第1章 3.平拋運(yùn)動(dòng)

1、.3.平拋運(yùn)動(dòng)學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識(shí) 脈 絡(luò)1.理解平拋運(yùn)動(dòng)的條件和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)2理解平拋運(yùn)動(dòng)可以看成程度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，并且這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)互不影響重點(diǎn)3會(huì)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解答相關(guān)問(wèn)題重點(diǎn)、難點(diǎn) 平 拋 運(yùn) 動(dòng) 的 定 義 及 特 點(diǎn)1定義將物體以一定的初速度沿程度方向拋出，不考慮空氣的阻力，物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng)2物體做平拋運(yùn)動(dòng)的條件1初速度方向程度2只受重力作用3特點(diǎn)1程度方向上：不受力，有初速度，做勻速直線運(yùn)動(dòng)2豎直方向上：只受重力，無(wú)初速度，做自由落體運(yùn)動(dòng)4運(yùn)動(dòng)性質(zhì)1平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線2平拋運(yùn)動(dòng)是加速度為g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)1程度拋出

2、的物體所做的運(yùn)動(dòng)就是平拋運(yùn)動(dòng)×2平拋運(yùn)動(dòng)的速度變化僅在豎直方向上3平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，故物體受到的力的方向一定不斷變化×在羽毛球比賽中，程度擊出的羽毛球在空中的運(yùn)動(dòng)是平拋運(yùn)動(dòng)嗎？【提示】羽毛球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)除受重力外，所受空氣阻力不能忽略，故不是平拋運(yùn)動(dòng)如圖1­3­1所示，一人正練習(xí)投擲飛鏢，請(qǐng)考慮：圖1­3­1討論1：飛鏢投出后，其加速度的大小和方向是怎樣的？【提示】忽略空氣阻力，飛鏢投出后只受重力作用，故加速度大小為g，方向豎直向下討論2：飛鏢的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，還是變加速運(yùn)動(dòng)？【提示】飛鏢的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：特點(diǎn)理解

3、理想化特點(diǎn)物理上提出的拋體運(yùn)動(dòng)是一種理想化的模型，即把物體看成質(zhì)點(diǎn)，拋出后只考慮重力作用，忽略空氣阻力速度特點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向都不斷變化，故它是變速運(yùn)動(dòng)加速度特點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)的加速度恒定，始終等于重力加速度，大小和方向都不變，所以平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)速度變化特點(diǎn)由vgt，任意兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)速度的變化量一樣，方向豎直向下，如下圖1多項(xiàng)選擇關(guān)于平拋物體的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，速度和加速度都隨時(shí)間的增加而增大B做平拋運(yùn)動(dòng)的物體僅受到重力的作用，所以加速度保持不變C平拋物體的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)D平拋物體的運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)【解析】做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，速度隨時(shí)間不斷增大，

4、但由于只受恒定不變的重力作用，所以加速度是恒定不變的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；平拋運(yùn)動(dòng)是加速度恒定不變的曲線運(yùn)動(dòng)，所以它是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤【答案】BC2如下圖，人站在平臺(tái)上平拋一小球，球離手的速度為v1，落地時(shí)的速度為v2，不計(jì)空氣阻力，圖中能表示出速度矢量的演變過(guò)程的是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：22852019】ABCD【解析】做平拋運(yùn)動(dòng)的物體加速度恒為g，那么速度的變化vgt，方向始終豎直向下，應(yīng)選項(xiàng)C正確【答案】C平 拋 運(yùn) 動(dòng) 的 規(guī) 律1平拋運(yùn)動(dòng)的速度變化規(guī)律如圖1­3­2所示圖1­3­21程度分速度：vxv0.2豎直分速度：vygt.3合速度

5、：vt，速度偏向角：任意時(shí)刻速度方向與程度方向的夾角tan .2平拋運(yùn)動(dòng)的位移變化規(guī)律如圖1­3­3所示圖1­3­31程度分位移：xv0t.2豎直分位移：ygt2.3合位移：s，位移偏向角：任意時(shí)刻位移方向與程度方向的夾角tan .1平拋運(yùn)動(dòng)的初速度越大，下落得越快×2做平拋運(yùn)動(dòng)的物體下落時(shí)，速度與程度方向的夾角越來(lái)越大3假如下落時(shí)間足夠長(zhǎng)，平拋運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向變?yōu)樨Q直方向×一只松鼠攀在山崖的樹(shù)上，看到獵人對(duì)著它程度射出子彈的火光后，立即松手從樹(shù)上掉落松鼠能逃離被擊中的厄運(yùn)嗎？【提示】不能因?yàn)槌潭壬涑龅淖訌?，在豎直方向做自由落體運(yùn)

