第四章 第2讲 平抛运动—2021高中物理一轮复习学案

第2讲 平抛运动

ZHI SHI SHU LI ZI CE GONG GU

知识梳理·自测巩固

知识点1 平抛运动

1．定义：以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在__重力__作用下的运动。 2．性质：平抛运动是加速度为g 的__匀变速__曲线运动，其运动轨迹是__抛物线__。 3．平抛运动的条件：(1)v 0≠0，沿__水平方向__；(2)只受__重力__作用。

4．研究方法：平抛运动通常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。

5．基本规律：以抛出点为坐标原点，水平初速度v 0方向为x 轴正方向，竖直向下的方向为y 轴正方向，建立如图所示的坐标系，在该坐标系下，对任一时刻t ，有：

(1)位移：分位移x ＝__v 0t __；y ＝__1

2gt 2__

合位移x 合＝x 2＋y 2 ＝__

(v 0t )2＋(12gt 2)2__，tan φ＝__gt

2v 0

__

φ为合位移与x 轴的夹角。

(2)速度：分速度v x ＝__v 0__；v y ＝__gt __ 合速度v ＝v 2x ＋v 2y ＝v 20

＋(gt )2，tan θ＝__gt v 0__ θ为合速度v 与x 轴的夹角。

思考：上图中位移与水平方向夹角φ与速度与水平方向夹角θ相等吗？请推导出它们之间关系式。

[答案] 不相等。θ>φ。tan θ＝2tan φ。

知识点2 斜抛运动

1．定义：将物体以初速度v 0沿__斜向上方__或__斜向下方__抛出，物体只在__重力__作用下的运动。

2．性质：加速度为__g __的匀变速曲线运动，轨迹是__抛物线__。

3．研究方法：斜抛运动可以看作水平方向的__匀速直线__运动和竖直方向的__匀变速

直线__运动的合运动。

思维诊断：

(1)以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动。( × )

(2)平抛运动的轨迹是抛物线，速度方向时刻变化，加速度方向也可能时刻变化。( × ) (3)无论初速度是斜向上方还是斜向下方的斜抛运动都是匀变速曲线运动。 ( √ ) (4)做平抛运动的物体质量越大，水平位移越大。 ( × )

(5)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。( × ) (6)做平抛运动的物体初速度越大，在空中运动的时间越长。( × )

(7)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。( √ )

自测巩固

ZI CE GONG GU

1．(2020·吉林东北师大附中一模)在空中同一位置水平抛出初速度不同的两个小球(忽略空气的影响)，则从抛出开始( D )

A ．下降相同高度时初速度较大的球的速度与水平方向的夹角大

B ．下降相同高度时初速度较小的球在竖直方向上的速度较小

C ．通过同一水平距离时初速度较大的球在竖直方向上的速度较大

D ．通过同一水平距离时初速度较大的球在竖直方向上的速度较小

[解析] 设球的速度与水平方向的夹角为θ，则tan θ＝v y

v 0

，由2gh ＝v 2y 可知，下降相同高度时v y 相同，初速度越大则球的速度与水平方向的夹角越小，故A 、B 错误；由球在水平方向做匀速直线运动可知t ＝x

v 0，初速度大的小球所用时间少，由v y ＝gt 可知，初速度较大

的小球，竖直方向上的速度较小，故C 错误，D 正确。

2．从同一高度同时将a 、b 两不完全相同的小球分别竖直上抛和斜上抛，它们的初速度大小相同；若不计空气阻力，则以下说法中正确的是( A )

A ．在空中运动的过程中，两球的加速度相同

B ．两球触地时的瞬时速率不同

C ．两球在空中运动的时间相同

D ．两球运动的位移相同

[解析] 两球在空中都只受重力作用，两球的加速度都为重力加速度g ，A 项正确；因两球都只受重力，则机械能均守恒，据机械能守恒定律有12m v 20＋mgh ＝12m v 2

t ，可知两球触地时的速率相同，B 项错误；因两球以相同的速率分别竖直上抛和斜上抛，则知两球在空中运动的时间不同，C 项错误；因两球初始时运动方向不同，则它们发生的位移不同，D 项错误。

3．一个物体做平抛运动，已知重力加速度为g 。根据下列已知条件，既可以确定初速

度大小，又可以确定飞行时间的是(C)

A．水平位移大小

B．下落高度

C．落地时速度大小和方向

D．从抛出到落地的位移大小

[解析]飞行时间不取决于水平位移，只取决于下落的高度，所以A错误；但初速度(水平速度)与下落高度无关，所以B错误；落地速度包括水平速度和竖直速度，水平速度即初速度，竖直速度与飞行时间有直接联系，C正确；合位移取决于初速度和飞行时间两个因素，但知合位移的大小无法确定初速度和飞行时间这两个量，所以D错误。

HE XIN KAO DIAN ZHONG DIAN TU PO

核心考点·重点突破

考点一平抛运动规律的应用

关于平抛运动必须掌握的四个物理量

物理量相关分析

飞行时间(t)t＝

2h

g，飞行时间取决于下落高度h，与初速度v0无关水平射程(x)

x＝v0t＝v0

2h

g，即水平射程由初速度v0和下落高度h共同决定，与其他因素无关

落地速度(v)

v＝v2x＋v2y＝v20＋2gh，以θ表示落地时速度与x轴正方向间的夹角，

有tan θ＝

v y

v x＝

2gh

v0，所以落地速度也只与初速度v0和下落高度h有关

速度的改

变量(Δv)

因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g，所以做平抛运动的物体

在任意相等时间间隔Δt内的速度改变量Δv＝gΔt相同，方向恒为竖直

向下，如图所示

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(C)

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

[解析] 发球机从同一高度水平射出两个速度不同的乒乓球，根据平抛运动规律，竖直方向上，h ＝1

2gt 2，可知两球下落相同距离h 所用的时间是相同的，A 错误；由v 2y ＝2gh 可知，两球下落相同距离h 时在竖直方向上的速度v y 相同，B 错误；由平抛运动规律，水平方向上，x ＝v t ，可知速度较大的球通过同一水平距离所用的时间t 较少，C 正确；由于做平抛运动的球在竖直方向的运动为自由落体运动，两球在相同时间间隔内下降的距离相同，D 错误。

〔类题演练1〕

(2019·辽宁东北育才学校月考)一小球从水平地面斜向上抛出，最后又落回同一水平面，不计空气阻力，在下图中能正确表示速度矢量变化过程的是( C )

[解析] 斜抛运动由于只受重力，水平速度保持不变，而竖直分速度均匀变化。根据Δv ＝at ＝gt 可知，速度矢量的变化方向与加速度的方向相同，而斜抛运动的加速度为重力加速度g ，故速度矢量的变化方向应沿竖直方向，所以速度矢量末端应在同一竖直线，故C 正确，A 、B 、D 错误。

考点二 平抛运动问题的常见解法

平抛运动是较为复杂的匀变速曲线运动，求解此类问题的基本方法是：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。再结合使用推论法，全程应用动能定理等。

