《知识网络建构与学科素养提升》抛体运动PPT优质课件
学科素养提升
一、曲线运动及其研究方法
1.曲线运动的理解
(1)运动学角度:物体的速度方向和加速度方向不在一条直线上。
(2)动力学角度:物体速度方向和所受合外力的方向不在一条直线上,有三种情形,如图:
2.研究方法——分解运动,化曲为直
思维流程图:
说明:(1)运动的合成和分解遵循平行四边形定则,其内容是将力、速度、位移和加速度进行合成和分解。
(2)将实际运动进行分解时,分解原则是按运动的实际效果分解或正交分解。
[例1] (多选)某河宽为600 m,河中某点的水流速度v与该点到较近河岸的距离d的关系如图所示。船在静水中的速度为4 m/s,要想使船渡河的
下列说法正确的是 ( )
A.船在航行过程中,船头应与河岸垂直
B.船在河水中航行的轨迹是一条直线
C.渡河的最短时间为240 s
D.船离开河岸400 m时的速度
[针对训练1] (多选)质量为2 kg的质点在xOy平面内做曲线运动,在x方向的速度—时间图像和在y方向的位移—时间图像分别如图所示,下列说法正确的是( )
A.质点的初速度为5 m/s
B.质点所受的合外力为3 N,做匀变速曲线运动
C.2 s末质点速度大小为6 m/s
D.2 s内质点的位移大小约为12 m
二、平抛运动规律的应用
解决平抛运动问题的三个突破口
(1)平抛运动的时间。平抛运动规律中,各物理量都与时间有联系,所以只要求出抛出时间,其他的物理量都可轻松解出。
(2)平抛运动的偏转角。如图所示。
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《知识网络建构与学科素养提升》机械能守恒定律PPT优质课件 学科素养提升 一、功和功率的计算 1.功的计算 (1)恒力功:用公式W=Flcos 其中l表示力的作用点相对于地面位移的大小,某个..
《专题强化 平抛运动规律的应用》抛体运动PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 平抛运动的两个推论 推论1:从抛出点开始,任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍,如图所..
《抛体运动的规律》抛体运动PPT优质课件 第一部分内容:核心素养目标 物理观念 认识平抛运动,理解平抛运动的规律,会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。 科学思维 能用平抛运动的..
发布于:2020-05-03 14:24:16
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《专题强化 平抛运动规律的应用》抛体运动PPT优质课件
拓展点一 平抛运动的两个推论
推论1:从抛出点开始,任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍,如图所示。
推论2:从抛出点开始,任意时刻速度的反向延长线过水平位移的中点。如图所示。
[试题案例]
[例1] 图为一物体做平抛运动的轨迹,物体从O点抛出,x、y分别表示其水平和竖直的分位移。在物体运动过程中的某一点P(x0,y0),其速度vP的反向延长线交x轴于A点(A点未画出)。则OA的长度为( )
A.x0 B.0.5x0 C.0.3x0 D.不能确定
[针对训练1] 如图所示,一小球自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上,小球与斜面接触时速度方向与水平方向的夹角φ满足( )
A.tan φ=sin θ B.tan φ=cos θ
C.tan φ=tan θ D.tan φ=2tan θ
拓展点二 与平抛运动相关的临界问题
临界问题的分析方法
1.将平抛运动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,是求解平抛运动的基本方法。
2.分析平抛运动中的临界问题时一般运用极限分析的方法,即把要求的物理量设定为极大或极小,让临界问题突显出来,找出产生临界的条件。
3.确定临界状态,并画出轨迹示意图。
4.注意适当运用数学知识分析求解有关临界与极值问题。
拓展点三 与斜面有关的平抛运动
1.平抛运动的解题技巧
(1)解决落点位置问题一般要建立水平位移和竖直位移之间的关系。
(2)解决落点速度方向即末速度的方向问题,一般要建立水平速度和竖直速度之间的关系。
(3)注意挖掘和利用合运动、分运动及题设情境之间的几何关系。
2.平抛运动解题三类突破口
(1)若水平位移、水平速度已知,可应用x=v0t列式,作为求解问题的突破口。
拓展点四 类平抛运动
1.类平抛运动的特点
(1)有时物体的运动与平抛运动很相似,也是物体在某方向做匀速直线运动,在垂直匀速直线运动的方向上做初速度为零的匀加速直线运动。对这种像平抛又不是平抛的运动,通常称为类平抛运动。
(2)受力特点:物体所受的合力为恒力,且与初速度的方向垂直。
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《知识网络建构与学科素养提升》抛体运动PPT优质课件 学科素养提升 一、曲线运动及其研究方法 1.曲线运动的理解 (1)运动学角度:物体的速度方向和加速度方向不在一条直线上。 (2)动力..
《抛体运动的规律》抛体运动PPT优质课件 第一部分内容:核心素养目标 物理观念 认识平抛运动,理解平抛运动的规律,会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。 科学思维 能用平抛运动的..
《实验:探究平抛运动的特点》抛体运动PPT优质课件 第一部分内容:核心素养目标 科学探究 (1)会用实验的方法研究平抛运动的两个分运动。 (2)学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹。 (3..
发布于:2020-05-03 14:24:15
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《抛体运动的规律》抛体运动PPT优质课件
第一部分内容:核心素养目标
认识平抛运动,理解平抛运动的规律,会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。
能用平抛运动的规律分析生产、生活中的平抛运动。
科学态度与责任
能体会物理学规律的运用对生产生活的影响
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抛体运动的规律PPT,第二部分内容:课前学习
知识点一 平抛运动的速度
观察下列物体的(排球、子弹、摩托车)抛出时的速度方向。
以速度v0沿水平方向抛出一物体,物体做平抛运动。以抛出点为原点,以初速度v0的方向为x轴方向,竖直向下的方向为y轴方向,建立平面直角坐标系。
1.水平方向:不受力,为____________运动,vx=v0。
2.竖直方向:只受重力作用,_____=ma
即a=____
所以vy=_______
3.平抛运动的速度
[思考判断]
(1)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动。( )
(2)平抛运动中要考虑空气阻力的作用。( )
(3)平抛运动的初速度与重力方向垂直。( )
(4)做平抛运动的物体初速度越大,落地时竖直方向的速度越大。( )
平抛运动的特点
(1)初速度沿水平方向。
(2)只受重力作用。
平抛运动的物体,下落过程中速度的方向越来越接近竖直方向,但因为水平初速度不变,所以合速度的方向永远不可能达到竖直。
知识点二 平抛运动的位移与轨迹
1.平抛运动的位移
2.平抛运动的轨迹
[思考判断]
(1)平抛运动的轨迹是抛物线,速度方向时刻变化,加速度方向也时刻变化。( )
(2)做平抛运动的物体质量越大,水平位移越大。( )
(3)从同一高度水平抛出的物体,不计空气阻力,初速度大的落地速度大。( )
数学中把二次函数的图线叫作抛物线。
知识点三 一般的抛体运动
[观图助学]
左图中投出去的标枪做什么运动?
