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粤教版 (2019)必修 第二册第三节 平抛运动教案配套课件ppt
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这是一份粤教版 (2019)必修 第二册第三节 平抛运动教案配套课件ppt，共49页。PPT课件主要包含了水平方向，v0t，匀加速，抛物线，运动规律，答案AC，答案A等内容，欢迎下载使用。
2．判一判(1)平抛运动的初速度越大，落地时间越短。 ( )(2)平抛运动的初速度越大，平抛运动的水平位移越大。 ( )(3)物体做平抛运动落地时间由抛出点高度决定，与物体平抛运动的初速度大小无关。 ( )
3．选一选 做平抛运动的物体，落地过程在水平方向通过的距离取决于 ( )A．物体的初始高度和所受重力B．物体的初始高度和初速度C．物体所受的重力和初速度D．物体所受的重力、初始高度和初速度
二、平抛运动的速度1．填一填(1)水平速度：做平抛运动的物体，由于只受到竖直向下的 作用，在x方向的分力为 ，加速度为 ，故物体在x方向的速度将保持v0不变，即vx＝ 。(2)竖直速度：物体在y方向上受重力mg作用，由mg＝ma可知，物体在竖直方向的加速度等于自由落体加速度，vy＝ 。
2．判一判(1)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动。 ( )(2)平抛运动的物体初速度越大，下落得越快。 ( )(3)做平抛运动的物体下落时，速度与水平方向的夹角θ越来越大。 ( )(4)相等时间内，平抛运动物体的速度变化相同。 ( )3．想一想 如果下落时间足够长，平抛运动的物体的速度方向最终将变为竖直方向吗？提示：不会变为竖直方向，无论下落时间多长，水平速度不变，根据速度的合成，合速度不会沿竖直方向。
[问题驱动]探究(一) 平抛运动的理解如图所示，运动员把羽毛球水平击出，思考以下问题：(1)羽毛球是不是做平抛运动？提示：羽毛球在运动中受到空气阻力的作用不能忽略，所以它的运动不是平抛运动。(2)如果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：如果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。
[重难释解]1．平抛运动的性质加速度为g的匀变速曲线运动。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：a＝g，平抛运动是匀变速曲线运动。②速度：初速度v0方向水平；任意时刻的瞬时速度的水平分量都等于初速度v0，竖直分量都等于自由落体运动的速度。
③速度变化特点：任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同，Δv＝gΔt，方向竖直向下，如图所示。(3)轨迹特点：运动轨迹是抛物线。 [特别提醒] 平抛运动中任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同，但是速率的变化却不相等。
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：做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的自由落体运动，C错误。答案：D
[素养训练]1．[多选]下列关于平抛运动的说法中正确的是( )A．平抛运动是非匀变速运动B．平抛运动是匀变速曲线运动C．平抛运动的物体落地时的速度有可能是竖直向下的D．平抛运动的水平距离，由抛出点高度和初速度共同决定
2．[多选]在空气阻力可忽略的情况下，下列物体的运动可视为平抛运动的是( )A．沿水平方向击出的排球B．沿斜向上方投出的篮球C．沿水平方向抛出的小石子D．沿竖直方向向上抛出的橡皮解析：沿水平方向击出的排球，相对地面有水平初速度，且只受重力，是平抛运动，故A项正确；沿斜向上方投出的篮球的初速度不是沿水平方向，所以不是平抛运动，故B项错误；沿水平方向抛出的小石子相对地面有水平初速度，且只受重力，是平抛运动，故C项正确；沿竖直方向向上抛出的橡皮的初速度沿竖直方向，不是平抛运动，故D项错误。答案：AC
