高一物理第一章第3节平抛运动课件

理解教材新知把握热点考向应用创新演练第3节知识点一知识点二考向二第一章考向一知识点三考向三随堂基础巩固课时跟踪训练返回返回返回返回 1.平抛运动是初速度沿水平方向，加速平抛运动是初速度沿水平方向，加速 度为重力加速度的匀变速曲线运动。度为重力加速度的匀变速曲线运动。2平抛运动可以分解为水平方向的匀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速直线运动和竖直方向的自由落体 运动。运动。3研究平抛运动通常采用研究平抛运动通常采用“化曲为直化曲为直”的方法，先分别求解的方法，先分别求解水平方向和竖直方向的速度和位移，再求合速度和合位移。水平方向和竖直方向的速度和位移，再求合速度和合位移。4物体做平抛运动的时间与初速度无关，仅决定于物体下物体做平抛运动的时间与初速度无关，仅决定于物体下落的高度。落的高度。返回返回 自学教材自学教材 1平抛运动平抛运动 将物体以一定的初速度沿将物体以一定的初速度沿 方向抛出，不考虑方向抛出，不考虑空气的阻力，物体只在空气的阻力，物体只在 作用下所做的运动。作用下所做的运动。2平抛运动的特点平抛运动的特点 (1)平抛运动的分解：平抛运动的分解：水平方向上物体不受力，做保持初速度不变的水平方向上物体不受力，做保持初速度不变的 运动。运动。竖直方向物体只受重力，做竖直方向物体只受重力，做 运动。运动。水平水平重力重力匀速直线匀速直线自由落体自由落体返回(2)平抛运动的性质：平抛运动的性质：加速度为加速度为 的的 曲线运动。曲线运动。重力加速度重力加速度匀变速匀变速重点诠释重点诠释 1对平抛运动条件的理解对平抛运动条件的理解 物体的初速度物体的初速度v0沿水平方向且它只受重力作用，沿水平方向且它只受重力作用，两个条件缺一不可。两个条件缺一不可。返回 2对平抛运动特点的理解对平抛运动特点的理解 (1)理想化特点：理想化特点：平抛运动是一种理想化的模型，即把物体看成质点，平抛运动是一种理想化的模型，即把物体看成质点，抛出后只受重力作用，忽略空气阻力。抛出后只受重力作用，忽略空气阻力。(2)加速度特点：加速度特点：平抛运动物体的加速度是恒定的，等于重力加速度。平抛运动物体的加速度是恒定的，等于重力加速度。(3)速度变化的特点：速度变化的特点：zxxk 做平抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化量做平抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化量相等，均为相等，均为vgt，方向竖直向下。，方向竖直向下。返回1做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是()A大小相等，方向相同大小相等，方向相同 B大小不等，方向不同大小不等，方向不同C大小相等，方向不同大小相等，方向不同 D大小不等，方向相同大小不等，方向相同解析：解析：因为平抛运动的运动形式为匀变速曲线运动，其因为平抛运动的运动形式为匀变速曲线运动，其加速度是恒定不变的，即速度的变化率也是恒定不变，加速度是恒定不变的，即速度的变化率也是恒定不变，再根据平抛运动的特点：水平方向做匀速运动，竖直方再根据平抛运动的特点：水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，合外力为重力，合加速度为重力加向做自由落体运动，合外力为重力，合加速度为重力加速度，故速度的变化方向也沿竖直方向，大小恒定不变。速度，故速度的变化方向也沿竖直方向，大小恒定不变。A选项正确。选项正确。答案答案：Azxxk返回自学教材自学教材zxxk匀速直线匀速直线v0t为零为零自由落体自由落体gt 返回图图131抛物线抛物线 返回重点诠释重点诠释返回返回返回返回图图132返回答案：答案：D返回自学教材自学教材1实验目的实验目的(1)用实验的方法描出平抛运动的用实验的方法描出平抛运动的 。(2)根据轨迹研究平抛运动的特点并求根据轨迹研究平抛运动的特点并求 。轨迹轨迹初速度初速度返回返回 3实验器材实验器材 斜槽斜槽(带小球带小球)、白纸、图钉、白纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺。重垂线、三角板、铅笔、刻度尺。木板及竖直固定支架木板及竖直固定支架返回重点诠释重点诠释 1实验过程实验过程(1)实验步骤：实验步骤：安装调平：将带有斜槽轨道的木安装调平：将带有斜槽轨道的木zxxk板固定在实验桌上，其末端伸出桌面外，板固定在实验桌上，其末端伸出桌面外，轨道末端切线水平。如图轨道末端切线水平。如图133所示。所示。图图133返回 建坐标系：用图钉将坐标纸固定于竖直木板的建坐标系：用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角，把木板调整到竖直位置，使板面与小球的运左上角，把木板调整到竖直位置，使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近，把小球放在槽口处，用动轨迹所在平面平行且靠近，把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口铅笔记下小球在槽口(轨道末端轨道末端)时球心所在木板上的投时球心所在木板上的投影点影点O，O点即为坐标原点，用重垂线画出过坐标原点点即为坐标原点，用重垂线画出过坐标原点的竖直线，作为的竖直线，作为y轴，画出水平向右的轴，画出水平向右的x轴。