沪科版高中物理必修2课件：1.1飞机投弹与平抛运动

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1、第1章,1.1 飞机投弹与平抛运动,学习目标 1.知道什么是平抛运动，知道伽利略对平抛运动规律的假设. 2.能够利用实验验证伽利略的假设. 3.会利用物理规律分析平抛运动在两个分方向上的运动规律. 4.知道曲线运动的速度方向及物体做曲线运动的条件.,内容索引,自主预习梳理, 重点知识探究, 当堂达标检测,自主预习梳理,一、从飞机投弹谈起 1.平抛运动：将一个物体沿 方向抛出，在空气阻力可以 的情况下物体所做的运动. 2.平抛运动的特点 (1)水平方向具有 ，由于惯性要保持向前运动. (2)竖直方向受到 作用，轨迹向下弯曲. (3)物体只受重力，加速度为g，方向竖直向下，是一种匀变速曲线运动.,

2、重力,水平,忽略,初速度,二、伽利略的假设 1.伽利略对平抛运动的认识：水平方向做 运动；竖直方向做_运动. 2.伽利略的假设：水平、竖直两个方向的运动“既不彼此 ，也不互相 ”，即两个方向的运动具有 性.,独立,匀速直线,自由,影响干扰,妨碍,落体,三、验证伽利略的假设 1.如图1甲所示，A、B两小球同时分别开始做自由落体运动和平抛运动. (1)现象：两球 落地. (2)结论：此实验表明，平抛运动竖直方向的运动是 运动. 2.如图乙所示是A、B两小球同时分别开始做自由 落体运动和平抛运动的频闪照片. (1)现象：B球在相同时间内通过的 相同， 通过的竖直位移与时间的 成正比. (2)结论：此

3、实验表明，平抛运动水平分运动是运动，竖直分运动是 .,图1,自由落体运动,同时,自由落体,水平位移,二次方,匀速直线,1.判断下列说法的正误. (1)老师将手中的粉笔头随意抛出的运动是平抛运动.( ) (2)将手中的石子向远方投去，石子做平抛运动.( ) (3)从水平飞行的飞机上滑落的货物做平抛运动(忽略空气阻力).( ),(4)图1甲实验中证明了做平抛运动的小球其竖直分运动是自由落体运动.( ) (5)图1甲实验中证明了做平抛运动的小球其水平分运动是匀速直线运动.( ) (6)图1乙实验表明了一个小球要么沿水平方向做匀速直线运动，要么沿竖直方向做自由落体运动，两者不可兼得.( ),图1,2.

4、如图2所示为用频闪照相的方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球，AA为A球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹，BB为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹，CC为C球自由下落的运动轨迹.通过分析上述三条轨迹可得出结论：_ _.,图2,做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动,重点知识探究,一、曲线运动的速度,(1)如图3所示，砂轮上打磨下来的炽热的微粒沿砂轮的切线飞出，其速度方向不断变化，那么如何确定物体在某一点的速度方向？,答案,答案 从题图可以看出，从砂轮上打磨下来的炽热微粒沿脱落点的切线方向飞出，所以物体在某一点的速度方

5、向沿曲线在这一点的切线方向.,图3,(2)曲线运动一定是变速运动吗？,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.,(3)曲线运动可能是匀变速运动吗？,答案 曲线运动是否是匀变速运动取决于物体所受的合外力情况.合外力为恒力，物体做匀变速曲线运动；合外力为变力，物体做非匀变速曲线运动.,(4)物体做曲线运动时，加速度可以为零吗？为什么？,答案 不可以，物体做曲线运动时，速度不断变化，所以加速度一定不为零.,答案,1.质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的. 2.质点在某一点的速度方向是沿曲线上这一点的切线方向. 3.曲线运动是变速运

6、动 (1)速度是矢量，它既有大小，又有方向.不论速度的大小是否改变，只要速度的方向发生改变，就表示速度发生了变化，也就具有了加速度. (2)在曲线运动中，速度的方向是不断变化的，所以曲线运动是变速运动.,例1 如图4所示，物体沿曲线由a点运动至b点，关于物体在ab段的运动，下列说法正确的是 A.物体的速度可能不变 B.物体的速度不可能均匀变化 C.a点的速度方向由a指向b D.ab段的位移大小一定小于路程,图4,答案,解析,解析 做曲线运动的物体的速度方向时刻改变，即使速度大小不变，速度方向也在不断发生变化，故A项错误； 做曲线运动的物体必定受到力的作用，当物体所受到的合力为恒力时，物体的加速

7、度恒定，速度均匀变化，B项错误； a点的速度方向沿a点的切线方向，C项错误； 做曲线运动的物体的位移大小必小于路程，D项正确.,二、物体做曲线运动的条件,(1)图5甲是抛出的石子在空中划出的弧线，图乙是某卫星绕地球运行的部分轨迹.请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向.,答案,答案 各点受力方向和速度方向如图所示.,图5,(2)用一块磁铁，如何使小钢球做以下运动：加速直线运动；,答案 把磁铁放置在小钢球运动方向的正前方；,减速直线运动；,答案 把磁铁放置在小钢球运动方向的正后方；,曲线运动.,答案 把磁铁放置在小钢球运动方向的某一侧.,答案,(3)物体做曲线运动的条件是什么？,答案