右图中投出去的篮球做什么运动?
1.定义:初速度沿__________或_________方向的抛体运动。
2.初速度:vx=v0____________,vy=v0___________。
3.性质:斜抛运动可以看成是水平方向的____________运动和竖直方向的__________或____________运动的合运动。
[思考判断]
(1)斜抛运动和平抛运动在竖直方向上做的都是自由落体运动。( )
(2)斜抛运动和平抛运动在水平方向上做的都是匀速直线运动。( )
(3)斜抛运动和平抛运动的加速度相同。( )
斜上抛运动的对称性
①时间对称:相对于轨迹最高点,上升时间等于下降时间。
②速度对称:相对于轨迹最高点,对称的两点速度大小相等。
③轨迹对称:相对于过最高点的竖直线运动轨迹左右对称。
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抛体运动的规律PPT,第三部分内容:核心探究
核心要点一 平抛运动特点的理解
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:为自由落体加速度g,大小、方向均不变,故平抛运动是匀变速运动。
②速度:大小、方向时刻在变化,平抛运动是变速运动。
(3)轨迹特点:运动轨迹是抛物线。
(4)速度变化特点:任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同,Δv=gΔt,方向竖直向下,如图所示。
[试题案例]
[例1] 关于平抛运动,下面的几种说法中正确的是( )
A.平抛运动是一种不受任何外力作用的运动
B.平抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动
C.平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自由落体运动
D.平抛运动的物体质量越小,落点就越远,质量越大,落点就越近
核心要点二 平抛运动规律的应用
[观察探究]
球场上,运动员多次从同一高度以不同的水平速度击出网球。若网球均落在同一水平面上,每次网球在空中运动的时间相同吗?落地速度相同吗?
[试题案例]
[例2] 如图所示,滑板运动员以初速度v0从离地高h处的平台末端水平飞出,落在水平地面上。忽略空气阻力,运动员和滑板可视为质点,下列表述正确的是( )
A.v0越大,运动员在空中运动时间越长
B.v0越大,运动员落地瞬间速度越大
C.运动员落地瞬间速度与高度h无关
D.运动员落地位置与v0大小无关
方法总结 求解平抛运动问题的方法
一般情况下,将平抛运动进行分解,若已知的是速度则分解速度,若已知的是位移则分解位移。
核心要点三 两个(或多个)平抛物体运动的比较
[例3] (2017·全国卷Ⅰ,15)发球机从同一高度 两物体下落的时间相同
向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是( )
A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多
B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大
C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少
D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大
[针对训练3] (2019·漳州高一检测)(多选)如图所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向,图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则( )
A.a的飞行时间比b的长
B.b和c的飞行时间相同
C.a的水平初速度比b的大
D.b的水平初速度比c的小
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《知识网络建构与学科素养提升》抛体运动PPT优质课件 学科素养提升 一、曲线运动及其研究方法 1.曲线运动的理解 (1)运动学角度:物体的速度方向和加速度方向不在一条直线上。 (2)动力..
《专题强化 平抛运动规律的应用》抛体运动PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 平抛运动的两个推论 推论1:从抛出点开始,任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍,如图所..
《实验:探究平抛运动的特点》抛体运动PPT优质课件 第一部分内容:核心素养目标 科学探究 (1)会用实验的方法研究平抛运动的两个分运动。 (2)学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹。 (3..
发布于:2020-05-03 14:24:15
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《实验:探究平抛运动的特点》抛体运动PPT优质课件
第一部分内容:核心素养目标
(1)会用实验的方法研究平抛运动的两个分运动。
(2)学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹。
(3)通过实验,掌握平抛运动轨迹的获取过程和方法。
科学态度与责任
能认识物理学是通过有意识地探究而做出的对自然现象的描述和解释。
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实验探究平抛运动的特点PPT,第二部分内容:课前学习
知识点一 实验思路
1.思路:把复杂的曲线运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动。
2.平抛运动的分解方法
(1)平抛运动的特点
物体是沿着水平方向抛出的,在运动过程中只受到竖直向下的重力作用。
(2)分解方法
分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。
(1)以一定的速度将物体抛出,且物体只受重力作用的运动叫抛体运动。
(2)初速度沿水平方向的抛体运动叫平抛运动。
知识点二 进行实验
1.探究平抛运动竖直分运动的特点
(1)用小锤敲击弹性金属片,小球A沿水平方向飞出,做平抛运动,同时小球B被释放,做自由落体运动,通过听落地声音判断并观察两球落地的时间和位置。
(2)分别改变小球距地面的高度和小锤击打力度,从而改变A球的水平初速度,多次重复这个实验,判断并观察比较两球落地的时间和位置。
(3)归纳结论:处于同一高度的两个小球,同时落地,且A球飞出一段水平距离。无论A球的初速度多大,总是与B球同时落地,表明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。
(4)用频闪照相机对实验过程进行拍摄,频闪照片(如图所示)显示A、B两球分别做平抛运动和自由落体运动的轨迹。
2.探究平抛运动水平分运动的特点
(1)将白纸和复写纸依次固定在平抛运动实验器上,调节实验器的底板螺母,使其处于水平状态。
(2)将小球放在平抛运动实验器斜槽的某一高度,无初速释放,小球从斜槽滚下做平抛运动落至挡板上,撞击挤压复写纸在白纸上留下印迹(一个点)。
(3)多次改变倾斜挡板的位置,重复(2)的操作,在白纸上留下一系列印迹。
(4)在白纸上确定小球做平抛运动的初始位置O,并利用重垂线的确定y轴。
(5)取下白纸,用平滑曲线把这些印迹连接起来,就得到钢球做平抛运动的轨迹。
