資源簡介

(共35張PPT)
第二節 平拋運動
高中物理魯科版（2019）必修第二冊
教學課件
Teaching Courseware
20XX.XX.XX
第二章 拋體運動
PART.1
PART.2
PART.3
PART.4
素養目標
新課講解
新課導入
經典例題
目錄
CONTENTS
PART.2
PART.4
課堂練習
課堂小結
1.知道什么是平拋運動，知道平拋運動是一種勻變速曲線運動。
2.能應用運動的合成與分解的方法研究和分析平拋運動。
3.能應用平拋運動規律解決相關的實際問題。
素養目標
新課導入
在排球比賽中，你是否曾為排球下網或者出界而感到惋惜？如果運動員沿水平方向擊球，在不計空氣阻力的情況下，要使排球既能過網，又不出界，需要考慮哪些因素？觀察飛機投下的炸彈，與排球的運動有什么共同點？
新課講解
New lesson explanation
新課講解
一、平拋運動
1. 定義：物體以一定的初速度沿水平方向拋出，只在重力作用下所做的運動，稱為平拋運動。
2. 條件：初速度沿水平方向，只有重力作用。
3. 特點：物體只受重力作用，所以平拋運動是加速度為g的勻變速曲線運動。
水平拋出的石子
水平噴出的水柱
新課講解
平拋運動在體育運動項目中很常見。比如，網球運動員舉拍沿水平方向用力擊球，球離開球拍后在重力的作用下劃出一條拋物線，向對方場地飛去，這時球的運動可近似視為平拋運動。
思考：平拋運動是曲線運動，那么我們應該采取什么樣的方法來研究平拋運動呢？
化曲為直 — 運動的分解 — 等效替代
討論：平拋運動可以分解為哪兩個方向上的直線運動？
①水平初速度
②只受重力作用
③勻變速曲線運動
新課講解
二、平拋運動的研究
如何分解平拋運動？
沿水平方向
沿豎直方向
分解平拋運動
具有初速度而且不受力
初速度為零且只受重力作用
自由落體運動
勻速直線運動
平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動
x
y
v0
mg
新課講解
驗證實驗一：
平拋運動豎直方向是自由落體運動
平拋運動在豎直方向上可以分解為自由落體運動
新課講解
驗證實驗二：
平拋運動水平方向是勻速直線運動
平拋運動在水平方向上可以分解為勻速直線運動
新課講解
豎直方向：
水平方向：
自由落體
勻速直線
時 間
新課講解
三、平拋運動的規律
(1) 通過如圖(a) 所示的平拋運動演示器來研究平拋運動。用小錘擊打彈性金屬片 C，球 A 沿水平方向飛出，做平拋運動。與此同時，與球A 相同的球 B 被松開做自由落體運動。改變實驗裝置離地面的高度，多次實驗，兩球總是同時落地。
在同一高度改變小錘擊打的力度，使球 A 的平拋初速度大小不同，多次實驗，兩球也總是同時落地。這說明做平拋運動的球 A 在堅直方向上的運動情況與球 B 相同，為自由落體運動。
新課講解
(2) 在如圖 (b)所示的裝置中，M、N 是兩個完全相同的軌道，軌道未端都與水平方向相切。其中，軌道 N 的末端與光滑水平面相切，軌道 M 通過支架固定在軌道N 的正上方。將小鐵球 P、O 分別吸在電磁鐵 C、D 上，然后切斷電源，使兩球以相同的初速度 v0 同時通過軌道 M、N 的末端，發現兩球同時到達 E 處，發生碰撞。改變軌道 M 在軌道 N 上方的高度，再進行實驗，結果兩球也總是發生碰撞。
這說明做平拋運動的 P 球在水平方向上的運動情況與 Q 球相同為勻速直線運動。
新課講解
1.平拋運動的速度
速度
大小
方向
時間為時，物體運動到點處
水平方向：勻速直線運動
豎直方向：自由落體運動
α
vx
vy
v
O
x
y
v0
P (x,y)
h
新課講解
位移
大小：
方向：
時間為時，物體運動到點處
水平方向：勻速直線運動
豎直方向：自由落體運動
l
O
x
y
P (x,y)
B
A
v0
2.平拋運動的位移
新課講解
3.拋體的軌跡
水平方向：勻速直線運動
豎直方向：自由落體運動
消去t 得：
x
y
vx
vy
( x,y)
v0
v
新課講解
求位移的常見思路：
化曲線運動為直線運動
豎直方向：自由落體運動
水平方向：勻速直線運動
合位移方向
合位移大小
平拋運動
分解
合成
y
θ
l
新課講解
（1）速度與水平方向上的夾角和位移與水平方向上的夾角的關系：
4.平拋運動的兩個推論：
經過時間t后運動到P點
速度偏轉角正弦值是位移偏轉角的兩倍
新課講解
（2）速度方向的反向延長線與x軸的交點為水平位移的中點
經過時間t后運動到P點
α
速度反向延長線與水平位移交點A為水平位移中點
經典例題
Classic Example
