高考物理總復(fù)習(xí)-第2講-平拋運(yùn)動課件-新人教版必修2

第一頁，共62頁。水平(shuǐpíng)方向重力(zhònglì)勻變速(biànsù)曲線第二頁，共62頁。勻速直線

v0

v0t

自由落體

gt

第三頁，共62頁。第四頁，共62頁。(1)速度改變量：因?yàn)槠綊佭\(yùn)動的加速度為恒定的重力加速度g，所以做平拋運(yùn)動的物體(wùtǐ)在任意相等時間間隔Δt內(nèi)的速度改變量Δv＝gΔt相同，方向恒為豎直向下，如圖所示．第五頁，共62頁。(2)兩個重要推論①做平拋(或類平拋)運(yùn)動(yùndòng)的物體任一時刻的瞬時速度的反向延長線一定通過此時水平位移的中點(diǎn)，如圖中A點(diǎn)和B點(diǎn)所示．第六頁，共62頁。②做平拋(或類平拋)運(yùn)動的物體在任一時刻任一位置處，設(shè)其速度方向與水平(shuǐpíng)方向的夾角為θ，位移與水平(shuǐpíng)方向的夾角為α，則tanθ＝2tanα.第七頁，共62頁。思考平拋物體落在水平面上時，物體在空中運(yùn)動時間、水平射程和落地速度分別(fēnbié)由什么決定．第八頁，共62頁。斜向上方(shànɡfānɡ)斜向下方(xiàfānɡ)重力(zhònglì)勻變速