(一)分解速度求解平抛运动问题

对于一个做平抛运动的物体来说，若知道了某时刻的速度方向，可以从分解速度的角度来研究：tan θ＝v y v x ＝gt

v 0(θ为t 时刻速度与水平方向间夹角)，从而得出初速度v 0、时间t 、夹

角θ之间的关系，进而求解具体问题。

例2 (2019·湛江模拟)如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上

A 点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的

B 点，已知球拍与水平方向夹角θ＝60°，AB 两点高度差h ＝1 m ，忽略空气阻力，重力加速度g 取10 m/s 2，则球刚要落到球拍上时速度大小为(

C )

A ．2 5 m/s

B ．215 m/s

C ．4 5 m/s

D ．4

315 m/s

[

解析] 根据h ＝1

2

gt 2得t ＝

2h g

＝2×1

10

s ＝1

5

s ；竖直分速度：v y ＝gt ＝10×15

m/s ＝20 m/s ，刚要落到球拍上时速度大小v ＝v y

cos 60°

＝4 5 m/s ，C 正确，A 、B 、D 错误。

(二)分解位移求解平抛运动问题

对于一个做平抛运动的物体来讲，若知道某一时刻物体的位移方向，则可将位移分解到水平方向和竖直方向，然后利用tan α＝12

gt 2

v 0t (α为t 时刻位移与水平方向间夹角)，确定初速

度v 0、运动时间t 和夹角α间的大小关系。

例3 (多选)如图所示，斜面倾角为θ，位于斜面底端A 正上方的小球以初速度v 0

正对斜面顶点B 水平抛出，小球到达斜面经过的时间为t ，重力加速度为g ，空气阻力不计，则下列说法中正确的是( AB )

A ．若小球以最小位移到达斜面，则t ＝2v 0

g tan θ

B ．若小球垂直击中斜面，则t ＝v 0

g tan θ

C ．若小球能击中斜面中点，则t ＝

2v 0

g tan θ

D ．无论小球到达斜面何处，运动时间均为t ＝2v 0tan θ

g

[解析] 小球以最小位移到达斜面时即位移与斜面垂直，位移与竖直方向的夹角为θ，则tan θ＝x y ＝2v 0

gt ，即t ＝2v 0g tan θ，A 正确，D 错误；小球垂直击中斜面时，速度与竖直方向的

夹角为θ，则tan θ＝v 0gt ，即t ＝v 0

g tan θ，B 正确；小球击中斜面中点时，令斜面长为2L ，则水

平射程为L cos θ＝v 0t ，下落高度为L sin θ＝1

2gt 2，联立两式得t ＝2v 0tan θg

，C 错误。

(三)利用推论法求解平抛运动问题 平抛运动的两个重要推论

(1)做平抛运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图甲中A 点和B 点所示。其推导过程为tan θ＝v y v x ＝gt 2v 0t ＝y

x

2

。

(2)做平抛运动的物体在任一时刻任一位置处，设其速度方向与水平方向的夹角为θ，位移与水平方向的夹角为α，则tan θ＝2tan α。如图乙所示。其推导过程为tan θ＝v y v 0＝gt ·t v 0·t ＝

2y

x ＝2tan α。

例4 (2018·全国卷Ⅲ，17)在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v 和v

2

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 )

A ．2倍

B ．4倍

C ．6倍

D ．8倍

[解析] 如图所示，可知：

x ＝v t x ·tan θ＝1

2gt 2

则x ＝2tan θg ·v 2

即x ∝v 2

甲、乙两球抛出速度为v 和v

2，则相应水平位移之比为4∶1，由相似三角形知，下落高

度之比也为4∶1，由自由落体运动规律得，落在斜面上竖直方向速度之比为 2∶1，则可得落至斜面时速率之比为2∶1。

考点三 平抛运动与落点界面的综合问题

做平抛运动的物体经常落在一些特定界面上，常见的类型有：竖直面、斜面、圆弧面、

抛物面、有界区域、障碍物等，解决这类问题的关键是：把特定界面的几何关系或函数方程与平抛运动规律结合。

(一)落在圆弧面上的平抛运动

如图所示，由半径和几何关系制约时间t ： h ＝1

2

gt 2 R ±R 2－h 2＝v 0t ，联立两方程可求t 。

例5 如图所示，半圆形凹槽的圆心为O 点。在与O 点等高的边缘A 、B 两点处

分别以速度v 1、v 2水平同时相向抛出两个小球，两小球恰好落在弧面上的P 点。已知∠AOP ＝60°，不计空气阻力，则以下说法中正确的是( B )

A ．v 1∶v 2＝1∶2

B ．若只增大v 1，两小球可在空中相遇

C ．若要使两小球落在P 点右侧的弧面上同一点，则应同时增大v 1、v 2

D ．若改变v 1、v 2的大小，只要两小球落在弧面上的同一点，则v 1和v 2的大小之和就不变

[解析] 根据几何关系知，从A 点抛出的小球水平位移x A ＝R －12R ＝1

2R ，从B 点抛出的

小球水平位移x B ＝R ＋12R ＝3

2R ，则两小球落在P 点的水平位移之比为1∶3，运动时间相等，

则初速度之比为1∶3，故A 错误；同时抛出的两球在竖直方向做自由落体运动，总在同一高度，若只增大v 1，而v 2不变，相遇时间变短，下落高度变小，两球可在空中相遇，故B 正确；若要使两小球落在P 点右侧的弧面上同一点，则A 球水平方向位移增大，B 球水平位移减小，而两球运动时间相等，所以应使v 1增大，v 2减小，故C 错误；要使两小球落在弧面上的同一点，则水平位移之和为2R ，即(v 1＋v 2)t ＝2R ，落点不同，竖直方向位移就不同，t 也不同，所以(v 1＋v 2)也不是一个定值，故D 错误。

(二)落在抛物面上的平抛运动

例6 (2020·江西师大附中月考)(多选)如图所示，一个质量为0.4 kg 的小物块从高

h ＝0.05 m 的坡面顶端由静止释放，滑到水平台上，滑行一段距离后，从边缘O 点水平飞出，

击中平台右下侧挡板上的P 点。现以O 为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系，挡板的形状满足方程y ＝x 2－6(单位：m)，不计一切摩擦和空气阻力，g 取10 m/s 2，则下列说法正确的是( BC )

A ．小物块从O 点运动到P 点的水平位移为2 m

B ．小物块从O 点运动到P 点的时间为1 s

C ．小物块刚到P 点时速度方向与水平方向夹角的正切值等于10

D ．小物块刚到P 点时速度的大小为10 m/s

[解析] 对小物块，从释放至到达O 点的过程中，由动能定理得mgh ＝1

2m v 20

－0，代入

数据解得v 0＝2gh ＝2×10×0.05 m/s ＝1 m/s 。小物块从O 点水平抛出做平抛运动，竖直方向y ＝－1

2gt 2，水平方向x ＝v 0t ，解得v ＝－5x 2；又有y ＝x 2－6，联立解得x ＝1 m ，y ＝－

5 m ，根据y ＝－1

2

gt 2，解得t ＝

－2y g

＝2×5

10

s ＝1s ，故A 错误，B 正确；竖直方向的速度大小v y ＝gt ＝10×1 m/s ＝10 m/s ，设刚到P 点时速度方向与水平方向夹角为θ，则有tan θ＝v y v 0＝101＝10，故C 正确；根据速度的合成法则，小物块刚到P 点时速度的大小为v ＝v 2y ＋v 20