3．某人在平台上平抛一个小球，球离开手时的速度为v1，落地时速度为v2，不计空气阻力。下列图中能表示出速度矢量的演变过程的是( )解析：小球被抛出后做平抛运动，任何时刻小球在水平方向上的速度大小都是不变的，即任何时刻的速度的水平分量都是一样的；小球在竖直方向上做自由落体运动，竖直方向上的速度在均匀增加，分析知C图正确。答案：C
探究(二) 平抛运动的规律及推论[问题驱动] [选自鲁科版新教材“物理聊吧”]如图为一探究小组成员探究平抛运动的情景。他在同一位置以不同的初速度先后水平抛出三个小球。(1)三个小球落地时间相同吗？小球落地时间由什么因素决定？
(2)在下落高度相同的情况下，水平抛出的小球平抛运动的水平位移由什么因素决定？提示：在下落高度相同的情况下，由x＝v0t可知，平抛运动的水平位移由初速度v0决定，v0越大，水平位移越大。 [重难释解]1．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水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。
一小球做平抛运动，抛出1 s后它的速度方向与水平方向的夹角为α＝45°，落地时速度方向与水平方向成β＝60°角，取g＝10 m/s2，求：(1)初速度大小；(2)落地速度大小；(3)抛出点离地面的高度。
解决平抛运动问题的一般思路(1)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上的自由落体运动。(2)分别运用两个分运动的运动规律去求分速度、分位移等，再合成得到平抛运动的速度、位移等。这种处理问题的方法可以变曲线运动为直线运动，变复杂运动为简单运动，使复杂问题的解决过程得到简化。
(1)平抛运动中，速度偏向角是指过该点轨迹的切线与水平方向的夹角；位移偏向角是指该点与起点的连线与水平方向的夹角，不要将两者混淆。(2)平抛运动中，某时刻速度、位移与初速度方向的夹角θ、α的关系为tan θ＝2tan α，而不要误记为θ＝2α。
[素养训练]1.[多选]如图所示，在高空匀速飞行的轰炸机，每隔1 s投下一颗炸弹，若不计空气阻力，则( )A．这些炸弹落地前排列在同一条竖直线上B．这些炸弹落地前排列在同一条抛物线上C．这些炸弹落地时速度大小和方向都相同D．这些炸弹都落于地面上同一点
解析：这些炸弹都是做平抛运动，速度的水平分量都一样，与飞机速度相同。相同时间内，水平方向上位移相同，所以这些炸弹排在同一条竖直线上，故A正确，B错误。由于这些炸弹下落的高度相同，初速度也相同，这些炸弹落地时速度大小和方向都相同，故C正确。这些炸弹抛出时刻不同，落地时刻也不一样，不可能落于地面上的同一点，故D错误。答案：AC
2．(2023·广东1月学考)[多选]某次演习中，救援飞机水平匀速飞行，朝前方落水者释放救生设备，该设备越过了落水者。再次释放时，设释放点与落水者间的水平距离不变，忽略空气阻力，为了使救生设备准确落到落水者处，则飞机可采取的措施有( )A．高度不变，适当降低飞行速度B．高度不变，适当增加飞行速度C．速度不变，适当降低飞行高度D．速度不变，适当增加飞行高度
探究(三) 平抛运动与斜面结合的两类问题[重难释解]平抛运动与斜面结合的两类问题的比较
如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从A点水平飞出，落到斜坡上的B点。A、B两点间的竖直高度h＝45 m，斜坡与水平面的夹角α＝37°，不计空气阻力(取sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，g取10 m/s2)。求：(1)运动员水平飞出时初速度v0的大小；(2)运动员落到B点时瞬时速度v1的大小和方向。
巧解斜面上平抛运动(1)抛出点和落点都在斜面上时，首先考虑位移的分解。(2)垂直于斜面或与斜面成某一角度落到斜面上时，首先考虑速度的分解。 [迁移·发散]在上述典例中，如果运动员从A点以不同的水平速度v0飞出，落到斜坡上时速度大小为v，请通过计算确定v与v0的关系式，并在图中画出vv0的关系图像。
[素养训练]1．在2022年北京冬奥会坡面障碍技巧赛的比赛中，运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图甲所示。将运动简化为如图乙所示模型，在足够长的斜面上的A点，运动员以水平速度v0飞出，不计空气阻力，他从飞出到离斜面最远所用时间为t1，从飞出到落到斜面上所用时间为t2，则t1与t2之比为 ( )A．1∶2 B．2∶1 C．1∶1 D．1∶3