拋物線

第九頁，共62頁。斜拋運(yùn)動的研究(yánjiū)方法以斜上拋為例，如圖所示：(1)水平方向：v0x＝v0cosθ，F(xiàn)合x＝0(2)豎直方向：v0y＝v0sinθ，F(xiàn)合y＝mg因此斜拋運(yùn)動可以看做水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的豎直拋體運(yùn)動的合運(yùn)動．第十頁，共62頁。第十一頁，共62頁。2．特殊分解法：對于有些問題，可以過拋出點(diǎn)建立適當(dāng)(shìdàng)的直角坐標(biāo)系，將加速度分解為ax、ay，初速度v0分解為vx、vy，然后分別在x、y方向列方程求解．第十二頁，共62頁。第十三頁，共62頁。[思路啟迪](1)小球從斜面上平拋，最后又落到斜面上，充分挖掘“斜面”提供的幾何關(guān)系和隱含(yǐnhán)條件．(2)“離斜面最遠(yuǎn)”的物理內(nèi)涵，為什么會遠(yuǎn)離斜面，何時離斜面最遠(yuǎn)？為什么還會落向斜面？第十四頁，共62頁。[解題(jiětí)樣板]第十五頁，共62頁。解法二：將速度和加速度分別沿垂直于斜面和平行于斜面方向進(jìn)行(jìnxíng)分解，如右圖所示．速度v0沿垂直斜面方向上的分量為v1＝________(2分)，加速度g在垂直于斜面方向上的分量為g1＝________ (2分)根據(jù)分運(yùn)動的獨(dú)立性原理，小球離斜面的最大距離僅由v1和g1決定，當(dāng)垂直于斜面的分速度減小為零時，小球離斜面和距離最遠(yuǎn)． (2分)第十六頁，共62頁。第十七頁，共62頁。研究(yánjiū)平拋運(yùn)動的基本思路是：(1)突出落點(diǎn)問題一般要建立水平位移和豎直位移之間的關(guān)系．(2)突出末速度的大小和方向問題的，一般要建立水平速度和豎直速度之間的關(guān)系．(3)要注意挖掘和利用好合運(yùn)動、分運(yùn)動及題設(shè)情景之間的幾何關(guān)系．第十八頁，共62頁。(2011·海南高考)如圖，水平地面上有一個坑，其豎直截面為半圓．a(chǎn)b為沿水平方向的直徑．若在a點(diǎn)以初速度v0沿ab方向拋出一小球，小球會擊中坑壁上的c點(diǎn)．已知c點(diǎn)與水平地面的距離(jùlí)為圓半徑的一半，求圓的半徑．第十九頁，共62頁。第二十頁，共62頁。第二十一頁，共62頁。第二十二頁，共62頁。第二十三頁，共62頁。A．圖中三小球比較，落在a點(diǎn)的小球飛行時間最短B．圖中三小球比較，落在c點(diǎn)的小球飛行過程(guòchéng)中速度變化量最大C．圖中三小球比較，落在c點(diǎn)的小球飛行過程(guòchéng)中速度變化最快D．無論小球拋出時初速度多大，落到兩個斜面上的瞬時速度都不可能與斜面垂直第二十四頁，共62頁。[嘗試解答]如下圖所示，小球在平拋運(yùn)動過程中，可分解為豎直(shùzhí)方向的自由落體運(yùn)動和水平方向的勻速直線運(yùn)動由于豎直(shùzhí)方向的位移中落在c點(diǎn)處的最小，而落在a點(diǎn)處的最大，所以落在a點(diǎn)的小球飛行時間最長，選項(xiàng)A錯誤．速度的變化量Δx＝gt，所以落在c點(diǎn)的小球速度變化量最小，選項(xiàng)B錯誤．第二十五頁，共62頁。第二十六頁，共62頁。第二十七頁，共62頁。分析、求解斜面上的平拋運(yùn)動問題的關(guān)鍵：(1)正確利用平拋過程中速度、位移等的矢量三角形(或平行四邊形)中的邊角關(guān)系(guānxì)，如本題中的v0和vy所構(gòu)成的矢量三角形中v0、vy和θ之間的關(guān)系(guānxì)；(2)準(zhǔn)確找出幾何關(guān)系(guānxì)并合理地利用，如本題中斜面的底邊和豎直邊之間存在的二倍關(guān)系(guānxì)的利用．第二十八頁，共62頁。(2012·湖南師大月考)如下圖所示，在斜面(xiémiàn)頂端a處以速度va水平拋出一小球，經(jīng)過時間ta恰好落在斜面(xiémiàn)底端P處；今在P點(diǎn)正上方與a等高的b處以速度vb水平拋出另一小球，經(jīng)過時間tb恰好落在斜面(xiémiàn)的中點(diǎn)處，若不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是 ()第二十九頁，共62頁。第三十頁，共62頁。(對應(yīng)學(xué)生用書P72)物理思想方法——“化曲取直”思想在平拋運(yùn)動中的應(yīng)用：類平拋模型在研究平拋運(yùn)動問題時，根據(jù)運(yùn)動效果的等效性，利用運(yùn)動分解的方法，將其轉(zhuǎn)化為我們所熟悉的兩個方向上的直線運(yùn)動，即水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動．再運(yùn)用運(yùn)動合成的方法求出平拋運(yùn)動的規(guī)律．