＝102＋12 m/s ＝101 m/s ，故D 错误。

(三)落在有界区域的平抛运动

在乒乓球、排球、网球等运动中，都有中间网及边界问题，要求球既能过网，又不出边界，球速往往要有一定的范围限制，在这类问题中，确定临界状态，画好临界轨迹，是解决问题的关键点。

例7 (2019·许昌模拟)如图所示是排球场的场地示意图，设排球场的总长为L ，前

场区的长度为L

6，网高为h ，在排球比赛中，对运动员的弹跳水平要求很高。如果运动员的

弹跳水平不高，运动员的击球点的高度小于某个临界值H ，那么无论水平击球的速度多大，排球不是触网就是越界。设某一次运动员站在前场区和后场区的交界处，正对网前竖直跳起垂直网将排球水平击出，关于该种情况下临界值H 的大小，下列关系式正确的是( C )

A ．H ＝49

48H

B ．H ＝16(L ＋h )

15L h

C ．H ＝16

15

h

D ．H ＝L ＋h

L

h

[解析] 将排球水平击出后排球做平抛运动，排球刚好触网到达底线时，则有L

6＝

v 0

2(H －h )g ，L 6＋L

2

＝v 02H g ，联立解得H ＝16

15

h ，故选项C 正确。

JIE DUAN PEI YOU CHA QUE BU LOU

阶段培优·查缺补漏

类平抛运动

▼

1．受力特点

物体所受的合外力为恒力，且与初速度的方向垂直。 2．运动特点

在初速度v 0方向上做匀速直线运动，在合外力方向上做 初速度为零的匀加速直线运动，加速度a ＝F 合

m 。

3．求解方法

(1)常规分解法：将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合外力的方向)的匀加速直线运动。两分运动彼此独立，互不影响，且与合运动具有等时性。

(2)特殊分解法：对于有些问题，可以过抛出点建立适当的直角坐标系，将加速度a 分解为a x 、a y ，初速度v 0分解为v x 、v y ，然后分别在x 、y 方向列方程求解。

例8 (2019·江苏调研)如图所示的光滑斜面长为L ，宽为s ，倾角为θ＝30°，一小

球(可视为质点)沿斜面右上方顶点A 处水平射入，恰好从底端B 点离开斜面，重力加速度为g 。则下列说法正确的是( D )

A ．小球运动的加速度为g

B ．小球由A 运动到B 所用的时间为

2L

g

C ．小球由A 点水平射入时初速度v 0的大小为s g 2L

D ．小球离开B 点时速度的大小为

g 4L

(s 2

＋4L 2) [解析] 本题考查类平抛运动问题。初速度方向与合力方向垂直，且合力大小恒定，则物体做匀变速曲线运动，根据牛顿第二定律得，物体的加速度为a ＝mg sin θm ＝g sin θ＝1

2g ，

故A 错误；根据L ＝1

2at 2，有t ＝

2L a

＝2L

g sin θ

＝4L

g

，故B 错误；在B 点的平行斜面向下方向的分速度为v By ＝at ＝1

2

g ×

4L g ＝gL ；根据s ＝v 0t ，得v 0＝s t ＝s g

4L

；故物块离开B 点时速度的大小为v ＝v 20＋v 2

By ＝

g 4L

(s 2

＋4L 2)，故C 错误，D 正确。

2 NIAN GAO KAO MO NI XUN LIAN

2年高考·模拟训练

1．(2019·全国卷Ⅱ，19)(多选)如图(a)，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v 表示他在竖直方向的速度，其v －t 图象如图(b)所示，t 1和t 2是他落在倾斜雪道上的时刻。则( BD )

图(a) 图(b)

A ．第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小

B ．第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大

C ．第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大

D ．竖直方向速度大小为v 1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 [解析] A 错：v －t 图象中图线与t 轴包围的面积表示位移大小，第二次滑翔过程中所围面积大，表示在竖直方向上位移大。B 对：比较身体姿态对下落速率的影响，应控制两次水平速度相同，运动员在水平方向上的运动可看成匀速直线运动，由x ＝v t 知运动时间长的水平位移大。C 错：从起跳到落到雪道上，第一次速度变化大，时间短，由a ＝

Δv

Δt

，可知第二次滑翔过程中在竖直方向上平均加速度小于第一次。D 对：v －t 图象的斜率表示加速度，速率为v 1时，第二次加速度小，设阻力为f ，由mg －f ＝ma ，可得第二次受到的阻力大。

2．(2019·福建质检)轰炸机进行实弹训练，在一定高度沿水平方向匀速飞行，某时刻释

放炸弹，一段时间后击中竖直悬崖上的目标P 点，不计空气阻力，下列判断正确的是( C )

A ．若轰炸机提前释放炸弹，则炸弹将击中P 点上方

B ．若轰炸机延后释放炸弹，则炸弹将击中P 点下方

C ．若轰炸机在更高的高度提前释放炸弹，则炸弹仍可能击中P 点

D ．若轰炸机在更高的高度延后释放炸弹，则炸弹仍可能击中P 点

[解析] 由题意可知，炸弹若提前释放，水平位移增大，在空中的运动时间变长，应落在P 点下方，反之落在上方，故A 、B 错误；炸弹若从更高的高度释放，将落在P 点上方，若要求炸弹仍能击中P 点，则需要更长的运动时间，故应提前释放炸弹，C 正确；若延后释放炸弹，则炸弹将击中P 点上方，故D 错误。

3.(2019·唐山统考)如图所示，以与竖直墙面垂直、大小为v 0＝7.5 m/s 的速度抛出一个弹性小球A ，抛出点离水平地面的高度为h ＝3.2 m ，与墙壁的水平距离为s 。小球与墙壁发生碰撞后，竖直分速度不变，水平速度大小不变，方向反向，落在水平地面上，落地点到墙壁的水平距离为2s 。若重力加速度取10 m/s 2，则s 的大小为( B )

A ．1.8 m

B ．2.0 m

C ．2.2 m

D ．3.6 m

[解析] 由平抛运动规律有，h ＝1

2gt 2，解得t ＝0.8 s ，水平方向上，小球速率不变，故

小球水平方向通过的总路程s 总＝3s ＝v 0t ，则s ＝2.0 m ，B 项正确。

4.(2019·河北沧州一模)如图所示，竖直平面内有A 、B 、C 三点，三点连线构成一直角三角形，AB 边竖直，BC 边水平，D 点为BC 边中点。一可视为质点的物体从A 点水平抛出，轨迹经过D 点，与AC 交于E 点。若物体从A 运动到E 的时间为t 1，从E 运动到D 的时间为t 2，则t 1∶t 2为( A )

