高中物理沪科版 (2019)必修 第二册2.3 斜抛运动示范课课件ppt

这是一份高中物理沪科版 (2019)必修 第二册2.3 斜抛运动示范课课件ppt，共26页。PPT课件主要包含了自主阅读，自我检测，提示45°，问题导引，知识归纳，典例剖析，知识点一，知识点二，两种特殊情况，答案C等内容，欢迎下载使用。

一、斜抛运动1.定义将物体以一定的初速度斜向射出去,在阻力可以忽略的情况下,我们把物体所做的这类运动叫做斜抛运动。2.研究斜抛运动的两种方法(1)把斜抛运动分解为沿初速度v0方向的匀速直线运动与沿竖直方向的匀变速直线运动。
(2)将初速度v0分解为沿水平方向的分量v0x和沿竖直方向的分量v0y,如图所示,将斜抛运动分解为水平分运动和竖直分运动。①水平方向上:不受力的作用,以速度v0x做匀速直线运动。②竖直方向上:受重力作用,初速度v0y、加速度g,方向与初速度v0y方向相反,故沿竖直方向的分运动是匀变速直线运动。
3.观察某洲际导弹试射的轨迹图片,思考以下问题:(1)忽略空气的阻力,导弹在水平和竖直方向的分运动有什么特点?(2)合运动的时间等于分运动的时间之和吗?提示:(1)竖直方向为匀变速直线运动,先竖直上抛,再做自由落体运动,水平方向为匀速直线运动。(2)合运动的时间与分运动的时间相同。
二、研究斜抛运动的射程和射高
思考在忽略空气阻力的情况下,投掷铅球时,抛射角多大时射程最远?
1.正误辨析(1)做斜抛运动的物体,其加速度不变。 (　　)(2)斜抛运动的物体到达最大高度时只有水平方向的速度。 (　　)(3)斜抛运动因为忽略了空气阻力,故是匀变速曲线运动。 (　　)(4)斜抛运动的物体其运动时间与初速度大小无关。 (　　)(5)斜抛运动的物体射程与初速度大小和方向都有关。 (　　)答案:(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√
2.(多选)关于斜抛运动,下列说法正确的是(　　)A.斜抛运动是曲线运动B.斜抛运动的初速度是水平的C.斜抛运动在最高点速度不为零D.斜抛运动的加速度是恒定的解析:做斜抛运动的物体只受重力作用,加速度为g,水平方向为匀速直线运动,竖直方向做加速度为重力加速度g的匀变速直线运动,在最高点有水平速度,故A、C、D正确。答案:ACD
3.世界上最窄的海峡是苏格兰的塞尔海峡,它位于欧洲大陆与塞尔岛之间。这个海峡只有约6 m宽,假设有一位运动员,他要以相对于水平面37°的角度进行“越海之跳”,可使这位运动员越过这个海峡的最小初速度是多少?(忽略空气阻力,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,g取10 m/s2)
解析:设该运动员的最小初速度为v0,其射程恰为6 m,则水平分速度v0x=v0cs 37°射程X=v0xt竖直分速度v0y=v0sin 37°
对斜抛运动的理解下图是运动员斜向上投出标枪,标枪在空中划出一条优美的曲线后插在地上,若忽略空气对标枪的阻力作用,请思考:(1)标枪到达最高点时的速度是零吗?(2)标枪在水平和竖直方向上的运动情况是怎样的?要点提示:(1)不是零;(2)水平方向是匀速直线运动;竖直方向是竖直上抛运动。
1.运动特点(1)初速度:具有一定的初速度v0,初速度的方向斜向上(与水平方向的夹角为θ)。(2)受力情况:只受重力。(3)运动轨迹:二维曲线(抛物线)。2.运动性质物体只受到重力作用,运动的加速度等于重力加速度,故斜抛运动是一种匀变速曲线运动。
3.斜抛运动的对称性(1)速度对称:相对于轨道最高点两侧对称的两点速度大小相等或水平方向速度相等,竖直方向速度等大反向,如图所示。(2)时间对称:相对于轨道最高点两侧对称的曲线,上升时间等于下降时间。(3)轨迹对称:其运动轨迹关于过最高点的竖直线对称。
