人教版高中物理必修第二册第五章抛体运动4抛体运动的规律课件（55页PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修第二册第五章抛体运动4抛体运动的规律课件（55页PPT） |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 9.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-06-01 22:55:19 | ||
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文档简介
(共55张PPT)
第五章 抛体运动
4.抛体运动的规律
目标导航：1.知道抛体运动的受力特点.（物理观念） 2.理解平抛运动的规律，知道 平抛运动的轨迹是抛物线.（物理观念） 3.能够应用合成与分解的观点分析平抛运 动，会确定其速度、位移和运动轨迹.（科学思维） 4.能用平抛运动的规律分析生 产、生活中的平抛运动.（科学思维）
第*页
研习任务一
情境 导学
如图所示，运动员把羽毛球水平击出，思考下列问题：
（1）羽毛球是不是做平抛运动？
提示：球在运动中受到空气阻力的作用，所以它的运动不是平抛运动.
（2）忽略空气的阻力作用，羽毛球在相等时间内速度的变化量有什么特点？
提示：忽略空气的阻力作用，羽毛球只受重力作用，在相等时间内速度的变化量 相等，也就是加速度相同.
深化 理解
1. 平抛运动的性质
匀变速曲线运动.
2. 平抛运动的特点
（1）受力特点：只受重力作用，不受其他力或其他力忽略不计.
（2）运动特点
①加速度：为自由落体加速度g，大小、方向均不变，故平抛运动是匀变速运动.
②速度：大小、方向时刻在变化，平抛运动是变速运动.
（3）轨迹特点：运动轨迹是抛物线.
（4）速度变化特点：任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同，Δv＝gΔt，方向竖 直向下，如图所示.
研习 经典
A. 平抛运动是一种不受任何外力作用的运动
B. 平抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动
C. 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动
D. 平抛运动的物体质量越小，落点就越远，质量越大，落点就越近
[解析] 平抛运动是一种只在重力作用下的匀变速曲线运动，它的速度大小和方向在 不断改变，A、B错误；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 自由落体运动，C正确；平抛运动的加速度与质量无关，则其运动情况与质量无关， D错误.
C
平抛运动问题的解题技巧
采用“化曲为直”法——运动的分解
B
第*页
研习任务二
情境 导学
由静止释放后的小球将从桌子的边缘沿水平方向飞出，开始做平抛运动.
（1）做平抛运动的小球的受力特点？
提示：只受重力.
（2）为了研究方便，我们可以将平抛运动转化为哪两个方向的直线运动？
提示：可以转化为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.
知识 梳理
1. 平抛运动的速度（如图所示）
（1）水平方向：vx＝ .
（2）竖直方向：vy＝ .
v0
gt
2. 平抛运动的位移与轨迹
（1）水平位移：x＝ .
v0t
抛物线
深化 理解
1. 平抛运动的研究方法
研究曲线运动通常采用“化曲为直”的方法，即将平抛运动分解为竖直方向上的自由 落体运动和水平方向上的匀速直线运动.
2. 平抛运动的几个结论
（3）
研习 经典
[典例2] （2024·浙江大学附属中学期末）将小球从O点以某一速度水平抛出，轨迹 如图所示，经过A点时，速度与水平方向夹角为30°，经过B点时，速度与水平方向 夹角为60°，由A点到B点经历的时间为t，空气阻力忽略不计，重力加速度为g.求：
（1）小球从O点抛出的速度大小；
（2）O、B两点间的高度差.
平抛问题的三个突破口
（1）若水平位移、水平速度已知，可应用x＝v0t列式，作为求解问题的突破口.
A. 此时小球的竖直分速度与水平分速度大小相等
BD
第*页
研习任务三
情境 导学
如图所示是一座音乐喷泉.由喷泉喷射出来的每一个水滴的运动都可以看作是斜 抛运动.
（1）类似于平抛运动，可用何种方法研究斜抛运动？
提示：将斜抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直 线运动.