A ．1∶1

B ．1∶2

C ．2∶3

D ．1∶3

[解析] 本题考查平抛运动的基本性质。设质点从A 运动到D 所需的总时间为t ，则t

＝t 1＋t 2，∠ACB ＝θ，设平抛的初速度为v 0，由平抛运动规律得tan θ＝12gt 21v 0t 1＝12gt 22v 0t ，解得t 1

t ＝

1

2，所以t 1∶t 2＝1∶1，故A 正确。

高一物理平抛运动常见题型及应用专题

平抛运动常见题型及应用专题 （一）平抛运动的基础知识 1. 定义：水平抛出的物体只在重力作用下的运动。 2. 特点： （1）平抛运动是一个同时经历水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。 （2）平抛运动的轨迹是一条抛物线，其一般表达式为c bx ax y ++=2。 （3）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，加速度g a =恒定，所以竖直方向上在相等的时间内相邻的位移的高度之比为5:3:1::321=s s s …竖直方向上在相等的时间内相邻的位移之差是一个恒量2gT s s s s I II II III =-=-。 （4）在同一时刻，平抛运动的速度（与水平方向之间的夹角为?）方向和位移方向（与水平方向之间的夹角是θ）是不相同的，其关系式θ?tan 2tan =（即任意一点的速度延长线必交于此时物体位移的水平分量的中点）。 3. 平抛运动的规律 描绘平抛运动的物理量有0v 、y v 、v 、x 、y 、s 、?、t ，已知这八个物理量中的 （二）平抛运动的常见问题及求解思路 关于平抛运动的问题，有直接运用平抛运动的特点、规律的问题，有平抛运动与圆周运动组合的问题、有平抛运动与天体运动组合的问题、有平抛运动与电场（包括一些复合场）组合的问题等。本文主要讨论直接运用平抛运动的特点和规律来求解的问题，即有关平抛运动的常见问题。 1. 从同时经历两个运动的角度求平抛运动的水平速度 [例1] 如图1对面比A 处低h

解析：在竖直方向上，摩托车越过壕沟经历的时间 s s g h t 5.010 25.122=?== 在水平方向上，摩托车能越过壕沟的速度至少为 s m s m t x v /10/5 .050=== 2. 从分解速度的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说，如果知道了某一时刻的速度方向，则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。 [例2] 如图2甲所示，以9.8m/s 的初速度水平抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为?30 A. s 33解析：斜面垂直、y v y y x v v = θtan 所以s m s m v v v x y /38.9/3 18 .930tan tan 0==? == θ 根据平抛运动竖直方向是自由落体运动可以写出 gt v y = 所以s g v t y 38 .93 8.9== = 所以答案为C 。 3. 从分解位移的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说，如果知道了某一时刻的位移方向（如物体从已知倾角的斜面上水平抛出，这个倾角也等于位移与水平方向之间的夹角），则我们可以把位移分解成水平方向和竖直方向，然后运用平抛运动的运动规律来进行研究问题（这种方法，暂且叫做“分解位移法”） [例3] 在倾角为α的斜面上的P 点，以水平速度0v 向斜面下方抛出一个物体，落在斜面上

高中物理必修2《平抛运动》教学设计(可编辑修改word版)

《抛体运动》教学设计教学 课题 《平抛运动》［必修 2 人教版第五章第二节］ 学习任务分析 本节研究平抛运动采用的是运动的合成与分解的研究方法，因此，在教学中应让学生主动尝试、直观感受应用这种方法来解决平抛物体运动规律。这一学习过程的经历，能激发学生探究未知问题的乐趣，领悟怎样将复杂的问题化为简单的问题，将未知问题化为已知问题。让学生真正理解运动合成与分解这种方法的意义，理解为什么平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。日常生活中平抛运动的现象也较多，通过与生产、生活的联系，可以使学生更深入了解这两种运动的规律。 平抛物体的运动是曲线运动一章的重点，是一种最基本、最重要的曲线运动，是运动的合成和分解知识的第一次应用，是理解和掌握其它曲线运动的基础。平抛物体的运动是一种典型的匀变速曲线运动,它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法——先分解成几个简单的直线运动——再进行合成,从而理解运动的独立性原理和叠加原理，并且会利用这种方法解决问题。本节的内容较简单，得出结论也并不难，但是用运动的合成和分解分析问题的方法，是运动学中常用的一种重要的研究 问题的方法，是本节课的一个重点。 重点难点分析 本节的重点是掌握平抛运动的研究方法和运动规律，难点是使学生理解平抛运动是由水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动合成的，并归纳出其运动规律。为突破这一难点，通过设计从观察现象--理论探究--实验探究（录像慢放）的过程，使学生直观感受到了平抛运动是由水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动合成的，并直接画出位移、速度矢量关系图，从而自然地归纳出其运动规律。 学情分析 本节课是学生学习研究物体运动规律的一个转折点，以前学生接触的都是直线运动，而本节内容是比较典型的曲线运动，对于直线运动的规律学生非常熟悉，而对曲线运动的处理方法及运动规律是陌生的。所以本节教学通过理论探究、实验探究（录像慢放）等手段探索出平抛运动的规律，让学生从中体会运用合成和分解研究曲线运动的基本思路，提高对运动合成与分解方法的运用能力。 教学目标知识 与技能 （1）知道抛体运动的定义、特点、分类。 （2）理解平抛运动可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。 （3）掌握平抛运动的规律，知道处理平抛运动的思路，会处理简单的问题。 （4）了解斜抛运动的性质及处理思路。

高中物理 平抛运动实验

平抛运动实验 【实验目的】 (1)用实验的方法描出平抛运动的轨迹． (2)根据平抛运动的轨迹求初速度． 【实验原理】 (1)用描迹法画出小球平抛运动的轨迹． (2)建立坐标系，测出轨迹上某点的坐标x 、y ，根据x ＝v 0t 、y ＝12gt 2得初速度v 0＝x g 2y . 【实验器材】 斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、铅垂线、三角板、铅笔及刻度尺 【实验步骤】 (1) 安装器材与调平：将斜槽放在水平桌面上，其末端伸出桌面外，调节末端使其切线水平后固定． 检查斜槽末端是否水平的方法：将小球放在斜槽末端水平轨道的任意位置，小球都不滚动，则可认为斜槽末端水平．精细的检查方法是用水平仪调整． (2)用图钉把坐标纸钉在木板上，让木板竖直固定，其左上方靠近槽口，用铅垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直，整个实验装置如图所示．用铅垂线把木板校准到竖直方向，使小球平抛的轨道平面与板面平行，保证在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变． (3)建立直角坐标系xOy ：以小球做平抛运动的起点O 为坐标原点，从坐标原点O 画出竖直向下的y 轴和水平向右的x 轴．确定坐标原点O 的方法是：把小球放在槽口末端处，用铅笔记下这时小球的球心在坐标纸上的水平投影点O ，即为坐标原点(不是槽口端点)． (4)确定小球位置：让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下，从O 点开始做平抛运动．先用眼睛粗略估计小球在某一x 值处(如x ＝1 cm 或2 cm 等)的y 值，然后用铅笔尖指着这个位置，让小球从原释放处开始滚下，看是否与铅笔尖相碰，如此重复数次，较准确地确定小球通过的这个位置，并在坐标纸上记下这一点． (5)依次改变x 值，用与(4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置． (6)描点画轨迹：取下坐标纸，将(4)(5)中所描出的各点用平滑曲线连接起来，这就画出了小球做平抛运动的轨迹曲线(所画曲线可不通过个别偏差较大的点，但必须保持曲线平滑，不允许出现凹陷处)． 【注意事项】 (1)固定斜槽时，必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平，以使小球离开斜槽后做平抛运动． (2)木板必须处在竖直平面内，与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，使小球的运动靠近图纸但不接触． (3)在斜槽上设定位卡板，使小球每次都从定位卡板所确定的同一位置由静止开始滚下，以保证重复实验时，