(6)数据处理
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实验探究平抛运动的特点PPT,第三部分内容:核心探究
核心要点一 实验思路与操作
[例1] (2019·漳州高一检测)某同学用图示装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开。
(1)他观察到的现象是小球A、B________
(选填“同时”或“不同时”)落地。
(2)让A、B球恢复初始状态,用较大的力敲击弹性金属片,A球在空中运动的时间将________(选填“变长”“不变”或“变短”)。
(3)上述现象说明:平抛运动的时间与____________大小无关,平抛运动的竖直分运动是____________运动。
解析 (1)A球在竖直方向上的受力情况和初始状态与B球完全相同,所以运动时间也相同。
(2)竖直方向的分运动与水平方向的分运动互不影响。
(3)平抛运动的时间仅由高度决定。
[针对训练1] (多选)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。关于该实验,下列说法中正确的有( )
A.两球的质量应相等
B.两球应同时落地
C.应改变装置的高度,多次实验
D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
[例2] 在“探究平抛运动特点”的实验中。
(1)如图是横挡条卡住平抛小球,用铅笔标注小球最高点,确定平抛运动轨迹的方法,坐标原点应选小球在斜槽末端点时的________。
B.球的上端
C.球的下端
(2)(多选)在此实验中,下列说法正确的是________。
A.斜槽轨道必须光滑
B.记录的点应适当多一些
C.用平滑曲线把所有的点连接起来
D.y轴的方向根据重垂线确定
[针对训练2] 已知平抛物体运动在竖直方向做自由落体运动,在水平方向做匀速直线运动,某同学为了测定平抛运动的初速度,设计了如下实验,实验装置如图所示。实验时先调整斜槽轨道,调节挡板到合适高度,并测出其相对抛出点O的竖直距离(即小球下落的高度)y,在水平挡板上铺上白纸,白纸上再覆盖复写纸。使小球从斜槽某一高度由静止释放,经过一段水平轨道后抛出,落在水平挡板上,由落点位置测出小球做平抛运动的水平位移x(即小球落在挡板上的位置与抛出点O的水平位移)。然后依次均匀下移水平挡板的位置,让小球从斜槽上由静止释放,并测出小球下落高度以及水平射程。该同学共进行了六次测量。
(1)在实验操作时,为了确保小球做同一轨迹的平抛运动必须调节斜槽的末端________,控制小球从斜槽上________由静止释放。
(2)为了测出平抛运动的初速度,该同学根据所测到的数据以y为横坐标,以x2为纵坐标,在坐标纸上画出对应的图像,发现为过原点的直线。并测出直线斜率为k,已知当地的重力加速度为g,那么他所测得的小球做平抛运动的初速度v0=________。
核心要点二 实验数据处理
[例3] 利用图甲装置探究平抛运动规律,用小锤敲击弹性金属片,小球A就沿水平方向飞出做平抛运动;同时B球被松开,做自由落体运动。图乙是该装置某次实验的高速数码连拍照片,该相机每秒钟能拍摄20次,图中背景为边长l=0.049 m的正方形,分析照片:
(1)能说明A球在竖直方向做自由落体运动的证据是_______________________________________________________________;
(2)能说明A球在水平方向做匀速直线运动的证据是_______________________________________________________________;
(3)小球平抛运动的初速度大小为________ m/s。(结果保留到小数点后2位)
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《知识网络建构与学科素养提升》抛体运动PPT优质课件 学科素养提升 一、曲线运动及其研究方法 1.曲线运动的理解 (1)运动学角度:物体的速度方向和加速度方向不在一条直线上。 (2)动力..
《专题强化 平抛运动规律的应用》抛体运动PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 平抛运动的两个推论 推论1:从抛出点开始,任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍,如图所..
《抛体运动的规律》抛体运动PPT优质课件 第一部分内容:核心素养目标 物理观念 认识平抛运动,理解平抛运动的规律,会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。 科学思维 能用平抛运动的..
发布于:2020-05-03 14:24:14
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《运动的合成与分解》抛体运动PPT优质课件
第一部分内容:核心素养目标
知道什么是分运动、什么是合运动;理解运动的合成与运动的分解;会利用平行四边形定则计算分速度、合速度及分位移、合位移。
利用所学知识会分析小船渡河的实际问题。
经历蜡块运动的探究过程,体会研究曲线运动的方法。
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运动的合成与分解PPT,第二部分内容:课前学习
知识点一 一个平面运动的实例
一条宽阔的大河上有两个码头A、B隔河正面相对。小明驾着小船从码头A出发,将一批货物运送到对岸的码头B。他驾船时始终保持船头指向与河岸垂直,但小明发现小船行驶的路线并不与河岸垂直,而是朝河的下游方向偏移到C位置,这是为什么呢?怎样来研究这种运动呢?
1.观察蜡块的运动 如图所示,蜡块的运动
2.建立坐标系
(1)对于直线运动——沿这条直线建立一维坐标系。
(2)对于平面内的运动——建立平面直角坐标系。
例如,蜡块的运动,以蜡块开始匀速运动的________为原点O,以___________的方向和___________的方向分别为x轴和y轴的正方向,建立平面____________。
3.蜡块运动的轨迹
坐标x= ______ ,
坐标y= ______ ,
消去t得y= ______ 。
4.蜡块运动的速度
(1)大小:v=__________。
(2)方向:用速度矢量v与x轴正方向的夹角θ来表示,它的正切值为tan θ=________。
知识点二 运动的合成与分解
1.合运动与分运动
(1)合运动:合运动是指在具体问题中,物体实际所做的运动。
(2)分运动:分运动是指沿某一方向具有某一效果的运动。
2.运动的合成与分解
由分运动求合运动叫作_______________;反之,由合运动求分运动叫作_______________ ,即:
3.运动的合成与分解所遵循的法则
位移、速度、加速度都是矢量,对它们进行合成与分解时遵循____________定则。
(1)所有分运动的总效果与合运动的效果相同,两者可以相互替代。
(2)同一时间内、同一物体参与的运动才能进行合成。
(3)合速度的大小可能大于、也可能小于、也可能等于分速度的大小。
(1)物体实际运动的位移、速度、加速度分别称为合位移、合速度、合加速度,物体分运动的位移、速度、加速度分别称为分位移、分速度、分加速度。
(2)在运动的合成与分解时所作的平行四边形中,合运动对应平行四边形的对角线。
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运动的合成与分解PPT,第三部分内容:核心探究
核心要点一 运动的合成与分解
[问题探究]
(1)如何区分导弹的合运动与分运动?