【例1】 关于斜抛运动,下列说法正确的是(　　)A.物体抛出后,速度增大,加速度减小B.物体抛出后,速度先减小,再增大C.物体抛出后,沿着轨迹的切线方向,先做减速运动,再做加速运动,加速度始终沿着切线方向D.斜抛物体的运动是匀变速曲线运动解析:斜抛物体的运动水平方向是匀速直线运动,竖直方向是竖直上抛或竖直下抛运动,抛出后只受重力,故加速度恒定。若是斜上抛运动则竖直分速度先减小后增大,若是斜下抛运动则竖直分速度一直增大,故A、B、C选项错误;由于斜抛运动的物体只受重力的作用且与初速度方向不共线,故做匀变速曲线运动,D项正确。答案:D
规律方法斜抛运动的特点(1)斜抛运动的物体上升时间和下落时间相等,从轨道最高点将斜抛运动分成的前后两段运动具有对称性。(2)最高点的竖直分速度为零,水平分速度不为零。
变式训练1右图是斜向上抛出物体的轨迹,A、B是轨迹上等高的两个点。物体经过A、B两点时不相同的物理量是(　　)A.加速度B.速度C.速度的大小D.动能解析:物体仅受重力作用,故加速度相同;物体经过A、B两点时竖直速度大小相等方向相反,水平速度相等。答案:B
斜抛运动的规律中国生产的卫士-2D多管火箭炮系统最大射程为400 km。如图所示,请思考:(1)炮弹的运动是匀变速曲线运动吗?(2)忽略空气的阻力作用,炮弹的射程随抛射角的增大而增大吗?要点提示:(1)是。(2)不一定。
1.分析方法将斜抛运动沿水平方向和竖直方向分解,根据分运动分析飞行时间、射程、射高,如图所示。
2.射高、射程、飞行时间随抛射角的变化的比较
【例2】 从某高处以6 m/s的初速度、以30°抛射角斜向上抛出一石子,落地时石子的速度方向和水平线的夹角为60°。求:(忽略空气阻力,g取10 m/s2)(1)石子在空中运动的时间;(2)炮弹的水平射程;(3)抛出点离地面的高度。
解析:(1)如图所示,石子落地时的速度方向和水平线的夹角为60°,
取向上为正方向,落地时竖直分速度向下,则-vy=v0sin 30°-gt,解得t=1.2 s。(2)石子在水平方向上做匀速直线运动,则
(3)由竖直方向位移公式可知
负号表示落地点比抛出点低。答案:(1)1.2 s　(2)3.6 m　(3)3.6 m
规律方法斜抛运动问题的分析技巧(1)斜抛运动问题可用运动的合成与分解进行分析,即水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。(2)运动时间及射高由竖直分速度决定,射程由水平分速度和抛射角决定。(3)由抛出点到最高点的过程可逆向看作平抛运动来分析。
变式训练2一位田径运动员在跳远比赛中以10 m/s 的速度沿与水平面成30°的角度起跳,在落到沙坑之前,他在空中滞留的时间约为(g取10 m/s2)(　　) s sC.1 sD.1.5 s
1.若不计空气阻力,下列运动可以看成斜抛运动的是(　　)A.斜向上方发射的探空火箭B.足球运动员远射踢出的高速旋转的“香蕉球”沿奇妙的弧线飞入球门C.姚明勾手投篮时抛出的篮球D.军事演习中发射的导弹解析:发射的火箭、导弹是靠燃料的推力加速运动,而“香蕉球”由于高速旋转受到较大的空气作用力,故A、B、D错误;而姚明勾手投篮抛出的篮球只受重力作用,故C正确。答案:C
2.做斜上抛运动的物体的运动可以分解为水平和竖直方向的两个分运动,下列图像正确描述竖直方向上物体运动的速度为(　　)解析:斜抛运动的竖直分运动是匀变速运动,其运动的速度先均匀减小到零,后反向均匀增大,由于规定向上为正方向,故速度先为正,后为负,故C正确。答案:C
3.(多选)关于斜抛运动的射高,下列说法正确的是(　　)A.初速度越大,射高越大B.抛射角越大,射高越大C.初速度一定时,抛射角越大,射高越大D.抛射角一定时,初速度越大,射高越大解析:斜抛运动的射高,是由初速度和抛射角共同决定的,初速度一定时,抛射角越大,射高越大;抛射角一定时,初速度越大,射高也越大,故C、D正确。答案:CD