經典例題
例1 從某一高度處水平拋出一物體,它落地時速度是50 m/s,方向與水平方向成53°。(g取10 m/s2,cos 53°=0.6,sin 53°=0.8)求:
(1)拋出點的高度和水平射程。
(2)拋出后3 s末的速度。
(3)拋出后3 s內的位移。
點撥：根據運動的合成與分解,可將末速度分解為豎直方向的分速度和水平方向的分速度進行求解。求合速度和合位移時,先求出兩個方向的分速度和分位移,然后再合成。
經典例題
解析:(1)設落地時的豎直方向速度為vy,水平速度為v0,則有
vy=vsin θ=50×0.8 m/s=40 m/s
v0=vcos θ=50×0.6 m/s=30 m/s
經典例題
經典例題
可得
投放物資處到水平地面的距離為s，由于物資在水平方向做勻速直線運動，所以 s = v0t = 5010m = 500 m
【例2】在一次軍事演習中，一架裝載軍用物資的飛機，在距地面500m的高處以50m/s的水平速度飛行。為了把軍用物資準確地投擲到地面目標位置，飛行員應在距目標水平距離多遠處投放資 (取重力加速度g =10m/s2 ，不計空氣阻力)
根據公式
解析：
經典例題
【例3】關于平拋運動，下列說法正確的是（　　）
A.平拋運動是非勻變速運動
B.平拋運動是勻速運動
C.平拋運動是勻變速曲線運動
D.平拋運動的物體落地時速度方向一定是豎直向下的
◆平拋運動的兩個分運動
平拋運動在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做初速度為零、加速度為g的勻變速直線運動。
解析:A、B錯，C對：平拋運動的加速度不變，是勻變速曲線運動。
D錯：落地時有水平分速度，合速度方向不會豎直向下。
C
課堂練習
Classroom Practice
課堂練習
1.（多選）關于平拋運動，下列說法中正確的是（　　）
A.物體只受重力，加速度為g
B.物體的運動是水平勻速運動和豎直自由落體運動的合運動
C.拋出點高度一定時，落地時間與初速度大小有關
D.拋出點高度一定時，水平飛出距離與初速度大小成正比
ABD
課堂練習
A．va>vb>vc，ta>tb>tc
B．vaC．vatb>tc
D．va>vb>vc，ta2. 如圖所示，在同一平臺上的O 點水平拋出三個物體，分別落到 a、b、c 三點，則三個物體運動的初速度 va、 vb 、 vc 和運動的時間 ta、 tb 、 tc 的關系分別是（ ）
C
課堂練習
3. 如圖所示，以v0=19.6 m/s的水平初速度拋出的物體，飛行一段時間后，垂直撞在傾角θ為45°的斜面上，可知物體完成這段飛行的時間是（　）
A.1 s 　　 　　B.2 s C. s 　　　　D.3 s
B
解析：當物體垂直撞在傾角為45°的斜面上時，將速度分解如圖所示，由圖可得，此時物體豎直方向的分速度 vy=v0=19.6 m/s，由vy=gt可得運動的時間為t = = = 2 s。
課堂練習
4.在某一高度將物體以初速度v0水平拋出,落地時速度與水平方向的夾角為θ,則可知拋出點離地面的高度為(　　)
D
課堂練習
5.如圖所示，兩支步槍先后在同一位置沿水平方向
各射出一顆子彈，打在 100 m 遠處的靶子上，兩彈
孔在豎直方向相距 5 cm，其中 A 為甲槍的子彈孔，
B 為乙槍的子彈孔。
(1) 哪支槍射出的子彈速度較大 為什么
(2) 若甲槍子彈射出時的速度為 500 m/s，取重力加速度 g＝10 m/s2，不計空氣阻力，求乙槍子彈射出時的速度。
課堂練習
解：（1）甲槍射出的子彈速度大。
因為甲的彈孔 A 的位置較高，說明甲的運動時間較小，而水平距離相同，說明甲的平拋初速度較大；
（2）對甲槍射出的子彈，有：x＝vAtA，yA＝gtA2，
聯立并代入數據解得：yA＝0.2m，
對乙槍射出的子彈，有：yB＝yA＋0.05m＝0.25m，
由 yB＝ gtB2 ，x＝vBtB，解得：vB＝200m/s。
課堂小結
Class Summary
課堂小結
物體以一定的初速度沿水平方向拋出，只在重力作用下所做的運動，稱為平拋運動。
平拋運動豎直方向是自由落體運動
平拋運動水平方向是勻速直線運動
速度偏轉角正弦值是位移偏轉角的兩倍
速度反向延長線與水平位移交點A為水平位移中點
平拋運動的兩個推論：
C
O
x
y
t
v0
α
x
y
x = v0t
4.位移方向
3.合位移
1.水平分位移
2.豎直分位移
5.軌跡方程
x = v0t
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