高中物理平抛运动专题讲解

要点诠释： 1、平抛运动的条件和性质 （1）条件：物体只受重力作用，具有水平方向的初速度v 0。 （2）性质：加速度恒定a g =，竖直向下，是匀变速曲线运动。 2、平抛运动的规律 规律：（按水平和竖直两个方向分解可得） 水平方向：不受外力，以v 0为速度的匀速直线运动，x v t v v x ==00, 竖直方向：竖直方向只受重力且初速度为零，做自由落体运动，y gt v gt y = =12 2， 合速度：大小：22y x v v v +=即v v gt =+022()， 方向：v 与水平方向夹角为0 gt tan a v =， 合位移：大小：22y x S +=即S v t gt =+()()022212 ， 方向：S 与水平方向夹角为02gt tan v θ= ， 一个关系：θαtan tan 2= ，说明了经过一段时间后，物体位移的方向与该时刻合瞬时速度的方向不相同，速度的方向要陡一些。如图所示: 3、对平抛运动的研究 （1）平抛运动在空中的飞行时间 由竖直方向上的自由落体运动221gt y =可以得到时间g y t 2= 可见，平抛运动在空中的飞行时间由抛出点到落地点的竖直距离和该地的重力加速度决定，抛出点越高或者该地的重力加速度越小，抛体飞行的时间就越长，与抛出时的初速度大小无关。 （2）平抛运动的射程 由平抛运动的轨迹方程2202x v g y =可以写出其水平射程g y v x 20=

可见，在g 一定的情况下，平抛运动的射程与初速度成正比，与抛出点高度的平方根成正比，即抛出的速度越大、抛出点到落地点的高度越大时，射程也越大。 （3）平抛运动轨迹的研究 平抛运动的抛出速度越大时，抛物线的开口就越大。 类型一：对平抛运动特点的理解和应用 例1（多选）、关于物体的平抛运动，下列说法正确的是（ ） A ．由于物体受力的大小和方向不变，因此平抛运动是匀变速运动 B ．由于物体的速度方向不断变化，因此平抛运动不是匀变速运动 C ．物体运动时间只由抛出时的高度决定，与初速度无关 D ．平抛运动的水平距离，由抛出点高度和初速度共同决定 【思路点拨】弄清楚平抛运动的受力特点和水平方向、竖直方向的具体运动情况，是回答问题的关键。 【答案】ACD 【解析】平抛运动受到恒定的重力作用，做匀变速曲线运动，选项A 正确；由平抛运动的规律知，物体运动时间是g y t 2= 只由抛出时的高度决定，与初速度无关，C 选项正确；平抛的水平距离g y v x 20=，可以看出抛出的速度越大、抛出点到落地点的竖直距离越大时，射程也越大，D 选项正确。 【总结升华】弄清楚平抛运动的受力特点和水平方向、竖直方向的具体运动情况，是回答问题的关键。 【变式1】（多选）在同一高处有两个小球同时开始运动，一个以水平初速抛出，另一个自由落下，在它们运动过程中的每一时刻，有（ ） A. 加速度不同，速度相同 B. 加速度相同，速度不同 C. 下落的高度相同，位移不同 D. 下落的高度不同，位移不同 【答案】BC 【解析】平抛运动和自由落体运动的受力情况是相同的，它们的加速度是相同的；不同的是平抛运动同时参与了两个分运动，速度和位移分别是相应的两个分速度和分位移的合成，因此，经过相同的时间后它们的速度和位移是不同的。 类型二：用运动的合成和分解解决问题 例2、（2015 海拉尔二中期末考）如图所示，以9.8m/s 的水平初速度v 0抛出的物体，飞 行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是( ) A s B 、 3s C 、3 s D 、2s[来源 【答案】A

高中物理平抛运动试题整理

平抛运动 ⑴平抛定义：抛出的物体只受力作用下的运动。 ⑵平抛运动性质：是加速度恒为的曲线运动。 ⑶平抛运动公式： 水平方向运动V x= X= t= 竖直方向运动V y= y= t= V合= S合= 1.决定一个平抛运动的总时间的因素（） A 抛出时的初速度 B 抛出时的竖直高度 C 抛出时的竖直高度和初速度 D 与做平抛运动物体的质量有关 2、一个物体以初速度V0水平抛出，经时间t，其竖直方向速度大小与V0大小相等，那么t 为（） A V0/g B 2V0/g C V0/2g D 2V0/g 3、关于平抛运动，下列说法正确的是（） A 是匀变速运动 B 是变加速运动 C 任意两段时间的速度变化量的方向相同 D 任意相等时间内的速度变化量相等 4、物体以初速度V0水平抛出，当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时，则物体抛出的时间是( ) A 1∶1 B 2 ∶1 C 3∶1D4∶1 5、做平抛运动的物体：（） A、速度保持不变 B、加速度保持不变 C、水平方向的速度逐渐增大 D、竖直方向的速度保持不变 6、关于物体的运动，下列说法中正确的是（） A、当加速度恒定不变时，物体做直线运动 B、当初速度为零时，物体一定做直线运动 C、当初速度和加速度不在同一直线上时，物体一定做曲线运动 D、当加速度的方向与初速度方向垂直时，物体一定做圆周运动 7、下面说法中正确的是（） A、曲线运动一定是变速运动 B、平抛运动是匀速运动 C、匀速圆周运动是匀速运动 D、只有变力才能使物体做曲线运动 8、做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于（） A、物体的高度和所受重力 B、物体的高度和初速度 C、物体所受的重力和初速度 D、物体所受的重力、高度和初速度 １．关于平抛运动，下列说法中正确的是 Ａ．平抛运动是匀变速运动 Ｂ．做平抛运动的物体在任何相等时间内的速度的变化量都相等 Ｃ．可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 Ｄ．落地的时间和速度只与抛出点的高度有关 ２．飞机以150m/s的水平速度匀速飞行，某时刻让A球落下，相隔1s又让B球落下，不计空气阻力，在以后的运动中，关于A球与B 球的相对位置关系，正确的是 A.A 球在B球的前下方，两球间的距离保持不变 B.A 球在B球的后下方，两球间的距离逐渐增大 C.A 球在B球的正下方，两球间的距离保持不变 D.A 球在B球的正下方，两球间的距离逐渐增大

人教版高中物理--《平抛运动》教案、教学设计

《平抛运动》教案、教学设计 人教版必修二一、教学目标 【知识与技能】 1.知道什么是平抛运动； 2.掌握平抛运动的规律。 【过程与方法】 通过实例观察概括出平抛运动的特征，培养学生观察和分析问题的能力。 【情感态度与价值观】 利用已知的直线运动规律来探究复杂的曲线运动规律，培养学生将所学知识应用于实践的意识和主动探究实现知识迁移的意识。 二、教学重难点 【重点】 用运动和分解的方法分析平抛运动 【难点】 平抛运动的规律 三、教学方法 讲授法、实验法、讨论法 四、教学过程 环节一：导入新课 教师创建飞机投放物资情境，并提出问题：要使物资落在指定的区域应该在什么时候投放物资。 学生思考，并用电脑进行投弹小游戏。 环节二：新课讲授 教师用ppt展示生活中常见的抛体运动。进行小实验，将沙包向各个方向抛出，并提问这些运动的运动过程和受力情况有什么共同点。 学生总结：只受到重力的作用。 教师总结以一定的速度将物体抛出，如果物体只受重力的作用，这时的运动叫做抛体运动。并通过纸飞机实验补充说明平抛运动的定义。 教师引导学生复习物体做曲线运动的条件。 教师通过自制平抛水柱装置展示平抛运动轨迹，平抛运动是曲线运动。 教师引导学生将平抛运动分为水平方向和竖直方向，对两个方向上的受力情况和运动情况进行分析。平抛运动的物体只在竖直方向上受重力，初速度为0，为自由落体运动。教师通过通过平抛竖落仪进行对比实验验证猜想。平抛运动的物体只在水平方向上不受力，做匀速直线运动，通过平抛运动分解仪进行对比实验。使用平抛分解仪进行“三球相碰”实验。强化感性认识：物体的平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

