质 (1 ) 斜抛运动的轨迹为一条 抛物线 (2 ) 因为斜抛运动过程中只受到重力 , 所以加速度 a = g , 斜抛运动属于 匀变速曲线 运动 运动分解 水平方向 : 物体不受外力 , 所以物体在水平方向做 匀速直线 运动 竖直方向 : 物体只受重力 , 所以物体在竖直方向做 竖直上抛 运动 知识要点 (1 ) 斜抛运动的轨迹关于经过最高点的竖直线对称 , 其中的一半就是平抛运动的轨迹 , 而且上升阶段 和下落阶段的时间、速度大小、水平位移和竖直位移的大小相同 (2 ) 斜抛运动物体达到最高点时 , 竖直速度为零 , 具有水平 3、方向的速度 (3 ) 射程 ( 水平最大位移 ) 和射高 ( 竖直最大高度 ) 受到初速度和抛射角 ( 初速度与水平方向夹角 ) 的影响 : 抛射角一定 , 初速度越大 , 射程和射高越大 初速度一定 , 抛射角为 45 时 , 射程最大 , 抛射角为 90 时 , 射高最大 例如 : 在田径运动会上 , 运动员投掷链球、铅球、铁饼、标枪 ( 如下图所示 ),都非常注意投掷的角度 . 你知道怎样才能投掷得更远吗 ? 探究一 探究二探究一 对斜抛运动的理解 运动 性质 因为做斜抛运动的物体仅在重力作用下运动 , 所以是匀变速运动 ; 因为抛出的初速度 所以做匀变速曲线运动 运动 分解 以抛出点为 4、原点 , 建立直角坐标系 ( 如图所示 ), 将初速度 这样 , 物体的运动就可以看成是以下两个运动的合运动 : (1 ) 在水平方向 , 物体不受外力作用 , 物体以 o s 的速度做匀速直线运动 (2 ) 在竖直方向 , 物体因受重力作用 , 有竖直向下的重力加速度 g, 同时有竖直向上的初速度 , 故做匀减速直线运动 竖直上抛运动 探究一 探究二【例 1 】 假设在演习中以相同的初速率 , 不同的抛射角同时发出三枚炮弹 , A 、B 、 C 在空中的运动轨迹如图所示 , 下列说法正确的是 ( ) A B 、 C 三球在运动过程中 , 加速度都相同 B 的射程最远 , 所以最迟落地 C 的 5、射高最大 , 所以最迟落地 D C 两球的射程相等 , 两球的抛射角互为余角 , 即 A+ C=2解析 : A 、 B 、 C 三球在运动过程中 , 只受到重力作用 , 具有相同的加速度g , 故选项 A 正确 ; 斜抛运动可以分成上升和下落两个过程 , 下落过程就是平抛运动 , 根据平抛运动在空中运动的时间只决定于抛出点的高度可知 , A 球从抛物线顶点落至地面所需的时间最长 , 再由对称性可知 , 斜抛物体上升和下落时间是相等的 , 所以 A 球最迟落地 , 选项 C 正确 , B 错误 ; 已知 A 、 C 两球的射程相等 , 根据射程公式 X= 02si n 2 , 可知 s i n 6、2 A = s 2 C , 在 A C 的情况下 , 必有 A + C =2, 选项 D 正确 . 答案 : 探究一 探究二探究一 探究二题后反思 : 斜抛物体的上升时间和下落时间相等 , 从轨道最高点将斜抛运动分为前后两段具有对称性 . 探究一 探究二探究二 斜抛运动的规律 斜 抛 图像 位置 坐标 在抛出后 t s 末时刻 , 物体的位置坐标为 x = o s t, y = t 公式 两个分速度公式 :vx=o s ,vy= - 合速度 :v = , 由 =探究一 探究二飞行 时间 斜抛物体从被抛出到落地 , 在空中的飞行时间 T 可以根据位置坐标方程求得 , 因为当 t=T 时 , y 7、= 0 , 则 T 0 故 T=2 (1 ) 射程 X = o s T = g(2 ) 当 = 4 5 时射程最大 ,Xm a x= ) 1= 3 0 与 2= 6 0 时的射程相等 射高 射高 Y=究二【例 2 】 一足球运动员开出角球 , 球的初速度是 2 0 m /s , 初速度方向跟水平面的夹角是 37 . 如果球在飞行过程中 , 没有被任何一名队员碰到 , 空气阻力不计 , g 取 1 0 m /s 2 , 求 : ( 1 ) 落点与开出点之间 的距离 ; ( 2 ) 球在运行过程中 , 离地面的最大高度 . 解析 : 可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匀变速直线运 8、动 . ( 1 ) 将球的初速度进行分解 , 其水平分量 v1=v co s = 1 6 m /s 竖直分量 v2=v s = 1 2 m /s 飞行时间 t=2 2= 2 . 