(2)合运动的时间等于分运动的时间之和吗?
答案 (1)导弹沿实际轨迹的运动为合运动。导弹在水平方向上和竖直方向上的运动为分运动。
(2)不相等,合运动的时间等于各分运动的时间。
[试题案例]
[例1] 如图所示,在某次演习中,演习直升机空投物资。直升机空投物资时,可以停留在空中不动,设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落,无风时落地速度为5 m/s①。若飞机停留在离地面100 m高处空投物资,由于水平风的作用,使降落伞和物资获得1 m/s的水平向东的速度②。
求:(结果可保留根式)
(1)物资在空中运动的时间;
(2)物资落地时速度的大小;
(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离。
【审题指导】
①竖直方向上速度为5 m/s,即vy=5 m/s
②水平方向上获得1 m/s的速度,即vx=1 m/s
方法总结 运动合成与分解问题的解题思路
(1)确定合运动方向(实际运动方向)。
(2)分析合运动的运动效果。
(3)依据合运动的实际效果确定分运动的方向。
(4)利用平行四边形定则、三角形定则或正交分解法作图,将合运动的速度、位移、加速度分别分解到分运动的方向上。
[针对训练1] 竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以0.1 m/s的速度匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀速向右运动,测得红蜡块实际运动方向与水平方向成30°角,如图所示。若玻璃管的长度为1.0 m,则可知当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中,玻璃管水平方向的移动速度和水平运动的距离为( )
A.0.1 m/s,1.7 m B.0.17 m/s,1.0 m
C.0.17 m/s,1.7 m D.0.1 m/s,1.0 m
核心要点二 小船渡河问题
[要点归纳]
1.小船参与的两个分运动
(1)船相对水的运动(即船在静水中的运动),它的方向与船头的指向相同。
(2)船随水漂流的运动,它的方向与河岸平行。
2.两类最值问题
(1)渡河时间最短问题
[例2]某条河宽度为700 m,河水均匀流动,流速为2 m/s。若小船在静水中的运动速度 为4 m/s,则小船的船头向哪个方向行驶才能恰好到达河的正对岸?
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《知识网络建构与学科素养提升》抛体运动PPT优质课件 学科素养提升 一、曲线运动及其研究方法 1.曲线运动的理解 (1)运动学角度:物体的速度方向和加速度方向不在一条直线上。 (2)动力..
《专题强化 平抛运动规律的应用》抛体运动PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 平抛运动的两个推论 推论1:从抛出点开始,任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍,如图所..
《抛体运动的规律》抛体运动PPT优质课件 第一部分内容:核心素养目标 物理观念 认识平抛运动,理解平抛运动的规律,会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。 科学思维 能用平抛运动的..
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《曲线运动》抛体运动PPT优质课件
第一部分内容:核心素养目标
知道什么是曲线运动,理解曲线运动的速度方向,理解物体做曲线运动的条件。
理解曲线运动是一种变速运动,会判断物体是做直线运动还是曲线运动。
研究曲线运动的速度方向,通过实验归纳物体做曲线运动的条件。
科学态度与责任
了解生产、生活中的曲线运动。
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曲线运动PPT,第二部分内容:课前学习
知识点一 曲线运动的速度方向
上面两幅图片中篮球的运动和过山车的运动轨迹都是曲线。它们在每一时刻的速度方向是如何变化的?
1.切线:如图所示,当B点非常非常_______A点时,这条_______就叫作曲线A点的切线。
2.速度方向:质点在某一点的速度方向,沿_______在这一点的_______方向。
3.运动性质:曲线运动是_______运动。
运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。
质点瞬时速度的方向
速度是矢量,既有大小、又有方向,只要其一变或都变即为速度变。
知识点二 物体做曲线运动的条件
1.动力学角度:当物体所受合力的方向与它的速度方向________________时,物体做曲线运动。
2.运动学角度:物体的加速度方向与它的速度方向_____________________时,物体做曲线运动。
[思考判断]
如图为在弯道上高速行驶的赛车,判断下列说法是否正确。
(1)赛车做曲线运动时,合力一定是变力。( )
(2)赛车做曲线运动时,合力一定不为零。( )
(3)赛车做曲线运动时,加速度一定不为零。( )
... ... ...
曲线运动PPT,第三部分内容:核心探究
核心要点一 对曲线运动的理解
[问题探究]
1.如图甲所示,在泥泞的道路上启动摩托车时,车轮溅起的泥浆沿什么方向飞出?如图乙所示,转动雨伞,伞边缘的水滴离开伞面时沿什么方向飞出?
2.为什么曲线运动一定是变速运动?变速运动一定是曲线运动吗?
答案 由于曲线运动的速度方向时刻在变化,不论其速度大小是否变化,其速度一定变化,因此曲线运动一定是变速运动。但是变速运动不一定是曲线运动,如匀变速直线运动,速度虽然变化,但轨迹是直线。
[探究归纳]
1.曲线运动的速度方向沿轨迹曲线的切线方向。
2.曲线运动一定是变速运动,但是变速运动不一定是曲线运动。
[试题案例]
[例1] (2019春·慈溪市期末)如图所示,某电动车在平直公路上行驶时,安装在车架上的车前照明灯的光束沿平直道路方向。当该车转弯时,其前、后车轮在地面上留下了不同的曲线轨迹。此时照明光束的指向与下列哪条轨迹相切( )
A.前轮的轨迹 B.后轮的轨迹
C.前轮和后轮连线中点的轨迹D.车把手中间点的轨迹
解析 根据图片结合生产常识,车前大灯照明方向与后轮前进的方向始终保持一致,故B项正确。
[针对训练1] 如图所示的陀螺,是汉族民间最早的娱乐工具,也是我们很多人小时候喜欢玩的玩具。从上往下看(俯视),若陀螺立在某一点顺时针匀速转动,此时滴一滴墨水到陀螺上,则被甩出的墨水径迹可能是图中的哪一个( )
解析 陀螺的边缘上的墨水沿切线方向飞出,所以A、B错误;陀螺立在某一点顺时针匀速转动,所以墨水滴的运动方向沿该点的切线方向,故C错误,D正确。
核心要点二 物体做曲线运动的条件
[问题探究]
如图所示,将圆弧形滑轨放在铺了一层白纸的平滑桌面上,使其底端与桌面相切,让钢球从圆弧形滑轨滚下获得一定的初速度。为便于观察,在离开滑轨处沿钢球运动方向用直尺在白纸上画一直线。图甲中将条形磁铁沿直线放置;图乙中将条形磁铁放在钢球运动路线的旁边。
(1)图甲中钢球从滑轨上滚下时,观察钢球做什么运动,钢球的运动方向与所受磁铁吸引力方向有什么关系?
