1、第一章 抛体运动 第3节 平抛运动学习目标重点难点1知道抛体运动的概念及特点、类型2掌握平抛运动的规律，知道其性质3会应用运动的合成与分解的方法分析平抛运动和类平抛运动4了解斜抛运动的性质及处理思路1对平抛运动的性质和规律的理解是本节的重点2应用运动的合成与分解的方法解决平抛运动问题是本节难点一、什么叫平抛运动1平抛运动：将物体以一定的初速度_抛出，不考虑空气阻力，物体只在_作用下的运动水平重力2思考：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A 球沿水平方向抛出，B 球自由下落，观察两球哪个先落地改变小球距地面的高度和打击力度，重复实验，观察两球哪个先落地(1)A、B 两球分别做什么运动？提示：A 球
2、平抛运动，B 球自由落体(2)如何判断两球是否同时落地？提示：听小球与地面的撞击声是一次还是两次(3)通过实验我们发现两球同时落地，这说明什么？提示：说明A球在竖直方向做自由落体运动3平抛运动可分解为水平方向：_竖直方向：_ 匀速直线运动自由落体运动二、平抛运动的规律阅读教材“平抛运动的规律”部分，回答下列问题1如图，物体被水平抛出后做平抛运动，经过时间 t，运动到 P 点，P 点的坐标为(x，y)(1)物体在运动过程中，相对抛出点 O 的位移 l 有何特点？提示：大小、方向都在变化(2)物体在x和y方向上的分位移的变化规律如何？提示：x 方向，xv0t；y 方向，y12gt2(3)怎样计算
3、t 时刻物体相对于抛出点 O 的位移？提示：l x2y2(4)以抛出时为计时起点，请探究分析t时刻小球的速度大小和方向提示：如图，初速度为 v0 的平抛运动，经过时间 t 后，其水平分速度 vxv0，竖直分速度 vygt根据运动的合成规律可知，小球在这个时刻的速度(即合速度)大小 v v2xv2y v20g2t2，设这个时刻小球的速度与水平方向的夹角为，则有 tan vyvxgtv02归纳：平抛运动的速度水平方向：vx_ 竖直方向：vy_由式可得出 t 时刻的速度为 v_v 与水平方向的夹角为，则 tan _v0gtv20gt2gtv01对平抛运动的理解(1)条件：_，_(2)性质：加速度为g
4、的_运动(3)处理思路：将平抛运动分解为水平方向的_和竖直方向上的_探究一 平抛运动具有水平初速度只受重力匀变速曲线匀速直线运动自由落体运动2如图所示，一人正练习投掷飞镖，请思考：(1)飞镖投出后，其加速度的大小和方向是怎样的？提示：ag，方向竖直向下(2)飞镖的运动是匀变速运动，还是变加速运动？提示：是匀变速运动(3)如果飞镖下落的时间足够长，其速度的方向可以变为竖直方向吗？提示：不能任一时刻的水平分速度均为v0(多选)关于平抛运动，下列说法正确的是()A平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动B平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变C平抛运动的速度大小是时刻变化的D平抛运动的速度方向与加速
5、度方向的夹角一定越来越小解析：平抛运动的物体只受重力作用，故选项 A 正确；平抛运动是曲线运动，速度时刻变化，由 v v20g2t2知，合速度 v 在增大，选项 C 正确；对平抛物体的速度方向与加速度方向的夹角，有 tan v0vyv0gt，因 t 一直增大，所以 tan 变小，变小，故选项 D 正确，选项 B 错误答案：ACD【题后总结】关于平抛运动的四点注意(1)受力：只受重力，恒定不变，空气阻力不能忽略的运动不是平抛运动(2)加速度：平抛运动的加速度为自由落体加速度，恒定不变，与物体的初速度大小和质量无关(3)速度：平抛运动的水平分速度恒定不变，竖直分速度的大小越来越大，合速度的大小、方
6、向都不断变化，合速度的方向与竖直方向的夹角逐渐减小，但不会是零(4)位移：平抛运动位移的大小、方向都不断变化，其方向与速度方向不一致1(多选)关于平抛物体的运动，下列说法正确的是()A做平抛运动的物体，速度和加速度都随时间的增加而增大B做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变C平抛物体的运动是匀变速运动D平抛物体的运动是变加速运动解析：做平抛运动的物体，速度随时间不断增大，但由于只受恒定不变的重力作用，所以加速度是恒定不变的，选项A错误，选项B正确平抛运动是加速度恒定不变的曲线运动，所以它是匀变速曲线运动，选项C正确，选项D错误答案：BC1物体做平抛运动的轨迹如图所示，请思考以下问