轴。返回 确定球位置：将小球从斜槽上某一位置由静止滑下，确定球位置：将小球从斜槽上某一位置由静止滑下，小球从轨道末端射出，先用眼睛粗略确定做平抛运动的小小球从轨道末端射出，先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一球在某一x值处的值处的y值，然后让小球由同一位置自由滚下，值，然后让小球由同一位置自由滚下，在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置，并在坐标纸上记下该点。用同样的方法确定轨迹上其置，并在坐标纸上记下该点。用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置。他各点的位置。描点得轨迹：取下坐标纸，将坐标纸上记下的一系描点得轨迹：取下坐标纸，将坐标纸上记下的一系列点，用平滑曲线连起来，即得到小球平抛运动轨迹。列点，用平滑曲线连起来，即得到小球平抛运动轨迹。返回 (2)数据处理：数据处理：判断平抛运动的轨迹是抛物线。判断平抛运动的轨迹是抛物线。.如图如图134所示，在所示，在x轴上作出等距轴上作出等距离的几个点离的几个点A1、A2、A3、，把线段，把线段OA1的的长度记为长度记为L，那么，那么OA22L、OA33L、，过过A1、A2、A3、向下作垂线，与轨迹的交点记为向下作垂线，与轨迹的交点记为M1、M2、M3、图图134返回 .设轨迹是一条抛物线，则设轨迹是一条抛物线，则M1、M2、M3、各点各点的的y坐标与坐标与x坐标应该具有的形式为坐标应该具有的形式为yax2，a是常量。是常量。.用刻度尺测量某点的用刻度尺测量某点的x、y两个坐标，代入两个坐标，代入yax2中，求出常量中，求出常量a。.测量其他几个点的测量其他几个点的x、y坐标，代入上式，看由各坐标，代入上式，看由各点坐标求出的点坐标求出的a值是否相等。如果在误差允许范围内相值是否相等。如果在误差允许范围内相等，就说明该曲线为抛物线。等，就说明该曲线为抛物线。返回返回 2注意事项注意事项 (1)实验中必须调整斜槽末端的切线水平。实验中必须调整斜槽末端的切线水平。(2)方木板必须处于竖直平面内。方木板必须处于竖直平面内。(3)小球每次必须从斜槽上同一位置滚下。小球每次必须从斜槽上同一位置滚下。(4)建立坐标系时，坐标原点不能建在槽口的端点，应是建立坐标系时，坐标原点不能建在槽口的端点，应是小球出槽口时球心在木板上的投影点。小球出槽口时球心在木板上的投影点。(5)小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球平抛运动小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。(6)在轨迹上选取离坐标原点在轨迹上选取离坐标原点O点较远的一些点来计算初点较远的一些点来计算初速度。速度。返回3误差分析误差分析(1)斜槽末端没有调水平，小球离开斜槽后不做平抛运动。斜槽末端没有调水平，小球离开斜槽后不做平抛运动。(2)小球运动的位置确定不准确。小球运动的位置确定不准确。(3)量取轨迹上各点坐标时不准确。量取轨迹上各点坐标时不准确。返回3在做在做“研究平抛运动研究平抛运动”的实验中，不会引起实验误差的的实验中，不会引起实验误差的原因有原因有()A安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平B确定确定Oy轴时，没有用重垂线轴时，没有用重垂线C斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦D空气阻力对小球运动有较大影响空气阻力对小球运动有较大影响返回解析：解析：斜槽末端切线方向不水平，小球做的不是平抛运斜槽末端切线方向不水平，小球做的不是平抛运动；确定动；确定Oy轴时，不用重垂线，不能保证轴时，不用重垂线，不能保证Oy轴竖直，这轴竖直，这两点均将造成实验结果不准确，引起实验误差。斜槽有两点均将造成实验结果不准确，引起实验误差。斜槽有摩擦时，减小了小球到达斜槽末端的速度，但只要保证摩擦时，减小了小球到达斜槽末端的速度，但只要保证小球每次从同一位置滚下，到达斜槽末端做平抛运动的小球每次从同一位置滚下，到达斜槽末端做平抛运动的初速度相同，就不会对实验结果产生影响。空气阻力对初速度相同，就不会对实验结果产生影响。空气阻力对小球有较大影响时，小球的运动不再是平抛运动，引起小球有较大影响时，小球的运动不再是平抛运动，引起实验误差。综上所述只有实验误差。综上所述只有C对实验不会产生误差。对实验不会产生误差。答案：答案：C返回返回返回答案答案A返回 借题发挥借题发挥 处理平抛运动的基本方法是通过运动的分解处理平抛运动的基本方法是通过运动的分解(分解速分解速度或位移度或位移)，将曲线运动转化为直线运动，在水平方向上，将曲线运动转化为直线运动，在水平方向上物体的运动符合匀速直线运动规律，在竖直方向上符合物体的运动符合匀速直线运动规律，在竖直方向上符合匀变速直线运动规律匀变速直线运动规律(自由落体自由落体)，合运动与分运动之间，合运动与分运动之间可利用平行四边形定则来建立关系。