(2)图乙中钢球从滑轨上滚下时,观察钢球做什么运动,钢球的运动方向与所受磁铁吸引力方向有什么关系?
答案 (1)钢球做加速直线运动,钢球的运动方向与所受磁铁吸引力方向相同。
(2)钢球做曲线运动,钢球的运动方向与所受磁铁吸引力方向不在同一条直线上。
[探究归纳]
1.物体做曲线运动的条件:物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上。
根据上面的条件可知,做曲线运动的物体一定受合力作用,但合力是变力还是恒力无法确定。
2.合力与轨迹的关系:物体做曲线运动时,其轨迹总偏向合力所指的一侧,
也可以说运动轨迹总是夹在合力方向与速度方向之间且与速度方向相切。
方法总结 判断物体运动情况和性质的分析方法
判断物体做曲线运动还是直线运动的方法
F合(或a)与v在一条直线上→直线运动
F合(或a)与v不在一条直线上→曲线运动
判断物体做变速运动还是匀速运动的方法
F合(或a)为0→匀速运动
F合(或a)恒定→匀变速运动
F合(或a)变化→非匀变速运动
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《知识网络建构与学科素养提升》抛体运动PPT优质课件 学科素养提升 一、曲线运动及其研究方法 1.曲线运动的理解 (1)运动学角度:物体的速度方向和加速度方向不在一条直线上。 (2)动力..
《专题强化 平抛运动规律的应用》抛体运动PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 平抛运动的两个推论 推论1:从抛出点开始,任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍,如图所..
《抛体运动的规律》抛体运动PPT优质课件 第一部分内容:核心素养目标 物理观念 认识平抛运动,理解平抛运动的规律,会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。 科学思维 能用平抛运动的..
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《专题强化 小船渡河与关联速度问题》抛体运动PPT优秀课件
第一部分内容:学习目标
1.能利用运动的合成与分解的知识,分析小船渡河问题和关联速度问题.
2.建立两种模型的一般分析思路和解法.
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专题强化小船渡河与关联速度问题,第二部分内容:01探究重点 提升素养
一、小船渡河问题
1.运动分析
小船渡河时,同时参与了两个分运动:一个是船相对水的运动(即船在静水中的运动),一个是船随水漂流的运动.
2.两类常见问题
(1)渡河时间问题
(2)最短位移问题
①若v水 例1 (多选)(2019·宜宾市高一质检)如图3所示为长江一段平行江道,一轮船的船头始终垂直指向江岸方向,轮船在静水中运动的速度保持不变,水匀速流动(假设整个江道水流速度相同),下列说法正确的是 A.水流速度越大,轮船行驶位移越大 B.水流速度增大,轮船行驶位移不变 C.水流速度越大,过江时间越短 D.水流速度增大,过江时间不变 例2 已知某船在静水中的速度为v1=5 m/s,现让船渡过某条河,假设这条河的两岸是理想的平行线,河宽为d=100 m,水流速度为v2=3 m/s,方向与河岸平行, (1)欲使船以最短时间渡河,渡河所用时间是多少?位移的大小是多少; (2)欲使船以最小位移渡河,渡河所用时间是多少? (3)若水流速度为v2′=6 m/s,船在静水中的速度为v1=5 m/s不变,船能否垂直河岸渡河? 1.要使船垂直于河岸横渡,即路程最短,应使v船在水流方向的分速度和水流速度等大、反向,这种情况只适用于v船>v水时. 2.要使船渡河时间最短,船头应垂直指向河对岸,即v船与水流方向垂直. 3.要区别船速v船及船的合运动速度v合,前者是发动机(或划行)产生的分速度,后者是合速度. 二、关联速度问题 关联速度分解问题是指物体拉绳(杆)或绳(杆)拉物体的问题(下面为了方便,统一说“绳”): (1)物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速度方向应取沿绳方向和垂直绳方向. (2)由于绳不可伸长,一根绳两端物体沿绳方向的速度分量大小相等. (3)常见的速度分解模型(如图5) 针对训练2 (2019·鹤壁市期末)如图7所示,物体A套在竖直杆上,经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动,开始时A、B间的细绳呈水平状态,现由计算机控制物体A的运动,使其恰好以速度v沿杆匀速下滑(B始终未与滑轮相碰),则 A.绳与杆的夹角为α时,B的速率为vsin α B.绳与杆的夹角为α时,B的速率为vcos α C.物体B也做匀速直线运动 D.物体B做匀加速直线运动 ... ... ... 专题强化小船渡河与关联速度问题,第三部分内容:02随堂演练 逐点落实 1.(小船渡河模型)(多选)下列图中实线为河岸,河水的流动方向如图中v的箭头所示,虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线.则其中可能正确的是 2.(小船渡河模型)(多选)河水的流速与某河岸的距离的变化关系如图8甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示.若要使船以最短时间渡河,下列说法正确的是 A.船渡河的最短时间为100 s B.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直 C.船在河中航行的轨迹是一条直线 D.船在河水中的最大速度为7 m/s 3.(关联速度模型)(多选)如图9所示,一人以恒定速度v0通过光滑轻质定滑轮竖直向下拉绳使小车在水平面上运动,当运动到绳与水平方向成45°角时 A.小车运动的速度为1/2v0 B.小车运动的速度为√2 v0 C.小车在水平面上做加速运动 D.小车在水平面上做减速运动 4.(关联速度模型)(2019·泉港一中高一下学期期末)如图10所示,有人在河面上方20 m的岸上用跨过定滑轮的长绳拴住一条小船,开始时绳与水面的夹角为30°.人以恒定的速率v=3 m/s拉绳,使小船靠岸,那么 A.5 s时绳与水面的夹角为60° B.5 s时小船前进了15 m C.5 s时小船的速率为5 m/s D.5 s时小船到岸边距离为10 m ... ... ... 《知识网络建构与学科素养提升》抛体运动PPT优质课件 学科素养提升 一、曲线运动及其研究方法 1.曲线运动的理解 (1)运动学角度:物体的速度方向和加速度方向不在一条直线上。 (2)动力.. 《专题强化 平抛运动规律的应用》抛体运动PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 平抛运动的两个推论 推论1:从抛出点开始,任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍,如图所.. 《抛体运动的规律》抛体运动PPT优质课件 第一部分内容:核心素养目标 物理观念 认识平抛运动,理解平抛运动的规律,会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。 科学思维 能用平抛运动的..
