2019届二轮复习　斜抛运动课件（31张）（全国通用）

2019届二轮复习　斜抛运动课件（31张）（全国通用）

　斜抛运动 知识目标 核心素养 1. 知道斜抛物体的运动，知道斜抛运动又可分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的抛体运动 . 2. 通过实验探究斜抛运动的射高和射程跟速度和抛射角的关系，并能将所学知识应用到生产、生活中 . 1. 进一步体会运动的合成和分解在分析斜抛运动等匀变速曲线运动中的重要性 . 2. 通过 “ 弹道曲线 ” 的分析体会物理规律在科学和生产中的应用 . 内容索引 知识复习 预习新知 夯实基础 重点探究 启迪思维 探究重点 达标检测 检测评价 达标过关 知识复习 1. 定义：将物体用一定 的 沿 斜上方 ( 或斜下方 ) 抛出去，仅 在 _____ 作用 下物体所做的运动 . 2. 运动性质 ： 运动 . 3. 运动的分解 ( 如图 1 ) (1) 水平方向以初速度 v 0 x 做 运动 ， v 0 x ＝ . (2) 竖直方向以初速度 v 0 y 做 运动 ， v 0 y ＝ . (3) 坐标表达式： x ＝ ； y ＝ . (4) 分速度表达式： v x ＝ ； v y ＝ . 一、斜抛运动及运动规律 图 1 匀速直线 初速度 重力 匀变速曲线 竖直上抛 v 0 cos θ v 0 sin  θ v 0 cos θ · t v 0 cos θ v 0 sin θ － gt 二、射程、射高和弹道曲线 1. 射程 ( X ) 、射高 ( Y ) 和飞行时间 ( T ) (1) 射程 ( X ) ：在斜抛运动中，从物体被抛出的地点到落地点间 的 ______ . 表达式： X ＝ . (2) 射高 ( Y ) ：从抛出点的水平面到物体运动轨迹最高点间 的 . 表达 式 ： Y ＝ . (3) 飞行时间 ( T ) ：从物体被抛出 到 所 用的时间 . 表达式： T ＝ . 水平 距离 高度差 落地 2. 弹道曲线 (1) 实际的抛体运动：物体在运动过程中总要 受到 的 影响 . (2) 弹道曲线与抛物线：在没有空气的理想空间中炮弹飞行的轨迹 为 ___ ， 而炮弹在空气中飞行的轨迹 叫做 ， 由于空气阻力的影响，使弹道曲线的升弧长而平伸，降弧短而弯曲 . 空气阻力 抛 物线 弹道曲线 答案 即 学即 用 1. 判断下列说法的正误 . (1) 初速度越大斜抛运动的射程越大 .( ) (2) 抛射角越大斜抛运动的射程越大 .( ) (3) 仅在重力作用下斜抛运动的轨迹曲线是抛物线 .( ) (4) 斜上抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动 .( ) × × √ √ 2. 如图 2 是果蔬自动喷灌技术，从水管中射出的水流轨迹呈现一道道美丽的弧线，如果水喷出管口的速度是 20 m/s ，管口与水平方向的夹角为 45° ，空气阻力不计，那么水的射程是 m ，射高是 m. 图 2 答案 解析 40 　 10 重点探究 图 3 如图 3 所示，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 ？ 答案　 不是零 一、斜抛运动的特点 导学探究 答案 (2) 标枪在竖直方向上的运动情况是怎样的？ 答案　 竖直上抛运动 1. 受力特点： 斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动，其加速度为重力加速度 g . 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： 由于斜抛运动的加速度为定值，因此，在相等的时间内速度的变化量大小相等，方向均竖直向下，即 Δ v ＝ g Δ t . 知识深化 4 . 对称性特点 (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 4 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，这是由竖直上抛运动的对称性决定的 . (3) 轨迹对称：其运动轨迹关于过最高点的竖直线对称 . 图 4 例 1 　 关于斜抛运动，下列说法中正确的是 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运动 答案 解析 √ 解析　 斜抛物体的运动在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 项错误 . 