6、動(dòng)，在一樣時(shí)間內(nèi)下落的高度與松鼠下落的高度一樣，子彈恰好擊中松鼠跳臺(tái)滑雪是英勇者的運(yùn)動(dòng)在利用山勢(shì)特別建造的跳臺(tái)上，運(yùn)發(fā)動(dòng)穿著專(zhuān)用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上未畫(huà)出獲得高速后程度飛出，運(yùn)發(fā)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)可看作平拋運(yùn)動(dòng)如圖1­3­4所示請(qǐng)考慮：圖1­3­4討論1：運(yùn)發(fā)動(dòng)空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、程度位移和落地速度由哪些因素決定？【提示】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由下落高度y決定，程度位移和落地速度那么由初速度v0和下落高度y共同決定討論2：運(yùn)發(fā)動(dòng)從斜面上的A點(diǎn)程度飛出，到運(yùn)發(fā)動(dòng)再次落到斜面上，他的豎直分位移與程度分位移比值是多少？【提示】運(yùn)發(fā)動(dòng)再次落到斜面上時(shí)，他的豎直分位移與程度分位移

7、的比值為tan .1平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律速度位移加速度合成分解圖示程度分運(yùn)動(dòng)勻速直線vxv0xv0tax0豎直分運(yùn)動(dòng)自由落體vygtygt2ayg合運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)vt tan s tan ag豎直向下2.平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論1做平拋或類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的物體任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線一定通過(guò)此時(shí)程度位移的中點(diǎn)，如圖1­3­5中A點(diǎn)和B點(diǎn)所示圖1­3­52做平拋或類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任一時(shí)刻任一位置處，設(shè)其速度方向與程度方向的夾角為，位移與程度方向的夾角為，如圖1­3­6所示，那么tan 2tan .圖1­3­63做平拋運(yùn)動(dòng)的物

8、體，每秒的速度增量總是A大小相等，方向一樣B大小不等，方向不同C大小相等，方向不同D大小不等，方向一樣【解析】在平拋運(yùn)動(dòng)中速度的變化量vgt，所以每秒內(nèi)的速度變化量大小都等于9.8 m/s，方向都是豎直向下，選項(xiàng)A正確【答案】A4一物體從某高度以初速度v0程度拋出，落地時(shí)速度大小為vt，那么它的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：22852019】A.B.C. D.【解析】設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t.落地時(shí)的豎直分速度為vygt，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，那么落地時(shí)的速度為vt，那么t，選項(xiàng)D正確，其他選項(xiàng)均錯(cuò)【答案】D5如下圖，下面關(guān)于物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度方向與程度方向的夾角的正切值tan 隨時(shí)間t的變化圖像

9、正確的選項(xiàng)是【解析】如圖，tan ，可見(jiàn)tan 與t成正比，選項(xiàng)B正確【答案】B1平拋運(yùn)動(dòng)程度速度vxv0，豎直方向速度vygt.合速度v.2平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，每秒速度的增量總是一樣的3平拋運(yùn)動(dòng)速度的方向隨時(shí)間的變化而變化，速度偏向角tan .實(shí)驗(yàn)：研 究 平 拋 運(yùn) 動(dòng)1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?用實(shí)驗(yàn)的方法描出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡2判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是否為拋物線3根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡求其初速度2實(shí)驗(yàn)原理1用描跡法畫(huà)出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡2建立坐標(biāo)系，測(cè)出軌跡上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y，據(jù)xv0t，ygt2得初速度v0x .3實(shí)驗(yàn)器材斜槽、小球、方木板、鐵架臺(tái)、白紙、圖釘、重垂線、三角板、鉛筆、刻度尺1實(shí)驗(yàn)步驟1安裝

10、調(diào)平將帶有斜槽軌道的木板固定在實(shí)驗(yàn)桌上，其末端伸出桌面外，軌道末端程度如圖1­3­7所示圖1­3­72建坐標(biāo)系用圖釘將坐標(biāo)紙固定在木板上，把木板調(diào)整到豎直位置，使板面與小球的運(yùn)動(dòng)軌跡所在平面平行且靠近把小球放在槽口處，用鉛筆記下小球在槽口軌道末端時(shí)球心在木板上的投影點(diǎn)O，O點(diǎn)即為坐標(biāo)原點(diǎn)，用重垂線畫(huà)出過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的豎直線，作為y軸，畫(huà)出程度向右的x軸3確定球的位置將小球從斜槽上某一位置由靜止釋放，小球從軌道末端射出，先用眼睛粗略確定做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在某一x值處的y值，然后讓小球由同一位置自由滾下，用鉛筆較準(zhǔn)確地描出小球通過(guò)的位置，并在坐標(biāo)紙上記下該點(diǎn)用同樣