（2）当水滴运动到最高点时其速度和加速度的特点？
提示：在最高点速度方向沿水平方向与重力加速度方向垂直.
深化 理解
1. 受力特点
斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动，因此物体仅受重力.
2. 运动特点
斜抛运动是匀变速曲线运动，其轨迹为抛物线.
3. 速度变化特点
（1）水平方向：速度不变.
（2）竖直方向：加速度为g，速度均匀变化，故相等的时间内速度的变化相同，
即Δv＝gΔt，方向均竖直向下.
（3）最高点的速度：不为零且等于水平方向的分速度.
4. 基本规律（以斜向上抛为例说明，如图所示）
（1）水平方向：v0x＝v0cos θ，F合x＝0，x＝v0xt.
研习 经典
B
斜上抛运动的对称性
（1）时间对称：相对于轨迹最高点，两侧对称的两段上升时间等于下降时间.
（2）速度对称：相对于轨迹最高点，两侧对称的两点速度大小相等.
A. A比B先落入篮筐
B. A、B运动的最大高度相同
C. A在最高点的速度比B在最高点的速度小
D. A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同
D
知识 构建
第*页
课堂强研习 合作学习 精研重难
课后提素养
A. 速度为零，加速度不为零
B. 速度为零，加速度也为零
C. 速度不为零，加速度也不为零
D. 速度不为零，加速度为零
解析：做斜抛运动的物体到达最高点时，竖直分速度为零，水平分速度不为零，运动 过程中始终仅受重力作用，所以有竖直向下的重力加速度g，故C正确.
C
A. a的飞行时间比b的长
B. b和c的飞行时间相同
C. a的水平速度比b的小
D. b的初速度比c的大
BD
A. B的加速度比A的大
B. B的飞行时间比A的长
C. B在最高点的速度比A在最高点的速度大
D. B在落地时的速度比A在落地时的速度大
解析：A、B两球都做斜上抛运动，只受重力作用，加速度都为重力加速度，A错误； 在竖直方向上做竖直上抛运动，由于上升的竖直高度相同，竖直分速度相等，所以两 小球在空中飞行的时间相等，B错误；由于B球的水平射程比A球的大，故B球的水平 速度及落地时的速度均比A球的大，C、D正确.
CD
B
A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度
B. 谷粒2在最高点的速度小于v1
C. 两谷粒从O到P的运动时间相等
D. 两谷粒从O到P的平均速度相等
解析：抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加 速度等于谷粒2的加速度，A错误.谷粒2做斜上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O
点运动到P点，故位移相同.在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运 动，竖直方向上位移相同，故谷粒2运动时间较长，C错误.谷粒2做斜上抛运动，水 平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度，与谷粒 1相比，水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小，即最高点 的速度小于v1，B正确.两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间不同，故平均 速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D错误.
A. 第1 s内物体下落的高度为15 m
B. 第1 s内物体下落的高度为10 m
C. 物体的初速度为5 m/s
D. 物体的初速度为10 m/s
D
第*页
课时作业（四） 抛体运动的规律
[基础训练]
A. 由于物体受力的大小和方向不变，因此平抛运动是匀变速运动
B. 由于物体速度的方向不断变化，因此平抛运动不是匀变速运动
C. 物体的运动时间只由抛出时的初速度决定，与高度无关
D. 平抛运动的水平距离由抛出点的高度和初速度共同决定
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A. 小球A先到达C点
B. 小球B先到达C点
C. 两球同时到达C点
D. 不能确定
解析：平抛运动水平方向做匀速直线运动，A球与B球水平速度相等，又同一水平位 置同时运动，故C正确.
C
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A B C D
解析：平抛运动水平速度保持不变，竖直做自由落体运动，故A、B、D错误，C 正确.
C
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A. 适当减小v0 B. 适当减小h
C. 适当减小m D. 适当减小L
解析：抛体运动轨迹与m无关，故C错误；在h、L不变时，v0越小轨迹越陡，以v0抛出 落在靶心正下方，应使轨迹变平缓一些才能打到靶心，故v0应变大一些，A错误；在 v0一定时应使轨迹上移或左移才能打到靶心位置，故B错误，D正确.
