课件53张PPT。一、对平抛运动的理解1.物体做平抛运动的条件
物体的初速度v0水平且不等于零，且它只受重力作用，两个条件缺一不可.
2.平抛运动的性质：加速度为g的匀变速曲线运动.3.平抛运动的特点
(1)理想化特点：物理上提出的平抛运动是一种理想化的模型，即把物体看成质点，抛出后只考虑重力作用，忽略空气阻力.
(2)匀变速特点：平抛运动的加速度恒定，始终等于重力加速度，这是平抛运动的特点.(3)速度变化特点
由于平抛运动为匀变速曲线运动，其加速度恒为g，因此在平抛运动中速度的变化量Δv=gΔt，由于g是常量，所以任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相等，方向竖直向下，即任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同，如图所示.4.平抛运动的轨迹：由x=v0t， 得 为抛物
线方程，其运动轨迹为抛物线.
(1)做平抛运动的物体，加速度与速度不可能共线.
(2)做平抛运动的物体，在任何相等时间内速度变化的方向都是竖直向下的.【典例1】关于平抛运动的性质，以下说法中正确的是( )
A.变加速运动
B.匀变速运动
C.匀速率曲线运动
D.不可能是两个直线运动的合运动
【解题指导】解答本题应注意以下三点：
(1)从受力特点分析运动的性质.
(2)用运动的合成法判定速度的变化.
(3)根据运动的实际效果和运动、受力情况分解合运动.【标准解答】选B.平抛运动初速度的方向是水平的，在运动过程中只受重力作用，依牛顿第二定律F合=ma可以得到：mg=ma即加速度恒定，a=g，平抛运动是匀变速运动，但是初速度不在竖直方向，物体的初速度方向与加速度的方向不在同一条直线上，物体做匀变速曲线运动，故A、C错误，B正确；平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，故D错误. 【规律方法】 平抛运动的性质的确定方法
一看其轨迹，平抛运动的运动轨迹是曲线，故它是曲线运动；二看其加速度，平抛运动的加速度为自由落体加速度，故它做匀变速运动．综上所述，平抛运动的性质为匀变速曲线运动．【变式训练】物体做平抛运动的规律可以概括为两点：
(1)水平方向做匀速直线运动；
(2)竖直方向做自由落体运动.
为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出；同时B球被松开，做自由落体运动.两球同时落到地面.把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两球总是同时落地.则这个实验
( )A．只能说明上述规律中的第(1)条
B．只能说明上述规律中的第(2)条
C．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【解析】选B.A球飞出后做平抛运动，同时B球做自由落体运动.两球同时落地，说明A在空中运动时间与B相等，即竖直方向分运动情况与B相同.而水平方向运动情况不能说明.故A、C、D均错，B正确. 【变式备选】关于平抛运动，下列说法正确的是
( )
A.因为平抛运动的轨迹是曲线，所以不可能是匀变速运动
B.平抛运动速度的大小与方向不断变化，因而相等时间内速度的变化量也是变化的，加速度也不断变化
C.平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动与竖直方向上的竖直下抛运动
D.平抛运动是加速度恒为g的匀变速曲线运动【解析】选D.平抛运动的物体只受重力，其加速度恒为g，故为匀变速曲线运动，A错误，D正确；相等时间内速度的变化量Δv=gΔt，是相同的，故B错误；平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动,C错误.二、平抛运动的规律及应用1.平抛运动的研究方法
(1)由于平抛运动是匀变速曲线运动，速度、位移的方向时刻发生变化，无法直接应用运动学公式，因此，研究平抛运动问题时采用运动分解的方法.
(2)平抛运动一般分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动.两个分运动相互独立,互不干扰.2.平抛运动的几个重要结论
(1)运动时间：由于竖直方向上物体做自由落体运动，满足
,则 由此可知，运动时间仅决定于下落高
度，与初速度v0无关.
(2)水平距离:由于x=v0t, ,则 由此可知
水平距离由初速度v0和下落高度y共同决定.