高考物理平抛运动专题

第二轮重点突破（3）——平抛运动专题 连城一中林裕光 当物体初速度水平且仅受重力作用时的运动，被称为平抛运动。其轨迹为抛物线，性质为匀变速运动。平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动这两个分运动。广义地说，当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时，做类平抛运动。 1、平抛运动基本规律 ① 速度：v x v 0 ，v y gt 合速度v v x2v y2方向：tanθ=gt v x v o ②位移 x=v o t y= 1gt2合位移大小： s= x2y2方向：tanα = y g t x 2v o ③时间由 y=1gt2得 t= 2y（由下落的高度 y决定）2x ④竖直方向自由落体运动，匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。 应用举例 （1）方格问题 【例 1】平抛小球的闪光照片如图。已知方格 边长闪光照相的频闪间隔 T，求： v0、 g、v c 2）临界问题 典型例题是在排球运动中，为了使从某一位置和某一高度水平扣出的球既不触网、又不出界，扣球速度的取值范围应是多少？ 例 2】已知网高 H ，半场长 L，扣球点高 h，扣球点离网水平距离 s、

求：水平扣

球速度 v 的取值范围。 【例 3】如图所示，长斜面 OA 的倾角为 θ，放在水平地面上，现从顶点 O 以速度 v 0 平抛一小球，不计空气阻力，重力加速度为 g ，求小球在飞行过程中离斜面的最大距离 s 是多少？ （3）一个有用的推论 平抛物体任意时刻瞬时时速度方向的反向延长线与初 速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。 证明：设时间 t 内物体的水平位 移为 s ，竖直位移为 h ， 则末速度的水平 分量 v x =v 0=s/t ， 而竖直 分量 v y =2h/t ， v y 2h ， tan ， v x s 【例 4】 从倾角为 θ=30 °的斜面顶端以初动能 E=6J 向 下坡方向平抛出一个小球，则小球落到斜面上时的动能 E / 为 _____ J 。 例题参考答案： 1、解析：水平方 向： 2a 2 a v 0 2T a 竖直方向： s gT 2 , g T a 2 先求 C 点的水平分速度 v x 和竖直分速度 v y ，再求合速度 v C ： 所以有 s hs tan 2 h s v y α D

(完整)高中物理平抛运动经典例题

1. 利用平抛运动的推论求解 推论1：平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。 证明：设平抛运动的初速度为，经时间后的水平位移为，如图10所示，D为末速度反向延长线与水平分位移的交点。根据平抛运动规律有 水平方向位移 竖直方向和 由图可知，与相似，则 联立以上各式可得 该式表明平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。 图10 [例1] 如图11所示，与水平面的夹角为的直角三角形木块固定在地面上，有一质点以初速度从三角形木块的顶点上水平抛出，求在运动过程中该质点距斜面的最远距离。 图11 解析：当质点做平抛运动的末速度方向平行于斜面时，质点距斜面的距离最远，此时末速度的方向与初速度方向成角。如图12所示，图中A为末速度的反向延长线与水平位移的交点，AB即为所求的最远距离。根据平抛运动规律有 ，和 由上述推论3知 据图9中几何关系得 由以上各式解得 即质点距斜面的最远距离为

图12 推论2：平抛运动的物体经时间后，其速度与水平方向的夹角为，位移与水平方向的夹角为，则有 证明：如图13，设平抛运动的初速度为，经时间后到达A点的水平位移为、速度为，如图所示，根据平抛运动规律和几何关系： 在速度三角形中 在位移三角形中 由上面两式可得 图13 [例2] 如图1所示，某人骑摩托车在水平道路上行驶，要在A处越过的壕沟，沟面对面比A处低，摩托车的速度至少要有多大？ 图1 解析：在竖直方向上，摩托车越过壕沟经历的时间 在水平方向上，摩托车能越过壕沟的速度至少为 2. 从分解速度的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说，如果知道了某一时刻的速度方向，则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。

平抛运动教案

新人教版（必修2） 课题：§5.2 平抛运动 一、任务分析 1.内容分析 《平抛运动》是新课标人教版《物理》必修2第五章《曲线运动》中的第二节，教材从学生实际接触、观察到的一些现象出发，从具体到抽象，从感性到理性，从实践到理论，先后讲述了抛体运动、平抛运动的概念，着重分析讨论了平抛运动的规律，分别是“平抛运动的速度”、“平抛运动的位移”，而在教材最后涉及“一般的抛体运动”，拓展斜抛运动的知识。 2.课标分析 《课程标准》要求学生会用合成与分解的方法分析抛体运动；能分别以物体在水平方向和竖起方向的位移为横坐标和纵坐标，描绘做抛体运动的物体的轨迹。要求学生知道平抛运动的受力特点；知道用实验方法得到平抛运动轨迹的方法；理解确定平抛运动在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做自由落体运动所用的方法；知道水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的独立性和同时性；体会研究曲线运动的基本方法。 3.教材分析 《平抛运动》是新课标人教版《物理》必修2第五章《曲线运动》中的第二节。 教材对平抛运动的讲述分为三个层次：（1）通过讨论与交流和生活实际现象的分析、讨论，让学生初步了解平抛运动；（2）通过实验的分析和利用已有的运动合成与分解的知识建立研究平抛运动规律的物理模型，掌握平抛运动的速度、位移的计算推导；（3）通过理论上定性和定量分析实验和频闪照片得出平抛运动的规律，并且能够运用物理规律解决实际问题。 教材这样安排，比较注重体现探究实验，比较注重数学知识和物理知识相结合，将复杂的物理问题简单化，让学生明白，物理规律不仅可以直接由实验得到，也可以用已知规律从理论上导出。 二、对象分析 1.心理特征 作为高一下学期的学生，学生对于高中物理的学习已经掌握了一些方法，具有独立分析解决问题的能力，不再惧怕高中物理。而对于新的物理知识，有了更强的求知欲望。 2.知识和能力特征 通过前面的学习，学生已经知道了合运动、分运动以及运动的合成与分解所遵循的规律；知道了一 般的曲线运动的特点，并有用“运动的合成与分解”的方法来处理曲线运动；通过一个多学期的学习，学生已经具备了初步的实验设计能力和实验操作能力。 学生可能较难理解平抛运动在水平方向做匀速直线运动和在竖直方向做自由落体运动。学生在学习中可能会采取的学习策略：分组讨论，向教师寻求帮助，实验探索，总结反思等。 三、设计思想

