高中物理 第一章 拋體運動 第3節(jié) 平拋運動 1 平拋運動的基本規(guī)律學案 教科版必修2.doc
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平拋運動的基本規(guī)律 一、考點突破： 知識點 考綱要求 題型 說明 平拋運動的基本規(guī)律及性質(zhì) 1. 掌握平拋運動的規(guī)律和性質(zhì)； 2. 掌握研究平拋運動的方法，并能應用其解題 選擇題、計算題 屬于高頻考點，是最基本的勻變速曲線運動，主要從平拋運動的研究方法進行考查 二、重難點提示： 重點：平拋運動的性質(zhì)及其規(guī)律的應用。 難點：平拋運動中位移和速度方向的區(qū)別與應用。 一、平拋運動的性質(zhì)及研究方法 1. 性質(zhì)：加速度為重力加速度g的勻變速曲線運動，運動軌跡是拋物線。 2. 研究方法：以拋出點為原點，水平方向（初速度v0方向）為x軸，豎直向下方向為y軸，建立平面直角坐標系，則： （1）水平方向：做勻速直線運動，速度vx＝v0，位移x＝v0t。 （2）豎直方向：做自由落體運動，速度vy＝gt，位移y＝gt2。 （3）合速度：v＝，方向與水平方向的夾角為，則tan ＝＝。 （4）合位移：s＝，方向與水平方向的夾角為，tan＝＝。 二、平拋運動的基本規(guī)律及推論： 1. 規(guī)律： （1）飛行時間：由t＝知，時間取決于下落高度h，與初速度v0無關(guān)。 （2）水平射程：x＝v0t＝v0，即水平射程由初速度v0和下落高度h共同決定，與其他因素無關(guān)。 （3）落地速度：vt＝＝，以表示落地速度與x軸正方向的夾角，有tan＝，所以落地速度也只與初速度v0和下落高度h有關(guān)。 （4）速度改變量：因為平拋運動的加速度為重力加速度g，所以做平拋運動的物體在任意相等時間間隔Δt內(nèi)的速度改變量Δv＝gΔt相同，方向恒為豎直向下，如圖所示。 2. 三個重要推論 （1）做平拋（或類平拋）運動的物體任一時刻的瞬時速度的反向延長線一定通過此時水平位移的中點，如圖中A點和B點所示。 （2）做平拋（或類平拋）運動的物體在任意時刻任一位置處，設其速度方向與水平方向的夾角為α，位移與水平方向的夾角為θ，則tan α＝2tan θ。 （3）從斜面上某點水平拋出的物體落到斜面上時速度方向均相同。 例題1 如圖所示，一名跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段時間的加速滑行后從O點水平飛出，經(jīng)過3 s落到斜坡上的A點，已知O點是斜坡的起點，斜坡與水平面的夾角θ＝37，運動員的質(zhì)量m＝50 kg，不計空氣阻力（sin 37＝0.6，cos 37＝0.8；g取10 m/s2）。求： （1）A點與O點的距離L； （2）運動員離開O點時的速度大小； （3）運動員從O點開始飛出到離斜坡距離最遠所用的時間。 思路分析：（1）運動員在豎直方向做自由落體運動，有 Lsin 37＝gt2，L＝＝75 m； （2）設運動員離開O點時的速度為v0，運動員在水平方向的分運動為勻速直線運動，有Lcos 37＝v0t，即v0＝＝20 m/s； （3）解法一 運動員的平拋運動可分解為沿斜面方向的勻加速運動（初速度為v0cos 37、加速度為gsin 37）和垂直斜面方向的類豎直上拋運動（初速度為v0sin 37、加速度為gcos 37）， 當垂直斜面方向的速度減為零時，運動員離斜坡最遠，有 v0sin 37＝gcos 37t，解得t＝1.5 s； 解法二 當運動員的速度方向平行于斜坡或與水平方向成37角時，運動員離斜坡最遠，有＝tan 37，t＝1.5 s。 答案：（1）75 m （2）20 m/s?。?）1.5 s 例題2 如圖所示，距離水平地面高為h的飛機沿水平方向做勻加速直線運動，從飛機上以相對地面的速度v0依次從a、b、c處水平拋出甲、乙、丙三個物體，拋出的時間間隔均為T，三個物體分別落在水平地面上的A、B、C三點，若AB＝l1，AC＝l2，不計空氣阻力，下列說法正確的是（ ） A. 物體在空中運動的時間為t甲
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