可利用平行四边形定则来建立关系。返回1如图如图135所示，一架飞机水平地匀速飞行，飞机所示，一架飞机水平地匀速飞行，飞机上每隔上每隔1 s释放一个铁球，先后共释放释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气个，若不计空气阻力，则落地前四个铁球在空中的排列情况是阻力，则落地前四个铁球在空中的排列情况是()图图135返回解析：解析：由于惯性，飞机释放的四个铁球在水平方向的速由于惯性，飞机释放的四个铁球在水平方向的速度与飞机相同，均做匀速直线运动，故落地前四个铁球度与飞机相同，均做匀速直线运动，故落地前四个铁球在空中排成一条竖直线，在空中排成一条竖直线，A、D均错误；竖直方向四个均错误；竖直方向四个铁球均做自由落体运动，间距应越向下越大，故铁球均做自由落体运动，间距应越向下越大，故B正确，正确，C错误。错误。答案：答案：B返回 例例22011年年4月，在伦敦举行的国际月，在伦敦举行的国际奥委会执委会上确认，女子跳台滑雪等奥委会执委会上确认，女子跳台滑雪等6个个新项目加入新项目加入2014年冬奥会。如图年冬奥会。如图136所所示，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在示，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上助滑路上(未画出未画出)获得一速度后水平飞出，在空中飞行获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动非常惊险。设一位运动员由一段距离后着陆，这项运动非常惊险。设一位运动员由斜坡顶的斜坡顶的A点沿水平方向飞出的速度点沿水平方向飞出的速度v020 m/s，落点在，落点在斜坡上的斜坡上的B点，斜坡倾角点，斜坡倾角取取37，斜坡可以看成一斜面。，斜坡可以看成一斜面。(取取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：求：图图136返回返回答案答案(1)3 s(2)75 m返回图图137返回图图138返回答案：答案：D返回 例例3(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点：平抛物体的运动规律可以概括为两点：水水平方向做匀速直线运动；平方向做匀速直线运动；竖直方向做自由落体运动。如竖直方向做自由落体运动。如图图139所示为研究平抛运动的实验装置，现把两个小铁所示为研究平抛运动的实验装置，现把两个小铁球分别吸在电磁铁球分别吸在电磁铁C、E上，然后切断电磁铁上，然后切断电磁铁C的电源，使的电源，使一只小铁球从轨道一只小铁球从轨道A射出，并在射出时碰到碰撞开关射出，并在射出时碰到碰撞开关S，使，使电磁铁电磁铁E断电释放它吸着的小铁球，两铁球同时落到地面。断电释放它吸着的小铁球，两铁球同时落到地面。这个实验这个实验 ()返回图图139A只能说明上述规律中的第只能说明上述规律中的第条条B只能说明上述规律中的第只能说明上述规律中的第条条C不能说明上述规律中的任何一条不能说明上述规律中的任何一条D能同时说明上述两条规律能同时说明上述两条规律返回 (2)在研究平抛物体运动的实验中，在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长格的边长L1.6 cm，若小球在平抛运动，若小球在平抛运动途中的几个位置如图途中的几个位置如图1310中的中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0_(用用L、g表示表示)，其值是，其值是_(g10 m/s2)。小球在。小球在b点的速率为点的速率为_。(取二位有效数字取二位有效数字)图图1310返回 解析解析(1)由于左端小铁球平抛的同时，右端小铁球开始由于左端小铁球平抛的同时，右端小铁球开始做自由落体，且两球同时落地，说明平抛的小铁球在竖直方向做自由落体，且两球同时落地，说明平抛的小铁球在竖直方向上和右端小铁球做同样的运动，也做自由落体运动，但无法说上和右端小铁球做同样的运动，也做自由落体运动，但无法说明平抛小铁球在水平方向的运动，故只有明平抛小铁球在水平方向的运动，故只有B正确。正确。(2)题图中题图中a、b、c、d位置对应水平位移相等。说明位置对应水平位移相等。说明ab、bc、cd所用时间相同，根据匀变速直线运动的特点，所用时间相同，根据匀变速直线运动的特点，返回返回返回3.如图如图1311所示，是用频闪照相法测所示，是用频闪照相法测 当地重力加速度时，用当地重力加速度时，用10次次/秒的闪光照秒的闪光照 相机对正在做平抛运动的球拍摄的照片。相机对正在做平抛运动的球拍摄的照片。背景是每格边长为背景是每格边长为5 cm的正方形格子。试分析照片，的正方形格子。试分析照片，求当地重力加速度。求当地重力加速度。返回答案：答案：10 m/s2返回返回 随堂基础巩固随堂基础巩固 返回 课时跟踪训练课时跟踪训练