(完整)高中物理平抛运动实验.doc

平抛运动实验【实验目的】 (1) 用实验的方法描出平抛运动的轨迹． (2) 根据平抛运动的轨迹求初速度． 【实验原理】 (1) 用描迹法画出小球平抛运动的轨迹． (2)建立坐标系，测出轨迹上某点的坐标x、 y，根据 ＝ 0 ＝ 1 2得初速度 v 0＝ x g x v t、 y 2gt 2y . 【实验器材】 斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、铅垂线、三角板、铅笔及刻度尺 【实验步骤】 (1)安装器材与调平：将斜槽放在水平桌面上，其末端伸出桌面外，调节末端使其切线水平后固定． 检查斜槽末端是否水平的方法：将小球放在斜槽末端水平轨道的任意位置，小球都不滚动，则可认为 斜槽末端水平．精细的检查方法是用水平仪调整． (2)用图钉把坐标纸钉在木板上，让木板竖直固定，其左上方靠近槽口，用铅垂线检查坐标纸上的竖线是否 竖直，整个实验装置如图所示．用铅垂线把木板校准到竖直方向，使小球平抛的轨道平面与板面平行，保证在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变． (3) 建立直角坐标系xOy：以小球做平抛运动的起点O 为坐标原点，从坐标原点 O 画出竖直向下的y 轴 和水平向右的x 轴．确定坐标原点O 的方法是：把小球放在槽口末端处，用铅笔记下这时小球的球心在坐标纸上的水平投影点O，即为坐标原点 (不是槽口端点 )． (4) 确定小球位置：让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下，从O 点开始做平抛运动．先用眼睛粗略估计 小球在某一 x 值处 (如 x＝ 1 cm 或 2 cm 等 )的 y 值，然后用铅笔尖指着这个位置，让小球从原释放处开始滚下，看是否与铅笔尖相碰，如此重复数次，较准确地确定小球通过的这个位置，并在坐标纸上 记下这一点． (5)依次改变 x 值，用与 (4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置． (6)描点画轨迹：取下坐标纸，将(4)(5) 中所描出的各点用平滑曲线连接起来，这就画出了小球做平抛运动 的轨迹曲线 (所画曲线可不通过个别偏差较大的点，但必须保持曲线平滑，不允许出现凹陷处)．【注意事项】 (1)固定斜槽时，必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平，以使小球离开斜槽后做平抛运动． (2)木板必须处在竖直平面内，与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，使小球的运动靠近图纸但不接触． (3) 在斜槽上设定位卡板，使小球每次都从定位卡板所确定的同一位置由静止开始滚下，以保证重复实验时，

高中物理专题训练含答案-19--平抛运动的临界问题

19 平抛运动的临界问题 【核心方法点拨】 涉及平抛运动的临界问题关键是找出“恰好”“刚好”对应的状态物理量关系。 【训练】 (2016·宁夏银川高三质检)如图所示为四分之一圆柱体OAB 的竖直截面，半径为R ，在B 点上方的C 点水平抛出一个小球，小球轨迹恰好在D 点与圆柱体相切，OD 与OB 的夹角为60°，则C 点到B 点的距离为( ) A ．R B.R 2 C.3R 4 D.R 4 【解析】设小球平抛运动的初速度为v 0，将小球在D 点的速度沿竖直方向和水平方向分解，则有v y v 0＝tan 60°，得gt v 0＝3。小球平抛运动的水平位移x ＝R sin 60°，x ＝v 0t ，解得v 20 ＝Rg 2，v 2y ＝3Rg 2。设平抛运动的竖直位移为y ，v 2 y ＝2gy ，解得y ＝3R 4，则BC ＝y －(R －R cos 60°)＝R 4，D 选项正确。 【答案】D (2014·上海)如图所示，宽为L 的竖直障碍物上开有间距d ＝0.6 m 的矩形孔，其下沿离地高h ＝1.2 m ．离地高H ＝2 m 的质点与障碍物相距x ，在障碍物以v 0＝4 m/s 匀速向左运动的同时，质点自由下落，为使质点能穿过该孔，L 的最大值为______m ；若L ＝0.6 m ，x 的取值范围是________m ．(取g ＝10 m/s 2) 【解析】以障碍物为参考系，相当于质点以v 0的初速度，向右平抛，当L 最大时，从抛出点经过孔的左上边界飞到孔的右下边界时，L 最大，y 1＝H －d －h ＝12gt 21，x 1＝v 0t 1；y 2＝H － h ＝12gt 22，x 2＝v 0t 2；解得t 1＝0.2 s ，t 2＝0.4 s ，x 1＝0.8 m ，x 2＝1.6 m ，L ＝x 2－x 1＝0.8 m ；从孔的左上边界飞入小孔的临界的值x ′1＝v 0t 1＝0.8 m ，x ′2＋0.6 m ＝v 0t 2，解得x ′2＝1 m ，知0.8 m≤x ≤1 m. 【答案】0.8 0.8 m≤x ≤1 m

高中物理_实验：研究平抛运动教学设计学情分析教材分析课后反思

5.3 实验 研究平抛运动 实验目的： (1)用实验方法描绘出平抛物体的运动轨迹； (2)从实验轨迹求出平抛运动物体的初速度。 实验原理： 平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动：一是水平方向的匀速直线运动，另一个是竖直方向的自由落体运动。令小球做平抛运动，利用描迹法描出小球的运动轨迹，即小球做平抛运动的曲线，建立坐标系。 测出曲线上的某一点的坐标x 和y ，根据重力加速度g 的数值、利用公式 2 21gt y = ，求出小球飞行时间t ，再利用公式t v x 0=，求出小球的水平分速度 即为小球做平抛运动的初速度。 教学重点: 描绘平抛运动的轨迹并利用轨迹研究平抛运动的规律。 教学难点: 利用平抛运动的轨迹研究平抛运动的规律。 实验器材：斜槽，铁架台，金属小球，木板(附竖直固定支架)，有孔的卡片，坐标纸， 图钉，刻度尺，重锤线，铅笔。 教学方法: 实验探究法 教学过程 【复习回顾】(引入新课) 1、什么是平抛运动？ 2、如何将平抛运动进行分解？ 3、平抛运动的轨迹有什么特点？（追问：到底是不是抛物线？耳听为虚，眼见为实，本节课从实验角度研究平抛运动） 【进行新课】首先考虑如何获取运动轨迹？教材提供案例： （一）描迹法： （二）喷水法：结合PPT 简介 （三）照相法：结合PPT 简介 v =

本节课采用最经典的第一套方案。实验目的和原理见上方。 首先，请同学们自学实验步骤、注意事项等。 实验步骤: 1、安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，并使其末端的切线保持水平。 可用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直部分的末端处，能使小球在平直轨道上的任意位置静止，就表明水平已调好。 2、调整木板：用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向、并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,然后把重锤线方向记录到钉在木板的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。 3、确定坐标原点O ：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在白纸上的水平投影点O ，O 即为坐标原点。 4．描绘运动轨迹：在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面保持水平，调整卡片的位置，使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘。用铅笔在卡片缺口处的白纸上点个黑点，这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。保证小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滑下，用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。 5、计算初速度：取下白纸，以O 点为原点画出竖直向下的y 轴和水平向右的x 轴，用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。 在曲线上选取A 、B 、C 、D 、E 、F 六个不同的点，用刻度尺和三角板测出它们的坐标x 和y 。 用公式x ＝v 0t 和2 2 1gt y 计算出小球的初速度v 0，最后计算出v 0的平均值。并将有关数据记入表格内 实验注意事项: (1)保证斜槽末端的切线必须水平。 (2)木板平面竖直且平行于小球平抛的轨道平面，并使小球的运动靠近木板但不接触。 (3)坐标原点不在斜槽口的末端，应在槽口上方小球球心处 (4)小球应在同一位置无初速自由释放；释放的高度要适当，使小球以合适的水平初速度抛出，其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布，从而减小测量误差；