D
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A. 同时抛出两物体
B. 先抛出A物体
C. 先抛出B物体
D. 使两物体质量相等
A
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A. 沿路径1抛出的小球落地的速率最大
B. 沿路径3抛出的小球在空中运动的时间最长
C. 三个小球抛出的初速度竖直分量相等
D. 三个小球抛出的初速度水平分量相等
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A. 0.8 m至1.8 m
B. 0.8 m至1.6 m
C. 1.0 m至1.6 m
D. 1.0 m至1.8 m
A
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8. 如图所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景方格的边长为L＝20 cm.如果取g＝10 m/s2，那么：
（1）闪光频率是 Hz.
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（2）小球运动中水平分速度的大小是 m/s.
（3）小球从抛出点到A点的时间为 s.
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[能力提升]
A. 1∶1 B. 4∶3 C. 16∶9 D. 9∶16
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A. 1 s，20 m/s
C. 2 s，20 m/s
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A. 回到地面的水流速度相同
B. 沿B径迹运动的水，在空中时间最长
C. 沿C径迹运动的水，在最高点的速度最大
D. 沿A径迹运动的水，在相同时间内速度变化量最大
C
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解析：对于每一条径迹，水均做斜上抛运动，以最高点所在竖直线为界面，将该运动 看成两个平抛运动的组合.A、B、C三径迹的水落回地面时速度方向不同，故速度不 同，A错误；对于平抛运动，竖直分位移越大，运动时间越长，则沿A径迹运动的水 在空中的时间最长，B错误；因在最高点时只有水平方向的速度，沿C径迹运动的水 喷出时竖直分速度最小，水平分速度最大，则沿C径迹运动的水，在最高点的速度最 大，C正确；沿三条径迹运动的水均做匀变速曲线运动，加速度均为g，所以相同时 间内的速度变化量相同，D错误.
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12. 如图所示，做斜上抛运动的物体到达最高点时，速度v＝24 m/s，落地时速度vt＝ 30 m/s，取g＝10 m/s2.求：
（1）物体抛出时速度的大小和方向；
答案：30 m/s 与水平方向夹角为37°
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（2）物体在空中的飞行时间；
答案：3.6 s
（3）射高h和水平射程s.
答案：16.2 m 86.4 m
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第五章 抛体运动
4.抛体运动的规律
目标导航：1.知道抛体运动的受力特点.（物理观念） 2.理解平抛运动的规律，知道 平抛运动的轨迹是抛物线.（物理观念） 3.能够应用合成与分解的观点分析平抛运 动，会确定其速度、位移和运动轨迹.（科学思维） 4.能用平抛运动的规律分析生 产、生活中的平抛运动.（科学思维）
第*页
研习任务一
情境 导学
如图所示，运动员把羽毛球水平击出，思考下列问题：
（1）羽毛球是不是做平抛运动？
提示：球在运动中受到空气阻力的作用，所以它的运动不是平抛运动.
（2）忽略空气的阻力作用，羽毛球在相等时间内速度的变化量有什么特点？
提示：忽略空气的阻力作用，羽毛球只受重力作用，在相等时间内速度的变化量 相等，也就是加速度相同.
深化 理解
1. 平抛运动的性质
匀变速曲线运动.
2. 平抛运动的特点
（1）受力特点：只受重力作用，不受其他力或其他力忽略不计.
（2）运动特点
①加速度：为自由落体加速度g，大小、方向均不变，故平抛运动是匀变速运动.
②速度：大小、方向时刻在变化，平抛运动是变速运动.
（3）轨迹特点：运动轨迹是抛物线.
（4）速度变化特点：任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同，Δv＝gΔt，方向竖 直向下，如图所示.