4s 水平距离 x= t= 38 . 4m . ( 2 ) 最大高度 h=222 = 7 . 2m . 答案 : ( 1 ) 38 . 4m ( 2 ) 7 . 2m 探究一 探究二探究一 探究二题后反思 : 斜抛运动的解题思路就是分解 . 把斜抛运动正交分解到水平方向和竖直方向是 常见的分解方法 . 1 斜抛的物体经过最高点时 , 下列说法正确的是 ( ) A . 速度为零 B . 加速度为零 C . 有水平速度 D 9、 . 以上说法都不正确 解析 : 斜上抛运动的物体在最高点时具有水平方向的速度 , 选项 A 错误、 加速度等于重力加速度 , 方向竖直向下 , 选项 B 错误 . 答案 : C 1 2 3 4 52 某同学在篮球场地上做斜抛运动实验 , 设抛出球的初速度为 2 0 m /s , 抛射角分别为 30 、 4 5 、 6 0 、 7 5 , 不计空气阻力 , 则关于球的射程 , 以下说法正确的是 ( ) A . 以 30 角抛射时 , 射程最大 B . 以 4 5 角抛 射时 , 射程最大 C . 以 6 0 角抛射时 , 射程最大 D . 以 75 角抛射时 , 射程最大 解析 : 根据射程公 10、式 X=02si n 2 可知 , 当抛射角为 4 5 时 , 射程最大 . 答案 : B 1 2 3 4 51 2 3 4 53 如图所示 , 一小球以 1 0 m / s 的速度水平抛出 , 在落地之前经过空中 A 、 在 A 点小球速度方向与水平方向的夹角为 45 , 在 B 点小球速度方向与水平方向的夹角为 60 ( 空气阻力忽略不计 , g 取 1 0 m / 以下判断正确的是 ( ) A. 小球经过 A 、 B 两点间的时间 t= 1s B. 小球经过 A 、 B 两点间的时间 t= 3 s C. A 、 B 两点间的高度差 h= 10m D. A 、 B 两点间的高度差 h= 1 11、5m 解析 : 设 A 点竖直速度为 v v v 0 = g t A , 得 t A = 1s , 设 B 点的竖直速度为v v v 0 = g t B , 得 t B = 3 s , 则小球经过 A 、 B 两点间的时间为t= t B - t A = ( 3 - 1 ) s , 故 A 、 B 均错误 ; A 、 B 两点间的高度差 h + 2t= 10m ,故 C 正确 , D 错误 . 答案 : C 1 2 3 4 54 中国著名篮球运动员姚明在某次比赛中 , 在某一位置以某一速度将篮球投进 , 篮球出手时与水平方 向的夹角为 30 . 当姚明在同一位置 , 再次投球时 ,对方一高大球员 12、前来封堵 , 姚明改变了出手角度 , 再次将球投进 . 假设姚明两次出手时速度大小未变 , 投篮时 , 将手举到最高点 , 最高点与篮筐等高 , 那么姚明第二次出手时篮球与水平方向的夹角约为 ( ) B . 4 5 C . 5 5 解析 : 由斜抛运动的射程 x= o s t=02si n 2 , 由于两次抛射角不同 , 射程相同 , 速度相同 , 则有 s i n 2 1= s i n 2 2, 因为 1 2, 所以 1+ 2=2, 因此 2= 6 0 , D 正确 . 答案 : D 1 2 3 4 51 2 3 4 55 篮圈附近的俯视图如图所示 , 篮圈离地的高度为 3 . 0 5 m 13、. 某一运动员举起双手 ( 离地高 2 m ) 在罚球线旁开始投篮 , 篮球恰好沿着篮圈的外沿进入 , 且篮球运动的最高点就是刚要进入的一点 . 如果把篮球看成质点 , 球出手的速度是 1 0 m /s , 试问 : 运动员应以多大的角度投篮 , 才能达到此要求 ?( g 取 1 0 m /s 2 ) 解析 : 从正向看 , 球的运动是斜上抛运动 , 运用逆向思维 , 把球的运动看成反方向的平抛运动 , 画出人投篮的侧面图如图所示 , 由图可得 : x= y= 3 . 05m - 2 m =12 又因为球在最高点的速度为 vx=s 联立以上关系式可得 : co s =0=02 , 代入数据可得 3 0 . 答案 : 30 1 2 3 4 5。