鲁科版高中物理必修第二册精品课件 第2章 抛体运动 第4节 生活中的抛体运动 (4).ppt

合格考试练一练(多选)下列运动是斜抛运动的是(AC)A.在忽略空气阻力的情况下,斜向上踢出的足球B.被风吹动斜向上升起的氢气球C.在忽略空气阻力的情况下,投出的标枪D.从水平飞行的飞机上投下的炸弹解析根据斜抛运动的定义,将物体以一定的初速度沿斜上方(或斜下方)抛出,仅在重力作用下物体所做的运动就叫作斜抛运动。被风吹动斜向上升起的氢气球,空气作用力较大不能忽略;从水平飞行的飞机上投下的炸弹,速度方向水平,不是斜抛运动。重难探究?能力素养全提升探究一斜上抛运动的规律及其应用[情境导引]篮球运动员投出篮球的过程中,不考虑空气阻力的影响,篮球脱离手的速度为v0,与水平方向的夹角为θ,重力加速度为g。(1)类比研究平抛运动的方法,如何分解斜上抛运动?分运动的规律如何?(2)竖直上抛运动的上升和下落过程具有对称性,斜上抛运动的上升和下落过程具有对称性吗?要点提示(1)沿水平方向和竖直方向分解,水平方向初速度为vx0=v0cosθ且不受力,因此为匀速直线运动;竖直方向初速度为vy0=v0sinθ且只受重力,因此为竖直上抛运动。(2)斜上抛运动水平方向为匀速运动,竖直方向为竖直上抛运动。因此其关于轨迹最高点具有对称性。[知识归纳]斜上抛运动的规律1.如图所示,斜上抛运动可以分解为水平方向初速度为vx0=v0cosθ的匀速直线运动和竖直方向初速度为vy0=v0sinθ的竖直上抛运动。4.射程、射高和飞行时间。①当抛射角θ一定时,初速度v0越大,射高、射程都越大;②初速度大小一定,当抛射角为45°时,射程最大;当抛射角为90°时,射高最大。5.斜抛运动的对称性(1)时间对称:相对于轨迹最高点C,两侧对称的运动阶段上升时间等于下降时间。如图中A与B点,从A到C和从C到B的时间相等,即tAC=tCB。(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。如图中vA=vB。(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。[应用体验]典例1一座炮台置于距地面h=60m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v0=120m/s,求:(1)从山崖上看,炮弹所达到的最大高度H;(2)炮弹落到地面的时间和速度大小;(3)炮弹从发射点到落地点的水平距离L。(不计空气阻力,g取10m/s2)答案(1)360m(2)17.65s124.9m/s(3)1497m针对训练1(2022江苏扬州高一期中)如图所示为质点小球的运动,小球从倾角为α=30°的斜面顶端O点以v0飞出,已知v0=20m/s,且与斜面夹角为θ=60°。图中虚线为小球在空中的运动轨迹,且A为轨迹上离斜面最远的点,B为小球在斜面上的落点,C是过A作竖直线与斜面的交点,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求:(1)小球从O运动到A点所用时间t;(2)小球离斜面最远的距离L;(3)O、C两点间距离x。解析(1)对速度v0分解如图所示,垂直斜面方向v1=v0sinθa1=gcosα得t=2s。(3)解法1:由垂直斜面方向运动对称性可得小球从O到A与A到B所用时间相等代入数据解得x=40m。解法2:小球在水平方向做匀速直线运动xOA=v0cos(θ-α)t由几何关系可得解得x=40m。答案(1)2s(2)10m(3)40m探究二斜上抛运动的功能关系规律[情境导引]利用功能关系是解决物理问题的重要方法之一,尤其是涉及速度、高度、功能等问题。请试着利用功能关系求解下列问题。如图所示,一滑雪运动员在忽略空气阻力的情况下,自A点由静止下滑,经B点越过横沟到达平台C时,其速度vC刚好沿水平方向。已知坡道在B点的切线方向与水平面成37°角,vB=15m/s,运动员的质量m=60kg,重力加速度g取10m/s2。求B、C两点的高度差h。要点提示运动员从B点到C点的过程做斜抛运动,vC刚好沿水平方向,根据速度的合成与分解有vC=vBcos37°=12m/s以B点所在水平面为零势能参考平面,根据机械能守恒定律有解得h=4.05m。[知识归纳]1.只有重力做功,因此机械能守恒。2.所有做抛体运动的物体的机械能都守恒。[应用体验]典例2如图所示,某同学将质量为m=5kg的铅球以v0=4m/s的初速度,沿着与水平面45°的方向斜向上方抛出,抛出点到地面的高度h=1.7m。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求:(1)该同学抛出铅球时对铅球做的功;(2)铅球落地时的动能Ek1;(3)铅球上升到最高点时的