发布于:2020-05-03 14:24:14
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《专题强化 平抛运动规律的应用》抛体运动PPT优秀课件
第一部分内容:学习目标
1.能熟练运用平抛运动规律解决问题.
2.会分析平抛运动与其他运动相结合的问题.
3.会分析类平抛运动.
... ... ...
专题强化平抛运动规律的应用PPT,第二部分内容:01探究重点 提升素养
一、平抛运动的两个重要推论及应用
1.做平抛运动的物体在任意时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点.
2.做平抛运动的物体在某时刻速度方向、位移方向与初速度方向的夹角θ、α的关系为tan θ=2tan α.
例1 如图1所示,若物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后仍落在斜面上,则物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足(空气阻力不计)
A.tan φ=sin θ
B.tan φ=cos θ
C.tan φ=tan θ
D.tan φ=2tan θ
二、与斜面有关的平抛运动
与斜面有关的平抛运动,两种情况的特点及分析方法对比如下:
例2 (2019·长丰二中高一下学期期末)如图2所示,一个倾角为37°的斜面固定在水平面上,在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0=3 m/s水平抛出,经过一段时间后,小球垂直打在斜面P点处.(小球可视为质点,不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),则
A.小球击中斜面时的速度大小为5 m/s
B.小球击中斜面时的速度大小为4 m/s
C.小球做平抛运动的水平位移是1.6 m
D.小球做平抛运动的竖直位移是1 m
例2中物体垂直落到斜面上,已知末速度方向,一般是将物体的末速度进行分解,由速度方向确定两分速度之间的关系.
例3如图3所示,AB为固定斜面,倾角为30°,小球从A点以初速度v0水平抛出,恰好落到B点.求:(空气阻力不计,重力加速度为g)
(1)A、B间的距离及小球在空中飞行的时间;
(2)从抛出开始,经过多长时间小球与斜面间的距离最大?最大距离为多大?
1.物体从斜面抛出后又落到斜面上,已知位移方向,一般是把位移分解,由位移方向确定两分位移的关系.
2.例3中物体的运动满足以下规律:
(1)物体的竖直位移与水平位移之比是常数,等于斜面倾角的正切值;
(2)物体的运动时间与初速度大小成正比;
(3)物体落在斜面上,位移方向相同,都沿斜面方向;
(4)物体落在斜面上不同位置时的速度方向相互平行;
(5)当物体的速度方向与斜面平行时,物体到斜面的距离最大.
三、类平抛运动
类平抛运动是指物体做曲线运动,其运动可以分解为互相垂直的两个方向的分运动:一个方向是匀速直线运动,另一个方向是在恒定合外力作用下的初速度为零的匀加速直线运动.
(1)类平抛运动的受力特点
物体所受的合外力为恒力,且与初速度方向垂直.
(2)类平抛运动的运动规律
初速度v0方向上:vx=v0,x=v0t.
例4 如图5所示的光滑固定斜面长为l、宽为b、倾角为θ,一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射入,恰好从底端Q点离开斜面,试求:(重力加速度为g,不计空气阻力)
(1)物块由P运动到Q所用的时间t;
(2)物块由P点水平射入时初速度的大小v0;
(3)物块离开Q点时速度的大小v.
... ... ...
专题强化平抛运动规律的应用PPT,第三部分内容:02随堂演练 逐点落实
1.(与斜面有关的平抛运动)(2018·全国卷Ⅲ)在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v和 的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上.甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的
A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍
2.(与斜面有关的平抛运动)(多选)(2018·乐山市高一检测)如图6所示,一固定斜面倾角为θ,将小球A从斜面顶端以速度v0水平向右抛出,击中了斜面上的P点,将小球B从空中某点以相同速率v0水平向左抛出,恰好垂直斜面击中Q点,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是
A.若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ,则tan θ=2tan φ
B.若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ,则tan φ=2tan θ
C.小球A、B在空中运动的时间之比为2tan2 θ∶1
D.小球A、B在空中运动的时间之比为tan2 θ∶1
3.(平抛运动规律的推论)如图7所示,从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出,小球均落在斜面上,当抛出的速度为v1时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1;当抛出速度为v2时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2,不计空气阻力,则
A.当v1>v2时,α1>α2
B.当v1>v2时,α1<α2
C.无论v1、v2关系如何,均有α1=α2
D.α1、α2的关系与斜面倾角θ有关
... ... ...
《知识网络建构与学科素养提升》抛体运动PPT优质课件 学科素养提升 一、曲线运动及其研究方法 1.曲线运动的理解 (1)运动学角度:物体的速度方向和加速度方向不在一条直线上。 (2)动力..
《专题强化 平抛运动规律的应用》抛体运动PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 平抛运动的两个推论 推论1:从抛出点开始,任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍,如图所..
《抛体运动的规律》抛体运动PPT优质课件 第一部分内容:核心素养目标 物理观念 认识平抛运动,理解平抛运动的规律,会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。 科学思维 能用平抛运动的..
发布于:2020-05-03 14:24:13
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《抛体运动的规律》抛体运动PPT优秀课件
第一部分内容:学习目标
1.熟练掌握平抛运动的研究方法.
2.会用运动合成和分解的知识分析求解平抛运动的速度和位移,知道平抛运动的轨迹为抛物线.
3.了解斜抛运动及其运动规律,知道运动的合成与分解是分析抛体运动的一般方法.
... ... ...
抛体运动的规律PPT,第二部分内容:01梳理教材 夯实基础
一、平抛运动的速度
以速度v0沿水平方向抛出一物体,以抛出点为原点,建立如图1所示的平面直角坐标系.
(1)水平方向:不受力,加速度是___,水平方向为_________运动,vx=____.
(2)竖直方向:只受重力,由牛顿第二定律得到:mg=ma.所以a=____;竖直方向的初速度为____,所以竖直方向为____________运动,vy=____ .