8、 所受合力方向与速度方向不共线.,1.物体做曲线运动的条件：当物体受到的合力的方向与其运动方向不共线时，物体将做曲线运动，与其受到的合力大小是否变化无关. 2.合力与运动轨迹的关系：物体运动时其轨迹总偏向合力所指的一侧，或者说合力总指向运动轨迹的凹侧.,例2 曲线运动是自然界更为普遍的运动形式，下面关于曲线运动的一些说法中，正确的是 A.物体只要受到变力的作用，就会做曲线运动 B.物体在方向不变的外力作用下一定会做直线运动 C.物体在方向不断变化的外力作用下一定会做曲线运动 D.物体在大小不变的外力作用下必做匀变速曲线运动,答案,解析,解析 当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，

9、物体做曲线运动，A、B错误. 物体所受的外力方向不断变化，表明外力不会与速度始终共线，故在该外力作用下物体一定会做曲线运动，C对. 做匀变速曲线运动物体的受力恒定不变，而不光是受力大小不变，D错误.,针对训练1 一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间内风突然停止，则其运动的轨迹可能是,答案,解析,解析 物体自由下落到某处突然受一恒定水平向右的风力，则轨迹应向右弯曲，且弯点的切线方向应竖直向下，故A、B、D都错； 撤去风力后，物体只受重力，即合外力向下，轨迹应向下弯曲，只有C符合，故C正确.,物体做曲线运动时，关于受力(加速度)的“一定”与“不一

10、定” (1)“一定”：物体受到的合外力(加速度)一定不为零.物体所受合外力(加速度)的方向与其速度方向一定不在同一条直线上. (2)“不一定”：物体受到的合外力(加速度)不一定变化，即物体受到的合外力可以是恒力，也可以是变力.,三、平抛运动的特点与性质,观察图6甲、乙，思考以下问题： (1)A球、B球的运动轨迹各有什么特点？,答案,答案 A球：直线 B球：曲线,图6,(2)A、B两球的速度(大小、方向)有什么特点？,答案 A球的速度方向不变，大小变化；B球的速度方向和大小都发生变化,(3)A、B两球的加速度有什么特点？,答案 A、B两球的加速度均恒定不变，为重力加速度g.,1.平抛运动的特点与

11、性质 (1)特点：,(2)性质：平抛运动实质上是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动.,2.平抛运动的速度变化 如图7所示，由vgt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.图7,例3 平抛运动的规律可以概括为两点：一是水平方向做匀速直线运动；二是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8用小锤击打弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面.则这个实验 A.只能说明上述规律中的第一条 B.只能说明上述规律中的第二条 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,答案,解析,图8,解析 实验中A球做平抛

12、运动，B球做自由落体运动，两球同时落地说明A球平抛运动的竖直分运动和B球相同，而不能说明A球的水平分运动是匀速直线运动，所以只有选项B正确.,针对训练2 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,解析 平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度为重力加速度g，故加速度的大小和方向恒定，在t时间内速度的改变量为vgt，因此可知每秒内速度增量大小相等、方向相同，选项A、B错误，C正确； 由于水平方向的位移xv0t，每秒内水平位移增量相等，而竖直方向的位 移h gt

13、2，每秒内竖直位移增量不相等，所以选项D错误.,答案,解析,当堂达标检测,1.(曲线运动的速度方向)在F1赛事中，若在弯道上高速行驶的赛车车轮脱落，则关于脱落的车轮的运动情况，下列说法中正确的是 A.仍然沿着汽车的弯道行驶 B.沿着与弯道切线垂直的方向飞出 C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道 D.上述情况都有可能,解析 赛车沿弯道行驶，任一时刻赛车的速度方向是赛车运动轨迹上的对应点的切线方向，脱落的车轮的速度方向也就是脱落点轨迹的切线方向，车轮脱落后，不再受到车身的约束，只受到与速度方向相反的阻力作用，车轮做直线运动，故C正确.,答案,解析,1,2,3,4,2.(曲线运动的条件)

14、对做曲线运动的物体，下列说法正确的是 A.速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上 B.加速度方向与合外力方向可能不在同一条直线上 C.加速度方向与速度方向有可能在同一条直线上 D.合外力的方向一定是变化的,解析 由物体做曲线运动的条件可知，速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上，所以A正确； 根据牛顿第二定律，加速度与合外力一定同向，所以B、C不正确； 在恒力作用下，物体也可以做曲线运动，只要合外力方向与速度方向不共线就可以，所以D不正确，故选A.,答案,解析,1,2,3,4,1,2,3,4,3.(平抛运动的特点)如图9所示，在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0运动，同时刻在它正上方有一

15、小球b也以初速度v0水平抛出，并落于c点，不计空气阻力，则 A.小球a先到达c点 B.小球b先到达c点 C.两球同时到达c点 D.不能确定a、b球到达c点的先后顺序,解析 做平抛运动的小球b在水平方向上的运动与小球a同步，b球落地前两球一直在同一竖直线上，两球同时到达c点，C正确.,答案,解析,图9,1,2,3,4,4.(对平抛运动的理解)从离地面h高处投出A、B、C三个小球，A球自由下落，B球以速度v水平抛出，C球以速度2v水平抛出，则它们落地时间tA、tB、tC的关系是(不计空气阻力) A.tAtBtC B.tAtBtC C.tAtBtC D.tAtBtC,解析 平抛运动物体的飞行时间仅与高度有关，与水平方向的初速度大小无关，故tBtC，而平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，所以tAtBtC，D正确.,答案,解析,本课结束,