由于斜抛运动的物体只受重力的作用，故做匀变速运动， D 项正确 . 针对训练 　 ( 多选 ) 对做斜上抛运动的物体，下列说法正确的是 A. 水平分速度不变 B. 加速度不变 C. 在相同的高度处速度大小相同 D. 经过最高点时，瞬时速度为零 答案 解析 √ √ √ 解析　 斜上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竖直上抛运动，所以 A 正确 ； 做 斜上抛运动的物体只受重力作用，加速度恒定， B 正确 ； 根据 运动的对称性，物体在相同的高度处的速度大小相等， C 正确 ； 经过 最高点时，竖直分速度为零，水平分速度不为零， D 错误 . 斜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竖直上抛 ( 或下抛 ) 运动，因此可以分析两个方向的直线运动来研究斜抛运动 . 二、斜抛运动的规律及其应用 例 2 　一座炮台置于距地面 60 m 高的山崖边，以与水平线成 45° 角的方向发射一颗炮弹，炮弹离开炮口时的速度为 120 m/s. 求： ( 忽略空气阻力， g 取 10 m/s 2 ) (1) 炮弹所达到的最大高度； 答案 答案　 420 m 故炮弹所达到的最大高度 h max ＝ h ＋ h 0 ＝ 420 m ； 解析 (2) 炮弹落到地面时的时间和速度大小； 答案　 17.65 s 　 125 m/s 答案 解析 (3) 炮弹的水平射程 . 答案　 1 498 m 答案 解析 例 3 　如图 5 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 v t ＝ 30 m/s ， g 取 10 m/s 2 . 求 ： (1) 物体抛出时速度的大小和方向 ； 图 5 答案 解析 答案　 30 m/s ，与水平方向夹角为 37° 解析　 根据斜抛运动的对称性，物体抛出时的速度与落地时的速度大小相等，故 v 0 ＝ v t ＝ 30 m/s ， (2) 物体在空中的飞行时间 T ； 答案 解析 答案　 3.6 s (3) 射高 Y 和水平射程 X . 答案 解析 答案　 16.2 m 　 86.4 m 水平射程 X ＝ v T ＝ 24 × 3.6 m ＝ 86.4 m. 达标检测 1 2 3 1. ( 对斜抛运动的理解 ) 一物体做斜上抛运动 ( 不计空气阻力 ) ，在由抛出到落地的过程中，下列表述中正确的是 A. 物体的加速度是不断变化的 B. 物体的速度不断减小 C. 物体到达最高点时的速度等于零 D. 物体到达最高点时的速度沿水平方向 答案 解析 4 √ 解析　 加速度决定于物体受到的重力，所以加速度是不变的，斜上抛运动的速度是先变小再变大，所以 A 、 B 项均错； 在最高点的速度不为零且沿水平方向，所以 C 项错， D 项对 . 2. ( 弹道曲线的理解 ) 如图 6 所示，是一枚射出的炮弹飞行的理论曲线和弹道曲线，关于理论曲线和弹道曲线的说法正确的是 A. 理论计算误差造成的 B. 炮弹的形状造成的 C. 空气阻力的影响造成的 D. 弹道曲线的升弧和降弧 对称 答案 解析 1 2 3 4 √ 图 6 解析　 炮弹在空中飞行的实际轨迹称为弹道曲线，由于受空气阻力，弹道曲线的升弧和降弧不对称，故 C 正确 . 3. ( 斜抛运动规律的应用 ) 如图 7 所示，一物体以初速度 v 0 做斜抛运动， v 0 与水平方向成 θ 角 . AB 连线水平，则从 A 到 B 的过程中下列说法不正确的是 答案 1 2 3 4 图 7 解析 √ 1 2 3 4 在最高点速度的竖直分量为零，但水平分量不为零，故最高点速度不为零，故 C 错误 ； 4. ( 斜抛运动规律的应用 ) 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大？忽略空气阻力 .(sin 37° ＝ 0.6 ， cos 37° ＝ 0.8 ，取 g ＝ 10 m/s 2 ) 答案 解析 1 2 3 4 答案　 7.9 m/s 解析　 画出运动员做斜抛运动的轨迹如图所示 . 在竖直方向上： v 0 sin 37° ＝ gt . 1 2 3 4 运动员在空中运动的时间： T ＝ 2 t 在水平方向上： 6 m ≤ T v 0 cos 37°. 解得 v 0 ≥ 7.9 m/s 故跨越海峡的最小初速度为 7.9 m/s.