(3)合速度
二、平抛运动的位移与轨迹
1.水平位移:x=_____
2.竖直位移:y=_____
3.轨迹方程:由①②两式消去时间t,可得平抛运动的轨迹方程为y=__________,由此可知平抛运动的轨迹是一条__________.
三、一般的抛体运动
物体被抛出时的速度v0沿斜上方或斜下方时,物体做斜抛运动(设v0与水平方向夹角为θ).
(1)水平方向:物体做________运动,初速度v0x=________.
(2)竖直方向:物体做竖直上抛或竖直下抛运动,初速度vy0=________ .如图2所示.
1.判断下列说法的正误.
(1)抛体运动一定是匀变速运动.( )
(2)平抛运动的物体初速度越大,下落得越快.( )
(3)平抛运动物体的速度方向与水平方向的夹角越来越大,若足够高,速度方向最终可能竖直向下.( )
(4)平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一致.( )
(5)斜上抛运动的物体到达最高点时,速度为零.( )
2.在距地面高80 m的低空有一小型飞机以30 m/s的速度水平飞行,假定从飞机上释放一物体,g取10 m/s2,不计空气阻力,那么物体落地时间是________s,它在下落过程中发生的水平位移是________m;落地前瞬间的速度大小为________ m/s.
... ... ...
抛体运动的规律PPT,第三部分内容:02探究重点 提升素养
一、对平抛运动的理解
图3为一人正在练习水平投掷飞镖,请思考:(不计空气阻力)
(1)飞镖掷出后,其加速度的大小和方向是否变化?
答案 加速度为重力加速度g,大小和方向均不变.
(2)飞镖的运动是什么性质的运动?
答案 匀变速曲线运动.
1.平抛运动的特点
(1)做平抛运动的物体水平方向不受力,做匀速直线运动;竖直方向只受重力,做自由落体运动;其合运动为匀变速曲线运动,其轨迹为抛物线.
(2)平抛运动的速度方向沿轨迹的切线方向,速度大小、方向不断变化.
2.平抛运动的速度变化
如图4所示,由Δv=gΔt知,任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同,方向竖直向下.
例1 (2019·蚌埠市第二学期质检)关于平抛运动,下列说法中正确的是
A.平抛运动是一种变加速运动
B.做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大
C.做平抛运动的物体每秒内速度增量相等
D.做平抛运动的物体每秒内位移增量相等
二、平抛运动规律的应用
图5为小球水平抛出后,在空中做平抛运动的运动轨迹.(自由落体加速度为g,初速度为v0,不计空气阻力)
(1)小球做平抛运动,为了便于研究,我们应如何建立坐标系?
(2)以抛出时刻为计时起点,求t时刻小球的速度大小和方向.
(3)以抛出时刻为计时起点,求t时刻小球的位移大小和方向.
1.平抛运动的研究方法
(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.
2.平抛运动的规律
3.平抛运动的推论
(1)做平抛运动的物体在某时刻,其速度方向与水平方向的夹角为θ,位移方向与水平方向的夹角为α,则有tan θ=2tan α.
(2)做平抛运动的物体在任意时刻的速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点.
例2 (2019·平顶山市高一下学期期末)如图7所示为某公园的喷水装置,若水从喷水口中水平喷出,忽略空气阻力及水之间的相互作用,下列说法中正确的是
A.喷水口高度一定,喷水速度越大,水从喷出到落入池中的时间越短
B.喷水口高度一定,喷水速度越大,水喷得越近
C.喷水速度一定,喷水口高度越高,水喷得越近
D.喷水口高度一定,无论喷水速度多大,水从喷出到落入池中的时间都相等
三、平抛运动的临界问题
例4 (多选)(2019·定远育才学校第二学期期末)如图8所示,水平屋顶高H=5 m,围墙高h=3.2 m,围墙到房子的水平距离L=3 m,围墙外马路宽x=10 m,为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上,小球离开屋顶时的速度v0的大小的可能值为(围墙厚度忽略不计,忽略空气阻力,g取10 m/s2)
A.6 m/s B.12 m/s C.4 m/s D.2 m/s
分析平抛运动中的临界问题时一般运用极限分析的方法,即把要求的物理量设定为极大或极小,让临界问题突显出来,找出满足临界状态的条件.
四、斜抛运动
1.斜抛运动的规律
(1)斜抛运动的性质:斜抛运动是加速度恒为重力加速度g的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线.
(2)斜抛运动的基本规律(以斜上抛为例说明,如图10所示)
①水平方向:v0x=v0cos θ,F合x=0.
②竖直方向:v0y=v0sin θ,F合y=mg.
(3)斜上抛运动可以看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动.
①速度公式:vx=v0x=v0cos θ
vy=v0y-gt=v0sin θ-gt
②位移公式:x=v0cos θ·t
2.斜抛运动的对称性
(1)时间对称:相对于轨迹最高点,两侧对称的上升时间等于下降时间.
(2)速度对称:相对于轨迹最高点,两侧对称的两点速度大小相等.
(3)轨迹对称:斜抛运动的轨迹相对于过最高点的竖直线对称.
... ... ...
抛体运动的规律PPT,第四部分内容:03随堂演练 逐点落实
1.(平抛运动的理解)(多选)关于平抛运动,下列说法正确的是
A.平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动
B.平抛运动的速度方向与合力方向的夹角保持不变
C.平抛运动的速度大小是时刻变化的
D.平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小
2.(平抛运动规律的应用)(多选)(2018·南充市高一检测)如图11所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为L,重力加速度为g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是
3.(平抛运动规律的应用)(2019·永春一中高一下学期期末)如图12所示,喷枪水平放置且固定,图中虚线分别为水平线和竖直线.A、B、C、D为喷枪射出的打在墙上的四个液滴,四个液滴均可以视为质点;不计空气阻力,已知D、C、B、A与水平线的间距依次为1 cm、4 cm、9 cm、16 cm,则下列说法正确的是
A.A、B、C、D四个液滴的射出速度相同
B.A、B、C、D四个液滴在空中的运动时间是相同的
C.A、B、C、D四个液滴出射速度之比应为1∶2∶3∶4
D.A、B、C、D四个液滴出射速度之比应为3∶4∶6∶12
... ... ...
《知识网络建构与学科素养提升》抛体运动PPT优质课件 学科素养提升 一、曲线运动及其研究方法 1.曲线运动的理解 (1)运动学角度:物体的速度方向和加速度方向不在一条直线上。 (2)动力..