(3)落地速度:由 可知,落地速度由
初速度v0和下落高度y共同决定.3.平抛运动的两个重要推论
推论Ⅰ：做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处，设其末速度方向与水平方向的夹角为α，位移与水平方向的夹角为θ，则tanα=2tanθ.
证明：如图所示，由平抛运动规律得：
所以tanα=2tanθ.
推论Ⅱ：做平抛(或类平抛)运动的物体，任意时刻的瞬时速度方向的反向延长线一定通过此时水平位移的中点.
证明：如图所示，设平抛物体的初速度为v0，从原点O到A点的时间为t，A点坐标为(x，y)，B点坐标为(x′，0)， 则x=v0t, v⊥=gt，又
解得x′=
即末状态速度方向的反向延长线与x轴的交点必为此时水平位移的中点.
(1)平抛运动是匀变速运动，其合速度大小不能直接应用匀变速直线运动公式，而是运用 进行求解.
(2)速度与水平方向的夹角α和位移与水平方向的夹角θ之间的关系为tanα=2tanθ，不能误认为α=2θ.【典例2】(2011·临沂高一检测)如图所示，在高h1=30 m的光滑水平台上，质量m=1 kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能，若打开锁扣K，物块将以一定的水平速度v0向右滑下平台，做平抛运动，并恰好能从光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向进入圆弧形轨道，B点的高度h2=15 m,圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平,g=10 m/s2.求：(1)小物块由A到B的运动时间.
(2)小物块离开平台时的速度大小.
【解题指导】解答本题可按以下思路进行：
(1)由小物块下落的竖直高度求时间；
(2)利用几何关系分析小物块在B点的速度方向.
(3)利用 求出物块的初速度.【标准解答】(1)由于h1=30 m, h2=15 m ,从A运动到B的时间为t,则(2)由R=h1,
故∠BOC＝60°.
vy=gt,tan60°=
答案：(1) s (2)10 m/s【规律方法】 解决平抛运动问题的方法技巧
(1)研究平抛运动的基本方法是：
①突出落点问题时，一般要建立水平位移和竖直位移之间的关系.
②突出末速度的大小和方向问题时，一般要建立水平速度和竖直速度之间的关系.③要注意挖掘和利用好合运动、分运动及题设情景之间的几何关系.
(2)关于平抛运动中的临界问题的分析方法
运用极端分析的方法，即把要求的物理量设定为极大或极小，找出产生临界的条件.【变式训练】(2011·广东高考)如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上.已知底线到网的距离为L、重力加速度取g.将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是( )A.球的速度v等于
B.球从击出至落地所用时间为
C.球从击球点至落地点的位移等于L
D.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关
【解析】选A、B.由平抛运动规律知，在水平方向上有:
L=vt,在竖直方向上有： 联立解得
所以A、B正确；球从击球点至落地点的位移为
且与质量无关，故C、D错误.【典例】光滑斜面倾角为θ，长为L，上端一小球沿斜面水平方向以速度v0抛出，如图所示，求小球滑到底端时，水平方向位移有多大？【解题指导】解答本题应注意以下三点：
(1)小球在水平方向不受力，做匀速直线运动；
(2)沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为gsinθ.