這種處理問題的方法可以變曲線運(yùn)動為直線運(yùn)動，變復(fù)雜運(yùn)動為簡單(jiǎndān)運(yùn)動，是處理曲線運(yùn)動問題的一種重要的思想方法．第三十一頁，共62頁。1．模型概述有些物體的運(yùn)動與平拋運(yùn)動很相似，也是在與初速度方向垂直的恒定外力作用下運(yùn)動，我們把這種運(yùn)動稱為類平拋運(yùn)動，這樣的運(yùn)動系統(tǒng)可看作“類平拋”模型．2．處理方法首先(shǒuxiān)，利用類平拋運(yùn)動的特點(diǎn)判斷物體的運(yùn)動是否為類平拋運(yùn)動；其次，在解決此類問題時，方法完全等同于平拋運(yùn)動的處理方法，即將類平拋運(yùn)動分解為兩個互相垂直且相互獨(dú)立的分運(yùn)動，然后按運(yùn)動的合成與分解的方法來求解．第三十二頁，共62頁。第三十三頁，共62頁。第三十四頁，共62頁。第三十五頁，共62頁。第三十六頁，共62頁。第三十七頁，共62頁。類平拋運(yùn)動問題(wèntí)的求解思路第三十八頁，共62頁。第三十九頁，共62頁。[解析(jiěxī)]在改變恒力F方向之前，物體做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)加速度為a1，經(jīng)t1＝1s后的速度為v1，分析物體受力的如圖甲所示，第四十頁，共62頁。第四十一頁，共62頁。第四十二頁，共62頁。第四十三頁，共62頁。[易錯分析]抓不住關(guān)鍵詞“垂直”和關(guān)鍵點(diǎn)“小球與斜面垂直”的那一點(diǎn)，盲目利用平拋運(yùn)動的規(guī)律解題(jiětí)，造成錯選A或B或C.本題實(shí)際上應(yīng)該在關(guān)鍵點(diǎn)把此時的速度分解為水平方向和豎直方向的速度，再利用幾何關(guān)系找出相關(guān)物理量之間的關(guān)系．第四十四頁，共62頁。[正確解答]本題通過平拋運(yùn)動，考查考生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力．由于小球(xiǎoqiú)垂直落在斜面上，即小球(xiǎoqiú)的速度與斜面垂直，對小球(xiǎoqiú)進(jìn)行分析，設(shè)小球(xiǎoqiú)落點(diǎn)為C，初速度為v0，落到斜面上的速度為v，水平位移為x，豎直位移為y，小球(xiǎoqiú)的拋出點(diǎn)為P，如圖所示，第四十五頁，共62頁。第四十六頁，共62頁。如圖所示，小球以v0正對傾角為θ的斜面水平拋出，若小球到達(dá)斜面的位移最小，則飛行時間(shíjiān)t為(重力加速度為g) ()第四十七頁，共62頁。第四十八頁，共62頁。易錯點(diǎn)2：盲目套用(tàoyòng)平拋運(yùn)動的基本規(guī)律第四十九頁，共62頁。第五十頁，共62頁。第五十一頁，共62頁。(2013·銀川一中月考)如圖所示，距離水平地面高為h的飛機(jī)沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動，從飛機(jī)上以相對地面的速度v0依次從a、b、c水平拋出甲、乙、丙三個物體，拋出的時間間隔均為T，三個物體分別(fēnbié)落在水平地面上的A、B、C三點(diǎn)，若AB＝l1、AC＝l2，不計空氣阻力，下列說法正確的是 ()第五十二頁，共62頁。第五十三頁，共62頁。第五十四頁，共62頁。(對應(yīng)學(xué)生用書P73)1．做平拋運(yùn)動的物體，每秒的速度增量總是 ()A．大小(dàxiǎo)相等，方向相同B．大小(dàxiǎo)不等，方向不同C．大小(dàxiǎo)相等，方向不同D．大小(dàxiǎo)不等，方向相同[解析]由Δv＝gΔt知每秒速度增量相同．[答案]A第五十五頁，共62頁。2．物體做平拋運(yùn)動時，它的速度方向與水平方向的夾角(jiājiǎo)θ的正切tanθ隨時間t的變化圖象是下圖中的 ()第五十六頁，共62頁。3．(2012·鄭州一測)如圖所示，在水平地面上O點(diǎn)的正上方有A、B兩點(diǎn)，已知OA＝OB＝h.現(xiàn)分別(fēnbié)從A、B兩點(diǎn)以20m/s和10m/s的水平速度同時拋出甲、乙兩球，不計空氣阻力，下列說法正確的是 ()第五十七頁，共62頁。A．兩球都在空中時，它們之間的豎直距離保持不變B．兩球都在空中時，它們之間的水平距離保持不變C．兩球有可能同時落地D．如果h取某一合適的值，甲、乙兩球有可能落到水平地面(dìmiàn)上的同一點(diǎn)第五十八頁，共62頁。[解析]平拋運(yùn)動可以看成是水平(shuǐpíng)方向勻速運(yùn)動與豎直方向自由落體運(yùn)動的合運(yùn)動．兩球都在空中時，豎直方向做自由落體運(yùn)動，它們之間的豎直距離保持不變，只有A正確．[答案]A第五十九頁，共62頁。4．(2012·南昌一中月考)如圖所示，水平臺面AB距地面(d