研习 经典
A. 平抛运动是一种不受任何外力作用的运动
B. 平抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动
C. 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动
D. 平抛运动的物体质量越小，落点就越远，质量越大，落点就越近
[解析] 平抛运动是一种只在重力作用下的匀变速曲线运动，它的速度大小和方向在 不断改变，A、B错误；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 自由落体运动，C正确；平抛运动的加速度与质量无关，则其运动情况与质量无关， D错误.
C
平抛运动问题的解题技巧
采用“化曲为直”法——运动的分解
B
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研习任务二
情境 导学
由静止释放后的小球将从桌子的边缘沿水平方向飞出，开始做平抛运动.
（1）做平抛运动的小球的受力特点？
提示：只受重力.
（2）为了研究方便，我们可以将平抛运动转化为哪两个方向的直线运动？
提示：可以转化为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.
知识 梳理
1. 平抛运动的速度（如图所示）
（1）水平方向：vx＝ .
（2）竖直方向：vy＝ .
v0
gt
2. 平抛运动的位移与轨迹
（1）水平位移：x＝ .
v0t
抛物线
深化 理解
1. 平抛运动的研究方法
研究曲线运动通常采用“化曲为直”的方法，即将平抛运动分解为竖直方向上的自由 落体运动和水平方向上的匀速直线运动.
2. 平抛运动的几个结论
（3）
研习 经典
[典例2] （2024·浙江大学附属中学期末）将小球从O点以某一速度水平抛出，轨迹 如图所示，经过A点时，速度与水平方向夹角为30°，经过B点时，速度与水平方向 夹角为60°，由A点到B点经历的时间为t，空气阻力忽略不计，重力加速度为g.求：
（1）小球从O点抛出的速度大小；
（2）O、B两点间的高度差.
平抛问题的三个突破口
（1）若水平位移、水平速度已知，可应用x＝v0t列式，作为求解问题的突破口.
A. 此时小球的竖直分速度与水平分速度大小相等
BD
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研习任务三
情境 导学
如图所示是一座音乐喷泉.由喷泉喷射出来的每一个水滴的运动都可以看作是斜 抛运动.
（1）类似于平抛运动，可用何种方法研究斜抛运动？
提示：将斜抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直 线运动.
（2）当水滴运动到最高点时其速度和加速度的特点？
提示：在最高点速度方向沿水平方向与重力加速度方向垂直.
深化 理解
1. 受力特点
斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动，因此物体仅受重力.
2. 运动特点
斜抛运动是匀变速曲线运动，其轨迹为抛物线.
3. 速度变化特点
（1）水平方向：速度不变.
（2）竖直方向：加速度为g，速度均匀变化，故相等的时间内速度的变化相同，
即Δv＝gΔt，方向均竖直向下.
（3）最高点的速度：不为零且等于水平方向的分速度.
4. 基本规律（以斜向上抛为例说明，如图所示）
（1）水平方向：v0x＝v0cos θ，F合x＝0，x＝v0xt.
研习 经典
B
斜上抛运动的对称性
（1）时间对称：相对于轨迹最高点，两侧对称的两段上升时间等于下降时间.
（2）速度对称：相对于轨迹最高点，两侧对称的两点速度大小相等.
A. A比B先落入篮筐
B. A、B运动的最大高度相同
C. A在最高点的速度比B在最高点的速度小
D. A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同
D
知识 构建
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课堂强研习 合作学习 精研重难
课后提素养
A. 速度为零，加速度不为零
B. 速度为零，加速度也为零
C. 速度不为零，加速度也不为零
D. 速度不为零，加速度为零
解析：做斜抛运动的物体到达最高点时，竖直分速度为零，水平分速度不为零，运动 过程中始终仅受重力作用，所以有竖直向下的重力加速度g，故C正确.