7、题：探究二 平抛运动的规律(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：把曲线运动分解为相互垂直的两个分运动来研究把平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动来研究(2)平抛运动的时间、水平位移和落地速度由哪些因素决定？提示：平抛运动的时间：由 y12gt2 得 t2yg，可知做平抛运动的物体在空中运动的时间只与下落的高度有关，与初速度的大小无关平抛运动的水平位移：由 xv0tv02yg 知，做平抛运动的物体的水平位移由初速度 v0 和下落的高度 y 共同决定落地速度：v v20v2y v202gy，即落地速度由初速度v0 和下落的高度 y 共同决
8、定(3)如图所示，从O点抛出的物体经时间t到达P点，速度的反向延长线交OB于A点，试证明A是OB的中点提示：OBv0tAB PBtan 12gt2vxvy12gt2v0gt12v0t可见 AB12OB，所以 A 为 OB 的中点(4)若平抛运动的速度偏向角为，位移的偏向角为，如图所示，试证明tan 2tan 提示：tan vyvxgtv0平抛运动的位移偏向角为，则tan yx12gt2v0t gt2v0可见位移偏向角与速度偏向角不等，tan 2tan 2由于运动的等时性，那么大家能否根据前面的结论求出平抛运动的物体在空中运动的时间，且这个时间取决于什么？如图所示，求以下三种情况下平抛运动的时间
9、提示：t2hg，取决于竖直高度2hg tan hx，t2v0tan g xv0小球以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，阻力不计求：(1)小球在空中飞行的时间；(2)抛出点距地面的高度；(3)水平射程解析：(1)如图所示，经时间 t 小球落地，此时小球竖直分速度 vyv2v20且 vygt可得 t v2v20g(2)法一：在竖直方向上小球做自由落体运动，则hy12gt212gv2v20g2v2v202g法二：h12vytv2v202g法三：v2y2gh，hv2v202g(3)在水平方向上做匀速直线运动，则 xv0tv0 v2v20g答案：(1)v2v20g(2)v2v202g(3)v0 v2v
10、20g【题后总结】本题具有一定的代表性，在已知平抛运动初、末速度的条件下可以计算飞行时间、水平距离和抛出高度2从高为80 m的塔顶以15 m/s的速度水平抛出一个小铁球，求小球落地时的速度和整个过程的位移(不考虑空气阻力，g10 m/s2)解析：小球的运动过程如图所示t2hg 4 s，vygt40 m/s落地时的速度 v v20v2y43 m/s，速度方向与水平方向的夹角为 tan vyv083水平位移 xv0t154 m60 m整个过程的位移 s x2h2100 m答案：43 m/s 100 m一、平抛运动的规律1研究方法：采用运动分解的方法，将平抛运动分解为竖直方向上的自由落体运动和水平方
11、向上的匀速直线运动2平抛运动的规律速度位移水平分运动水平速度 vxv0水平位移 xv0t竖直分运动竖直速度 vygt竖直位移 y12gt2合运动大小：v v20gt2方向：与水平方向的夹角为，tan vyvxgtv0大小：s x2y2方向：与水平方向的夹角为，tan yx gt2v0速度位移图示二、平抛运动的几个重要结论运动时间由 y12gt2 得 t2yg，知平抛运动的物体在空中运动的时间只与下落的高度 y 有关，与初速度的大小无关水平位移由 xv0tv02yg 知，平抛运动物体的水平位移由初速度 v0 和下落的高度 y 共同决定落地速度落地速度：v v20v2y v202gy即落地速度由初速度 v0和下落的高度 y 共同决定推论任意时刻速度偏向角正切值是位移偏向角正切值的两倍平抛运动的速度偏向角为，如图所示，则tan vyvxgtv012gt212v0t y12x2yx平抛运动的位移偏向角为，则tan yx，故 tan 2tan 推论任意时刻速度的反向延长线必通过此时水平位移的中点如图所示，从 O 点抛出的物体经时间 t 到达 P 点则 OBv0tPB12gt2ABPB1tan 12gt2vxvy12gt2v0gt12v0t可见 AB12OB，所以 A 为 OB 的中点点击进入WORD链接点击进入WORD链接活页作业(三)谢谢观看！