2．(2021·河北高考)铯原子钟是精确的计时仪器。图1中铯原子从O点以100 m/s的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面MN所用时间为t1；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为t2。O点到竖直平面MN、P点到Q点的距离均为0.2 m。重力加速度取g＝10 m/s2，则t1∶t2为( )A．100∶1 B．1∶100C．1∶200 D．200∶1
一、培养创新意识和创新思维请思考以下两个问题：(1)水平飞行的飞机要轰炸某个目标。有的同学说：当飞机飞到目标的正上方时投弹，才能命中目标。该同学的说法对吗？(2)一只松鼠攀在山崖的树上，看到猎人对着它水平射出子弹的火光时，立即松手从树上掉落。松鼠能逃离被击中的厄运吗？
解析：(1)不对。水平飞行的飞机投出的炸弹做平抛运动，飞机飞到目标的正上方时投弹，炸弹将落到轰炸目标的右方，如图所示；当飞机在离轰炸目标一定水平距离时提前投弹，才能命中目标。(2) 不能。因为水平射出的子弹做平抛运动，在竖直方向子弹与松鼠同时做自由落体运动，在相同时间内下落的高度相同，子弹恰好击中松鼠，如图所示。松鼠是“聪明反被聪明误”。答案：见解析
二、注重学以致用和思维建模1．(2022·广东高考) 如图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是( )
2.(2022·东莞高一质检)(多选)如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某一次球与球拍碰撞后，经过一段时间后球恰好垂直打在墙壁上的A点，已知球与球拍的作用点为B，A、B两点高度差为0.8 m，B点和墙面之间的距离为1.2 m，不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2。则下列说法中正确的是( )A．球到达A点时的速度大小为5 m/sB．球在B点离开球拍时的速度大小为5 m/sC．球从B点运动到A点的过程中速度变化量大小为4 m/sD．球从B点运动到A点的过程中速度变化量大小为2 m/s
2．判一判(1)平抛运动的初速度越大，落地时间越短。 ( )(2)平抛运动的初速度越大，平抛运动的水平位移越大。 ( )(3)物体做平抛运动落地时间由抛出点高度决定，与物体平抛运动的初速度大小无关。 ( )
3．选一选 做平抛运动的物体，落地过程在水平方向通过的距离取决于 ( )A．物体的初始高度和所受重力B．物体的初始高度和初速度C．物体所受的重力和初速度D．物体所受的重力、初始高度和初速度
二、平抛运动的速度1．填一填(1)水平速度：做平抛运动的物体，由于只受到竖直向下的 作用，在x方向的分力为 ，加速度为 ，故物体在x方向的速度将保持v0不变，即vx＝ 。(2)竖直速度：物体在y方向上受重力mg作用，由mg＝ma可知，物体在竖直方向的加速度等于自由落体加速度，vy＝ 。
2．判一判(1)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动。 ( )(2)平抛运动的物体初速度越大，下落得越快。 ( )(3)做平抛运动的物体下落时，速度与水平方向的夹角θ越来越大。 ( )(4)相等时间内，平抛运动物体的速度变化相同。 ( )3．想一想 如果下落时间足够长，平抛运动的物体的速度方向最终将变为竖直方向吗？提示：不会变为竖直方向，无论下落时间多长，水平速度不变，根据速度的合成，合速度不会沿竖直方向。
[问题驱动]探究(一) 平抛运动的理解如图所示，运动员把羽毛球水平击出，思考以下问题：(1)羽毛球是不是做平抛运动？提示：羽毛球在运动中受到空气阻力的作用不能忽略，所以它的运动不是平抛运动。(2)如果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：如果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。