C
A. a的飞行时间比b的长
B. b和c的飞行时间相同
C. a的水平速度比b的小
D. b的初速度比c的大
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A. B的加速度比A的大
B. B的飞行时间比A的长
C. B在最高点的速度比A在最高点的速度大
D. B在落地时的速度比A在落地时的速度大
解析：A、B两球都做斜上抛运动，只受重力作用，加速度都为重力加速度，A错误； 在竖直方向上做竖直上抛运动，由于上升的竖直高度相同，竖直分速度相等，所以两 小球在空中飞行的时间相等，B错误；由于B球的水平射程比A球的大，故B球的水平 速度及落地时的速度均比A球的大，C、D正确.
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A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度
B. 谷粒2在最高点的速度小于v1
C. 两谷粒从O到P的运动时间相等
D. 两谷粒从O到P的平均速度相等
解析：抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加 速度等于谷粒2的加速度，A错误.谷粒2做斜上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O
点运动到P点，故位移相同.在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运 动，竖直方向上位移相同，故谷粒2运动时间较长，C错误.谷粒2做斜上抛运动，水 平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度，与谷粒 1相比，水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小，即最高点 的速度小于v1，B正确.两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间不同，故平均 速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D错误.
A. 第1 s内物体下落的高度为15 m
B. 第1 s内物体下落的高度为10 m
C. 物体的初速度为5 m/s
D. 物体的初速度为10 m/s
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课时作业（四） 抛体运动的规律
[基础训练]
A. 由于物体受力的大小和方向不变，因此平抛运动是匀变速运动
B. 由于物体速度的方向不断变化，因此平抛运动不是匀变速运动
C. 物体的运动时间只由抛出时的初速度决定，与高度无关
D. 平抛运动的水平距离由抛出点的高度和初速度共同决定
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A. 小球A先到达C点
B. 小球B先到达C点
C. 两球同时到达C点
D. 不能确定
解析：平抛运动水平方向做匀速直线运动，A球与B球水平速度相等，又同一水平位 置同时运动，故C正确.
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解析：平抛运动水平速度保持不变，竖直做自由落体运动，故A、B、D错误，C 正确.
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A. 适当减小v0 B. 适当减小h
C. 适当减小m D. 适当减小L
解析：抛体运动轨迹与m无关，故C错误；在h、L不变时，v0越小轨迹越陡，以v0抛出 落在靶心正下方，应使轨迹变平缓一些才能打到靶心，故v0应变大一些，A错误；在 v0一定时应使轨迹上移或左移才能打到靶心位置，故B错误，D正确.
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C. 先抛出B物体
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A. 沿路径1抛出的小球落地的速率最大
B. 沿路径3抛出的小球在空中运动的时间最长
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D. 三个小球抛出的初速度水平分量相等
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（1）闪光频率是 Hz.
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（2）小球运动中水平分速度的大小是 m/s.
（3）小球从抛出点到A点的时间为 s.
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A. 回到地面的水流速度相同
B. 沿B径迹运动的水，在空中时间最长
C. 沿C径迹运动的水，在最高点的速度最大
D. 沿A径迹运动的水，在相同时间内速度变化量最大
C
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解析：对于每一条径迹，水均做斜上抛运动，以最高点所在竖直线为界面，将该运动 看成两个平抛运动的组合.A、B、C三径迹的水落回地面时速度方向不同，故速度不 同，A错误；对于平抛运动，竖直分位移越大，运动时间越长，则沿A径迹运动的水 在空中的时间最长，B错误；因在最高点时只有水平方向的速度，沿C径迹运动的水 喷出时竖直分速度最小，水平分速度最大，则沿C径迹运动的水，在最高点的速度最 大，C正确；沿三条径迹运动的水均做匀变速曲线运动，加速度均为g，所以相同时 间内的速度变化量相同，D错误.
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12. 如图所示，做斜上抛运动的物体到达最高点时，速度v＝24 m/s，落地时速度vt＝ 30 m/s，取g＝10 m/s2.求：
（1）物体抛出时速度的大小和方向；
答案：30 m/s 与水平方向夹角为37°
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（2）物体在空中的飞行时间；
答案：3.6 s
（3）射高h和水平射程s.
答案：16.2 m 86.4 m
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