11、的方法確定軌跡上其他各點(diǎn)的位置4描點(diǎn)得軌跡取下坐標(biāo)紙，將坐標(biāo)紙上記下的一系列點(diǎn)，用平滑曲線連起來(lái)，即得到小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡2數(shù)據(jù)處理1計(jì)算初速度在小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡上選取分布均勻的六個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E、F，用刻度尺、三角板測(cè)出它們的坐標(biāo)x，y，并記錄在預(yù)先設(shè)計(jì)好的表格中，g值，利用公式y(tǒng)gt2和xv0t，求出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0，最后算出v0的平均值2驗(yàn)證軌跡是拋物線拋物線的數(shù)學(xué)表達(dá)式為yax2，將某點(diǎn)如B點(diǎn)的坐標(biāo)x、y代入上式求出常數(shù)a，再將其他點(diǎn)的坐標(biāo)代入此關(guān)系式看看等式是否成立，假設(shè)等式對(duì)各點(diǎn)的坐標(biāo)近似都成立，那么說(shuō)明所描繪的曲線為拋物線3誤差分析1斜槽末端沒(méi)有調(diào)程度，小球分開(kāi)斜槽

12、后不做平拋運(yùn)動(dòng)2確定小球運(yùn)動(dòng)的位置時(shí)不準(zhǔn)確3量取軌跡上各點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)不準(zhǔn)確61在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外以下器材中還需要的是_A游標(biāo)卡尺B秒表C坐標(biāo)紙 D天平E彈簧測(cè)力計(jì) F重垂線2多項(xiàng)選擇實(shí)驗(yàn)中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A應(yīng)使小球每次從斜槽上一樣的位置自由滑下B斜槽軌道必須光滑C為了使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些D斜槽軌道末端可以不程度【解析】1實(shí)驗(yàn)中需要在坐標(biāo)紙上記錄小球的位置，描繪小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，需要利用重垂線確定坐標(biāo)軸的y軸，故C、F是需要的2使小球從斜槽上同一位置滑下，才能保證每次的軌跡一樣，A正確斜槽沒(méi)必要必須光滑，只要能使小

13、球滑出的初速度一樣即可，B錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)中記錄的點(diǎn)越多，軌跡越準(zhǔn)確，C正確斜槽末端必須程度，才能保證小球分開(kāi)斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤【答案】1CF2AC7在利用斜槽軌道做“研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球?qū)掖窝赝卉壍肋\(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上_A通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持程度B每次釋放小球的位置必須不同C每次必須由靜止釋放小球D記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴(yán)格地等間隔 下降E小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不能與木塊上的白紙或方格紙相接觸F將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線【解析】只有斜槽的末端保持程度，小

14、球才具有程度初速度，其運(yùn)動(dòng)才是平拋運(yùn)動(dòng)；每次由靜止釋放小球，是為了使小球有一樣的初速度；假如小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與木板上的白紙相接觸就會(huì)改變它的運(yùn)動(dòng)軌跡，使其不是平拋運(yùn)動(dòng)，故A、C、E選項(xiàng)正確；B選項(xiàng)中，每次釋放小球的位置必須一樣，以保證小球有一樣的程度初速度；D選項(xiàng)中，因平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，在一樣時(shí)間里，位移越來(lái)越大，因此鉛筆下降的間隔 不應(yīng)是等距的；F選項(xiàng)中，應(yīng)找取小球落點(diǎn)的中心位置，即取平均位置為小球的落點(diǎn)，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái)【答案】ACE8圖1­3­8甲是“研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖圖1­3­81實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線_每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋_2圖乙是正確實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，那么此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)m/s.3在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每小格的邊長(zhǎng)L5 cm，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖丙所示，那么該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)m/s；B點(diǎn)的豎直分速度為_(kāi)m/s.【解析】2由xv0t，ygt2得v0x·，將32.0,19.6代入得v00.32×m/s1.6 m/s.3由圖丙可知，小球由AB和由 BC所用時(shí)間相等，且有ygT2，xv0T解得v01.5 m/s，vBy2 m/s.【答