《专题强化 平抛运动规律的应用》抛体运动PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 平抛运动的两个推论 推论1:从抛出点开始,任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍,如图所..
《抛体运动的规律》抛体运动PPT优质课件 第一部分内容:核心素养目标 物理观念 认识平抛运动,理解平抛运动的规律,会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。 科学思维 能用平抛运动的..
发布于:2020-05-03 14:24:13
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高中必修二
《实验:探究平抛运动的特点》抛体运动PPT优秀课件
第一部分内容:学习目标
1.知道什么是抛体运动、平抛运动.
2.会用运动分解的方法分析两个分运动.
3.会设计实验探究平抛运动两个分运动的特点,会描绘平抛运动的轨迹.
... ... ...
实验探究平抛运动的特点PPT,第二部分内容:01明确原理 提炼方法
一、抛体运动和平抛运动
1.抛体运动:以一定的速度将物体抛出,在空气阻力__________的情况下,物体只受______作用的运动.
2.平抛运动:初速度沿______方向的抛体运动.
3.平抛运动的特点:
(1)初速度沿______方向;
(2)只受______ 作用.
二、实验:探究平抛运动的特点
(一)实验思路:
(1)基本思路:根据运动的分解,把平抛运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动,分别研究物体在这两个方向的运动特点.
(2)平抛运动的分解:可以尝试将平抛运动分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动.
(二)进行实验:
方案一:频闪照相(或录制视频)的方法
(1)通过频闪照相(或视频录制),获得小球做平抛运动时的频闪照片(如图1所示);
(2)以抛出点为原点,建立直角坐标系;
(3)通过频闪照片描出物体经过相等时间间隔所到达的位置;
(4)测量出经过T,2T,3T,…时间内小球做平抛运动的水平位移和竖直位移,并填入表格;
(5)分析数据得出小球水平分运动和竖直分运动的特点.
方案二:分别研究水平和竖直方向分运动规律
步骤1:探究平抛运动竖直分运动的特点
(1)如图2所示,用小锤击打弹性金属片后,A球做________运动;同时B球被释放,做__________运动.观察两球的运动轨迹,听它们落地的声音.
(2)改变小球距地面的高度和小锤击打的力度,即改变A球的初速度,发现两球____________,说明平抛运动在竖直方向的分运动为______________.
步骤2:探究平抛运动水平分运动的特点
1.装置和实验
(1)如图3所示,安装实验装置,使斜槽M末端_____,使固定的背板竖直,并将一张白纸和复写纸固定在背板上,N为水平装置的可上下调节的向背板倾斜的挡板.
(2)让钢球从斜槽上某一高度滚下,从末端飞出后做平抛运动,使小球的轨迹与背板平行.钢球落到倾斜的挡板N上,挤压复写纸,在白纸上留下印迹.
(3)上下调节挡板N,进行多次实验,每次使钢球从斜槽上_____(选填“同一”或“不同”)位置由静止滚下,在白纸上记录钢球所经过的多个位置.
... ... ...
实验探究平抛运动的特点PPT,第三部分内容:02精析典题 提升能力
一、原理与方法
例1 在探究平抛运动的特点时,可以选用图4中两种装置进行研究.
(1)图甲的实验现象是___________________.该现象说明平抛运动的__________________________.
(2)图乙是实验室内研究平抛运动的装置.为了保证钢球每次抛出后在空中做平抛运动的轨迹是一定的,每次释放时都使钢球在弧形槽上_____位置由_____滚下.
例2 如图5所示是采用频闪照相的方法拍摄到的“小球做平抛运动”的照片.背景标尺每小格边长均为L=5 cm,则:
(1)由图可知,小球在水平方向做_________运动,理由是__________________________________.
(2)拍摄时每____ s曝光一次,平抛运动的初速度为___ m/s.(取重力加速度g=10 m/s2)
二、创新实验设计
例3 (2019·定远育才学校下学期期末)在做“探究平抛运动的特点”的实验中,为了确定小球不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图6所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10.00 cm,A、B间距离y1=5.02 cm,B、C间距离y2=14.82 cm.请回答以下问题:(g=9.80 m/s2)
(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?_________
(2)每次把木板移动相同的水平距离,原因是:__________________________________________________________________________.
(3)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度的表达式为v0=_______.(用题中所给字母表示)
(4)小球初速度的值为v0=________ m/s.
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实验探究平抛运动的特点PPT,第四部分内容:03随堂演练 逐点落实
1.(2019·枣庄八中期中)(1)在做“探究平抛运动的特点”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上________.
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
F.将小球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)在“研究平抛运动”的实验中,让小球多次从斜槽上滚下,在白纸上依次记下小球的位置,同学甲和同学乙得到的记录纸分别如图7甲、乙所示,从图中明显看出甲的实验错误是_______________,乙的实验错误是____________________________.
2.(2019·新乡市高一下学期期末)用如图8所示的装置探究平抛运动的特点,在一块竖直放置的背景板上固定两个弧形轨道A、B,用于发射小铁球,从轨道A射出的小铁球做平抛运动,从轨道B射出的小铁球做匀速直线运动.板上还装有三个电磁铁C、D、E,其中电磁铁C、D可分别沿轨道A、B移动.在轨道A出口处有一个碰撞开关S,用以控制电磁铁E的电源的通断,电磁铁E可以沿水平杆MN移动,当它吸上小铁球时,该小铁球的中心与从轨道A末端射出的小铁球的中心在同一水平线上.
(1)实验中,轨道A末端的切线必须是水平的,这样做的目的是________;
A.保证小铁球飞出时,速度既不太大,也不太小
B.保证小铁球飞出时,初速度水平
C.保证小铁球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小铁球运动的轨迹是一条抛物线
(2)若轨道A、B出口方向平行但略向下倾斜,将小铁球1从某高度静止释放,小铁球落在轨道B的P点,将电磁铁E移至P点正上方,将小铁球1和小铁球3同时释放,先到达P点的是________;
(3)若轨道A、B出口均水平,调节小铁球3的水平位置多次实验,发现小铁球1和小铁球3总是在空中相碰,则说明小铁球1在竖直方向上做_________运动.
3.(2018·首师大附中期中)(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向做匀速运动,②竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图9所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,改变高度,重复实验,观察到相同现象,这个实验________.
A.只能说明上述规律中的第①条
B.只能说明上述规律中的第②条
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.能同时说明上述两条规律
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发布于:2020-05-03 14:24:13
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