平抛运动学案

1 一轮复习 平抛运动学案 高三物理组 张永明 一 高考要求 平抛运动属于 级要求 即掌握平抛运动的规律及研究方法 运动的合成与分解 能够通过平抛运动的规律分析计算 解决有关平抛运动的实际问题 一 课前预习任务 1 什么是平抛运动 初速度有什么特点 加速度a 2 平抛运动的研究方法是什么 有什么规律 即 以抛出点为原点 以水平方向 初速度 v0方向 为 x 轴 以竖直向下的方向为 y 轴建立 平面直角坐标系 则 1 水平方向 速 度 vx 位移 x 2 竖直方向 速 度 vy 位移 y 3 合 运 动 a 合速度 v b 合位移 x合 3 平抛运动的时间由什么因素决定 速度由什么因素决定 3 平抛运动速度的偏转角的正切值 tan 如何表示 位移与水平方向夹角的正切值 tan 如何表示 它们有什么关系 请证明 二 新课教学 一 课题引入 例题 1 已知一质点至 O 点以初速度 v0水平抛 出 经时间 t 抛至 P 点 速度偏向角 与位移偏 向角 竖直位移为 y 和水平位移 x 分析右图后填写下表 项目 运动 速度位移加速度 水平分运动 匀速直线 竖直分运动 自由落体 合运动 平抛运动 2 例题 2 如图所示 甲 乙 丙三小球分别位于如图所示的竖直平面内 甲 乙在 同 一条竖直线上 甲 丙在同一条水平线上 P 点在丙球正下方 某时刻 甲 乙 丙同 时开始运动 甲以水平速度 v0 平抛 乙以水平速度 v0 沿水平面向右做匀速直线运动 丙 做自由落体运动 甲 乙 丙三能否球同时到达 P 点 试说明甲球所做的平抛运动在水平方向和竖直方向的分 运动各是什么运动 若上题丙距离地面的高度为 h 则 甲距离 P 点水平位移为多少 规律总结 二 基本规律应用 题型一 如图 4 2 9 所示 从某高度水平抛出一小球 经过时间 t 到达地 面时 速度与水平方向的夹角为 不计空气阻力 重力加速度为 g 下列说 法正确的是 A 小球水平抛出时的初速度大小为 gttan B 小球在 t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为 2 C 若小球初速度增大 则平抛运动的时间变长 D 若小球初速度增大 则 减小 迁移应用 1 如图所示 B 为竖直圆轨道的左端点 它和圆心 O 的连线与竖直方向 的夹角为 一小球在圆轨道左侧的 A 点以速度 v0平抛 恰好沿 B 点的切线 方向进入圆轨道 已知重力加速度为 g 则 A B 之间的水平距离为 A B v2 0tan g 2v2 0tan g C D v2 0 gtan 2v2 0 gtan 题型二 一水平抛出的小球落到一倾角为 的斜面上时 其速 度方向与斜面垂直 运动轨迹如图中虚线所示 小球在竖直方 向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为 A tan B C 2tan D 1 tan 1 2tan 3 题型三 2011 海南高考 如图 4 2 10 所示 水平地面上有一个坑 其竖直截面为半圆 ab 为沿水平方向的直径 若在 a 点以初速度 v0 沿 ab 方向 抛出一小球 小球会击中坑壁上的 c 点 已知 c 点与水平 地面的距离为圆半径的一半 求圆的半径 题型四 如图所示 AB 为斜面 倾角为 30 小球从 A 点以初速度 v0 水平抛出 恰好落 在 B 点 求 1 物体在空中飞行的时间 2 AB 间的距离 3 球落到 B 点时速度的大小和方向 思路点拨 解答本题应注意以下两点 1 找出平抛运动水平位移与竖直位移的关系 2 找出在 B 点时水平速度与竖直速度的关系 迁移应用 滑雪比赛惊险刺激 如图所示 一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从 O 点水平 飞出 经过 3 0 s 落到斜坡上的 A 点 已知 O 点是斜坡的起点 斜坡与水平面的夹角 37 不计空气阻力 取 sin 37 0 60 cos 37 0 80 g 取 10 m s2 求 1 A 点与 O 点的距离 L 2 运动员离开 O 点时的速度大小 3 运动员从 O 点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间 4 迁移与应用一 1 上题中小球在平抛运动过程中运动到距斜面最远时的时间是多少 规律总结 求解平抛运动时建立坐标系的方法 运动的合成与分解是求解平抛运动的基本思路和方法 建立坐标系时一般沿水平方向 初速度方向 和竖直方向建立坐标系 另外还可以根据题目具体情况沿其他方向建立坐标 系 迁移与应用 如图 轰炸机沿水平方向匀速飞行 到达 2013 上海卷 山坡底端正上方时释放一颗炸弹 并垂直击中山坡上的目标 A 已知 A 点高度为 h 山坡倾角为 由此可算出 A 轰炸机的飞行高度 B 轰炸机的飞行速度 C 炸弹的飞行时间 D 炸弹投出时的动能 易错总结 对曲线