(3)根据小球分运动的特点，结合平抛运动规律进行分析求解.【标准解答】水平方向x=v0t，沿斜面方向有
根据牛顿第二定律有mgsinθ=ma，
由以上三式得
答案： 对平抛运动理解不够导致错误
在离开水平地面某高度处，将一个物体以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，则( )
A．物体在空中运动的时间是(v-v0)/g
B．物体在空中运动的时间是
C．物体抛出时的离地高度是v2/2g
D．物体抛出时的离地高度是(v2-v02)/2g【正确解答】选B、D.物体落地时的竖直方向速度vy=
故物体在空中运动的时间 A错，
B对；物体抛出时的离地高度 C错，D对．【易错分析】本题易错选项及错误原因具体分析如下： 1.将甲物体从高h处以速度v水平抛出，同时将乙物体从同一高度释放使其自由下落，不计空气阻力，在它们落地之前，关于它们的运动的说法正确的是( )
A.两物体在下落过程中，始终保持在同一水平面上
B.甲物体先于乙物体落地
C.两物体的落地速度大小相等，方向不同
D.两物体的落地速度大小不相等，方向也不相同【解析】选A、D.甲物体做平抛运动，竖直方向的分运动
是自由落体运动，同时乙物体从同一高度释放而做自由落
体运动，因此，甲物体与乙物体在竖直方向的运动情况完
全相同，故始终在同一水平面上，A正确；由 得
知，甲、乙两物体同时落地，B错；由v甲= 而竖直方向的分速度 ，故D正确.2.(2011·济宁高一检测)做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于( )
A.物体的高度和所受重力
B.物体的高度和初速度
C.物体所受的重力和初速度
D.物体所受的重力、高度和初速度
【解析】选B．由 及x=v0t得做平抛运动的物体的水
平位移 即平抛运动的水平位移仅与物体被抛出时
的高度和速度有关，选项B正确．3.(2011·汕头高一检测)平抛运动的时间取决于( )
A.抛出时的初速度 B.下落的高度
C.下落的高度和初速度 D.物体的加速度
【解析】选B.因做平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动，由公式 故运动时间可由抛出时高度决定,B正确.4.(2011·承德高一检测)如图所示，
A、B为两个挨得很近的小球，并列
放于光滑斜面上，斜面足够长，在
释放B球的同时，将A球以某一速度
v0水平抛出，当A球落于斜面上的P
点时，B球的位置位于( )
A.P点以下 B.P点以上
C.P点 D.由于v0未知，故无法确定【解析】选B.设A球落到P点的时间为tA，AP的竖直位移为y；B球滑到P点的时间为tB，BP的竖直位移也为y，则：
(θ为斜面倾角)，故B项正确.5.把一小球从离地面h=5 m处，以10 m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力(g=10 m/s2)．求：
(1)小球落地点离抛出点的水平距离；
(2)小球落地时的速度．
【解析】(1)小球在空中的运动时间
小球落地点离抛出点的水平距离
x=v0t=10×1 m=10 m.(2)小球落地时的竖直速度
vy=gt=10×1 m/s=10 m/s.
小球落地时的速度大小
落地时的速度与水平方向的夹角为45°.
答案：(1)10 m
(2)10 m/s，方向与水平方向的夹角为45°Thank you!课件21张PPT。 实验数据的处理及图像分析
【典例1】如图所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹.已知物体是从原点O水平抛出，经测量C点的坐标为(60，45).则平抛物体的初速度v0＝______m/s，该物体
运动的轨迹为一抛物线，其轨迹方程为______.(取g=10 m/s2)【标准解答】由平抛运动规律知
物体在水平方向做匀速运动，x=v0t
在竖直方向做自由落体运动，
因为x=0.60 m y=0.45 m所以v0=2 m/s
由x=v0t,
将v0=2 m/s代入得y=
答案：2 y= 实验步骤的考查
【典例2】(1)在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_______.A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
F.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
(2)作出平抛运动的轨迹后，为算出其初速度，实验中需测量的数据有a.______,b.______，其初速度v0的表达式为______.【标准解答】(1)只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其运动才是平抛运动；每次由静止释放小球，是为了使小球有相同的初速度；如果小球在运动过程中与木板上的白纸相接触就会改变它的运动轨迹，使其不是平抛运动，故A、C、E选项正确；B选项中，每次释放小球的位置必须相同，以保证小球有相同的水平初速度；D选项中，因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此铅笔下降的距离不应是等距的；F选项中，应将描出的点用平滑的曲线连接起来.(2)通过测量水平位移x和竖直位移y就可以求得小球的初速度.
答案：(1)A、C、E (2)水平位移x 竖直位移yThank you!