[重难释解]1．平抛运动的性质加速度为g的匀变速曲线运动。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：a＝g，平抛运动是匀变速曲线运动。②速度：初速度v0方向水平；任意时刻的瞬时速度的水平分量都等于初速度v0，竖直分量都等于自由落体运动的速度。
③速度变化特点：任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同，Δv＝gΔt，方向竖直向下，如图所示。(3)轨迹特点：运动轨迹是抛物线。 [特别提醒] 平抛运动中任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同，但是速率的变化却不相等。
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：做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的自由落体运动，C错误。答案：D
[素养训练]1．[多选]下列关于平抛运动的说法中正确的是( )A．平抛运动是非匀变速运动B．平抛运动是匀变速曲线运动C．平抛运动的物体落地时的速度有可能是竖直向下的D．平抛运动的水平距离，由抛出点高度和初速度共同决定
2．[多选]在空气阻力可忽略的情况下，下列物体的运动可视为平抛运动的是( )A．沿水平方向击出的排球B．沿斜向上方投出的篮球C．沿水平方向抛出的小石子D．沿竖直方向向上抛出的橡皮解析：沿水平方向击出的排球，相对地面有水平初速度，且只受重力，是平抛运动，故A项正确；沿斜向上方投出的篮球的初速度不是沿水平方向，所以不是平抛运动，故B项错误；沿水平方向抛出的小石子相对地面有水平初速度，且只受重力，是平抛运动，故C项正确；沿竖直方向向上抛出的橡皮的初速度沿竖直方向，不是平抛运动，故D项错误。答案：AC
3．某人在平台上平抛一个小球，球离开手时的速度为v1，落地时速度为v2，不计空气阻力。下列图中能表示出速度矢量的演变过程的是( )解析：小球被抛出后做平抛运动，任何时刻小球在水平方向上的速度大小都是不变的，即任何时刻的速度的水平分量都是一样的；小球在竖直方向上做自由落体运动，竖直方向上的速度在均匀增加，分析知C图正确。答案：C
探究(二) 平抛运动的规律及推论[问题驱动] [选自鲁科版新教材“物理聊吧”]如图为一探究小组成员探究平抛运动的情景。他在同一位置以不同的初速度先后水平抛出三个小球。(1)三个小球落地时间相同吗？小球落地时间由什么因素决定？
(2)在下落高度相同的情况下，水平抛出的小球平抛运动的水平位移由什么因素决定？提示：在下落高度相同的情况下，由x＝v0t可知，平抛运动的水平位移由初速度v0决定，v0越大，水平位移越大。 [重难释解]1．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水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。
一小球做平抛运动，抛出1 s后它的速度方向与水平方向的夹角为α＝45°，落地时速度方向与水平方向成β＝60°角，取g＝10 m/s2，求：(1)初速度大小；(2)落地速度大小；(3)抛出点离地面的高度。
解决平抛运动问题的一般思路(1)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上的自由落体运动。(2)分别运用两个分运动的运动规律去求分速度、分位移等，再合成得到平抛运动的速度、位移等。这种处理问题的方法可以变曲线运动为直线运动，变复杂运动为简单运动，使复杂问题的解决过程得到简化。
(1)平抛运动中，速度偏向角是指过该点轨迹的切线与水平方向的夹角；位移偏向角是指该点与起点的连线与水平方向的夹角，不要将两者混淆。(2)平抛运动中，某时刻速度、位移与初速度方向的夹角θ、α的关系为tan θ＝2tan α，而不要误记为θ＝2α。
[素养训练]1.[多选]如图所示，在高空匀速飞行的轰炸机，每隔1 s投下一颗炸弹，若不计空气阻力，则( )A．这些炸弹落地前排列在同一条竖直线上B．这些炸弹落地前排列在同一条抛物线上C．这些炸弹落地时速度大小和方向都相同D．这些炸弹都落于地面上同一点
解析：这些炸弹都是做平抛运动，速度的水平分量都一样，与飞机速度相同。相同时间内，水平方向上位移相同，所以这些炸弹排在同一条竖直线上，故A正确，B错误。由于这些炸弹下落的高度相同，初速度也相同，这些炸弹落地时速度大小和方向都相同，故C正确。这些炸弹抛出时刻不同，落地时刻也不一样，不可能落于地面上的同一点，故D错误。答案：AC
