1、第3节平抛运动学 习 目 标知 识 脉 络1.会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动(重点)2知道平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动(难点)3会用平抛运动的规律解决生活、生产中的应用问题(重点、难点)平 抛 运 动1定义把物体以一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动2运动轨迹平抛运动是匀变速曲线运动，轨迹是抛物线3实验探究(演示器如图331所示)图3311平抛运动可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()2平抛运动是曲线运动，故物体受到的力的方向一定不断变化()3平抛运动物体的速度、加速度都随时间增大()在羽
2、毛球比赛中，水平击出的羽毛球在空中的运动是平抛运动吗？【提示】羽毛球在空中运动时除受重力外，所受空气阻力不能忽略，故不是平抛运动如图332所示，一人正练习投掷飞镖(忽略空气阻力)，请思考：图332探讨1：飞镖投出后，其加速度的大小和方向是怎样的？【提示】忽略空气阻力，飞镖投出后只受重力作用，故加速度大小为g，方向竖直向下探讨2：飞镖的运动是匀变速运动，还是变加速运动？【提示】飞镖的运动是匀变速运动1物体做平抛运动的条件：物体的初速度v0沿水平方向且不等于零，只受重力作用2平抛运动的性质：加速度为g的匀变速曲线运动3平抛运动的三个特点特 点说明理想化特点平抛运动是一种理想化的模型，即把物体看作质
3、点，抛出后物体只受重力作用匀变速特点平抛运动的加速度是恒定的重力加速度，加速度大小和方向不变，因此，速度均匀变化，是匀变速曲线运动速度变化特点速度变化量为vgt，加速度g恒定不变，则任意相等的时间间隔内的速度变化相同，方向竖直向下1关于平抛运动，下列说法正确的是()A平抛运动是非匀变速运动B平抛运动是匀速运动C平抛运动是匀变速曲线运动D平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的【解析】做平抛运动的物体只受重力作用，产生恒定的加速度，是匀变速运动，其初速度与合外力垂直不共线，是曲线运动，故平抛运动是匀变速曲线运动，A、B错误，C正确；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
4、动，故落地时的速度是水平方向的分速度和竖直方向的分速度的合速度，其方向一定与竖直方向(或水平方向)有一定的夹角，D错误【答案】C2一架飞机水平匀速飞行，飞机上每隔1 s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则落地前四个铁球在空中的排列情况是() 【导学号：45732083】【解析】铁球释放后做平抛运动，水平方向铁球速度和飞机都相同，竖直方向相对飞机做自由落体运动，位移越来越大，故B正确【答案】B3做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是()A大小相等，方向相同B大小不等，方向不同C大小相等，方向不同D大小不等，方向相同【解析】在平抛运动中速度的变化量vgt，所以每秒内的速度变化量大小都等于
5、g的大小，方向都是竖直向下，A正确【答案】A对平抛运动的理解1做平抛运动的物体只受重力作用，其加速度恒为g，所以由牛顿第二定律可知是匀变速运动2重力与初速度方向不在一条直线上，物体做曲线运动所以平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，其轨迹为一条抛物线平 抛 运 动 的 规 律1平抛运动的速度变化规律(如图333所示)图333(1)水平分速度：vxv0.(2)竖直分速度：vygt.(3)合速度：v，速度偏向角：任意时刻速度方向与水平方向的夹角tan .2平抛运动的位移变化规律(如图334所示)图334(1)水平分位移：xv0t.(2)竖直分位移：ygt2.(3)合位移：s，位移偏向角：任意时刻位
6、移方向与水平方向的夹角tan .1在同一地区的同一高度，所有做平抛运动的物体的加速度都相同()2如果下落时间足够长，平抛运动物体的速度方向可以变为竖直方向()3平抛运动在某时刻的位移与水平方向的夹角等于此时速度与水平方向的夹角()物体做平抛运动的轨迹如图335所示，请思考以下问题：图335探讨1：分析曲线运动的基本思路和方法是什么？如何对平抛运动进行研究？【提示】可以采用“化曲为直”的方法，即将曲线运动分解为两个方向的直线运动探讨2：平抛运动的时间、水平位移和落地速度由哪些因素决定？ 吗？【提示】运动时间由高度决定，水平位移由水平初速度和高度两个因素决定，落地速度由水平初速度和高度两个因素决定
7、(tan 2tan )1平抛运动的规律速度位移加速度合成分解图示水平分运动(匀速直线)vxv0xv0tax0竖直分运动(自由落体)vygtygt2ayg合运动(平抛运动)vtan stan ag竖直向下2.平抛运动的两个重要推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图336中A点和B点所示图336(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处，设其速度方向与水平方向的夹角为，位移与水平方向的夹角为，如图337所示，则tan 2tan .图3374决定平抛运动物体飞行时间的因素是()A初速度B抛出时的高度C抛出时的高度和初速度 D以
8、上均不对【解析】平抛运动的飞行时间由其竖直分运动决定，由公式hgt2知，飞行时间由抛出时的高度决定，B正确【答案】B5在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出、垒球飞行一段时间后落地若不计空气阻力，则() 【导学号：45732084】A垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定【解析】由hgt2得t，垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定，D正确；水平位移sv0t，由初速度和落地时间共同决定，C错误；垒球落地速度的大小v，落地的方向tan ，
9、均由初速度和击球点离地面的高度共同决定，故A、B均错误【答案】D6.摩托车跨越表演是一项惊险刺激的运动，受到许多极限运动爱好者的喜爱假设在一次跨越河流的表演中，摩托车离开平台时的速度为24 m/s，成功落到对面的平台上，测得两岸平台高度差为5 m，如图338所示若飞越中不计空气阻力，摩托车可以近似看成质点，g取10 m/s2，求：图338(1)摩托车在空中的飞行时间；(2)摩托车落地前瞬间的速度大小【解析】(1)摩托车在竖直方向做自由落体运动，由hgt2，解得t1 s.(2)竖直方向速度vygt10 m/s摩托车落地前瞬间的速度大小为v m/s26 m/s.【答案】(1)1 s(2)26 m/s平抛运动中相关量大小的决定因素