2．(2023·广东1月学考)[多选]某次演习中，救援飞机水平匀速飞行，朝前方落水者释放救生设备，该设备越过了落水者。再次释放时，设释放点与落水者间的水平距离不变，忽略空气阻力，为了使救生设备准确落到落水者处，则飞机可采取的措施有( )A．高度不变，适当降低飞行速度B．高度不变，适当增加飞行速度C．速度不变，适当降低飞行高度D．速度不变，适当增加飞行高度
探究(三) 平抛运动与斜面结合的两类问题[重难释解]平抛运动与斜面结合的两类问题的比较
如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从A点水平飞出，落到斜坡上的B点。A、B两点间的竖直高度h＝45 m，斜坡与水平面的夹角α＝37°，不计空气阻力(取sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，g取10 m/s2)。求：(1)运动员水平飞出时初速度v0的大小；(2)运动员落到B点时瞬时速度v1的大小和方向。
巧解斜面上平抛运动(1)抛出点和落点都在斜面上时，首先考虑位移的分解。(2)垂直于斜面或与斜面成某一角度落到斜面上时，首先考虑速度的分解。 [迁移·发散]在上述典例中，如果运动员从A点以不同的水平速度v0飞出，落到斜坡上时速度大小为v，请通过计算确定v与v0的关系式，并在图中画出vv0的关系图像。
[素养训练]1．在2022年北京冬奥会坡面障碍技巧赛的比赛中，运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图甲所示。将运动简化为如图乙所示模型，在足够长的斜面上的A点，运动员以水平速度v0飞出，不计空气阻力，他从飞出到离斜面最远所用时间为t1，从飞出到落到斜面上所用时间为t2，则t1与t2之比为 ( )A．1∶2 B．2∶1 C．1∶1 D．1∶3
2．(2021·河北高考)铯原子钟是精确的计时仪器。图1中铯原子从O点以100 m/s的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面MN所用时间为t1；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为t2。O点到竖直平面MN、P点到Q点的距离均为0.2 m。重力加速度取g＝10 m/s2，则t1∶t2为( )A．100∶1 B．1∶100C．1∶200 D．200∶1
一、培养创新意识和创新思维请思考以下两个问题：(1)水平飞行的飞机要轰炸某个目标。有的同学说：当飞机飞到目标的正上方时投弹，才能命中目标。该同学的说法对吗？(2)一只松鼠攀在山崖的树上，看到猎人对着它水平射出子弹的火光时，立即松手从树上掉落。松鼠能逃离被击中的厄运吗？
解析：(1)不对。水平飞行的飞机投出的炸弹做平抛运动，飞机飞到目标的正上方时投弹，炸弹将落到轰炸目标的右方，如图所示；当飞机在离轰炸目标一定水平距离时提前投弹，才能命中目标。(2) 不能。因为水平射出的子弹做平抛运动，在竖直方向子弹与松鼠同时做自由落体运动，在相同时间内下落的高度相同，子弹恰好击中松鼠，如图所示。松鼠是“聪明反被聪明误”。答案：见解析
二、注重学以致用和思维建模1．(2022·广东高考) 如图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是( )
2.(2022·东莞高一质检)(多选)如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某一次球与球拍碰撞后，经过一段时间后球恰好垂直打在墙壁上的A点，已知球与球拍的作用点为B，A、B两点高度差为0.8 m，B点和墙面之间的距离为1.2 m，不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2。则下列说法中正确的是( )A．球到达A点时的速度大小为5 m/sB．球在B点离开球拍时的速度大小为5 m/sC．球从B点运动到A点的过程中速度变化量大小为4 m/sD．球从B点运动到A点的过程中速度变化量大小为2 m/s
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