高一物理 平抛运动及实验测试题

河北省邯郸市临漳县第一中学高一物理测试题：平抛运动及实验 【知识整合】 一、实验目的 “研究平抛物体运动”实验的实验目的是， 二、实验原理 平抛物体的运动，可以看做水平方向的运动和坚直方向的运动的合运动，因而物体在任意时刻t的坐标x和y可以用下列公式求出： x=v0t （1） y=1/2gt2 ( 2） 从（1）和（2）消去t，得因此，平抛物体的运动轨迹为一抛物线。根据抛物线上任一点的坐标（x，y），由（2）式可以求出运动的时间；代入（1）式即可求得v0，这就是做平抛运动的物体的初速度。 三、实验器材有孔的硬纸片、白纸、图钉、斜槽、方木板、重锤、 四、实验步骤 ①安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法调整斜槽，即就表明水平已调好。 ②调整木板：用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直面。然后把重锤线方向记录到钉在木板的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。 ③确定坐标原点O：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在图板上的水平投影点O，O点即为坐标原点。用铅笔记录在白纸上描绘运动轨迹：在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面保持水平，调整卡片的位置，使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘，然后用铅笔在卡片的缺口上点个黑点，这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。保证小球每次从槽上开始滚下的位置相同，用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。取下白纸用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹， ④计算初速度，以O点为原点先根据画出轴，再画出 轴，并在曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点，用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y，代入上面的公式即可求出初速度。 【重难点阐释】 1、实验中必需保证斜槽末端的切线水平，木板竖直。将小球放在斜槽末端的平直部分，如果小球在几个位置上都能保持静止，则说明该部分已基本水平．由于抛出去的小球是在一个竖直面内运动，所以木板也必须在竖直面内，且木板所在平面必须与小球运动平面平行，否则小球可能与木板发生碰撞导致失败， 2、本实验中，小球做平抛运动的起点不是槽口的端点，而是球在槽口时，球的球心在木板上的水平投影点，该投影点的位置要比槽口的端点位置高一些． 3、小球每次从斜槽上同一位置滚下,否则初速度就没有定值。 【典型例题】 例1.在研究平抛物体的运动实验中,某同学在建立直角坐标系时,有一处失误,假设他 在安装实验装置和进行其他操作时准确无误

高中物理平抛运动试题

高中物理平抛运动试题集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

平抛运动 ⑴平抛定义：抛出的物体只受力作用下的运动。 ⑵平抛运动性质：是加速度恒为的曲线运动。 ⑶平抛运动公式： 水平方向运动 V x = X= t= 竖直方向运动 V y = y= t= V 合= S 合 = 1.决定一个平抛运动的总时间的因素（） A 抛出时的初速度 B 抛出时的竖直高度 C 抛出时的竖直高度和初速度 D 与做平抛运动物体的质量有关 2、一个物体以初速度V 0水平抛出，经时间t，其竖直方向速度大小与V 大小相等，那么t 为（） A V 0/g B 2V /g C V /2g D 2 V0/g 3、关于平抛运动，下列说法正确的是（） A 是匀变速运动 B 是变加速运动 C 任意两段时间的速度变化量的方向相同 D 任意相等时间内的速度变化量相等 4、物体以初速度V 水平抛出，当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时，则物体抛出的时间是 ( ) A 1∶1 B 2 ∶1 C 3∶1 D4∶1

5、做平抛运动的物体：（） A、速度保持不变 B、加速度保持不变 C、水平方向的速度逐渐增大 D、竖直方向的速度保持不变 6、关于物体的运动，下列说法中正确的是（） A、当加速度恒定不变时，物体做直线运动 B、当初速度为零时，物体一定做直线运动 C、当初速度和加速度不在同一直线上时，物体一定做曲线运动 D、当加速度的方向与初速度方向垂直时，物体一定做圆周运动 7、下面说法中正确的是（） A、曲线运动一定是变速运动 B、平抛运动是匀速运动 C、匀速圆周运动是匀速运动 D、只有变力才能使物体做曲线运动 8、做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于（） A、物体的高度和所受重力 B、物体的高度和初速度 C、物体所受的重力和初速度 D、物体所受的重力、高度和初速度 １．关于平抛运动，下列说法中正确的是 Ａ．平抛运动是匀变速运动 Ｂ．做平抛运动的物体在任何相等时间内的速度的变化量都相等 Ｃ．可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动Ｄ．落地的时间和速度只与抛出点的高度有关 ２．飞机以150m/s的水平速度匀速飞行，某时刻让A球落下，相隔1s 又让B球落下，不计空气阻力，在以后的运动中，关于A球与B 球的相对位置关系，正确的是 A.A 球在B球的前下方，两球间的距离保持不变 B.A 球在B球的后下方，两球间的距离逐渐增大 C.A 球在B球的正下方，两球间的距离保持不变 D.A 球在B球的正下方，两球间的距离逐渐增大

高中物理《平抛运动》教学设计

《平抛运动》教学设计 一、前期分析 1.教学内容分析 本节课选自人教版高中物理必修二第五章第二节。第五章主要围绕曲线运动展开，曲线运动是生活中一种常见的运动，研究其运动规律对生产生活有实际意义。平抛运动是一种特殊的曲线运动，是高一学生学习曲线运动的开端。 从内容上看，《全日制普通高中新课程标准》中对“抛体运动”的内容标准为：会用运动的分解与合成处理抛体运动。其重点是平抛运动的运动规律的运用，气水平方向以及竖直方向满足匀速直线运动以及自由落体运动的运动规律。平抛运动的运动规律也适用于带电粒子在电场中的运动，故学习平抛运动的运动规律有利于学生的学习迁移。 在方法上看，建立平抛运动的运动过程遵循“由易到难”的思维方法，在处理平抛运动过程中，利用了“化曲为直”的研究方法。利用运动的分解和合成将平抛运动分解为匀速直线运动和匀加速直线运动的运动规律。 在处理平抛运动过程中，需要运用运动的合成与分解的方法来研究。学生最初接触合成与分解的等效分析法是在力的合成与分解当中，在平抛运动中再次出现，体现了这种方法的重要性。平抛运动将匀速直线运动、自由落体运动、牛顿运动定律等运动学和动力学知识结合起来，同时其运动规律也适用于带电粒子在电场中的运动。 2.学情分析 本节课的授课对象是高一年级的学生，在学习本节课之前学生已经学习了运动的运动学知识和动力学知识，学习了匀速直线运动和自由落体运动的运动规律，也学习了运用运动的合成与分解处理曲线运动。在本节课的学习中，学生需要运用这些知识分析平抛运动这一具体的运动，这就需要解决为何要“化曲线为直线”的思想方法、“如何进行运动的合成与分解”、“如何知道两个分运动的运动性质”等问题。故在教学过程中，设置趣味性、知识性、探究性兼容的物理情境与实验，激发学生的探索欲望。 二、教学重难点

高中物理专题平抛运动规律的应用

y x O v y v θ (x 0,y 0) v 0 v 0 s α x 2 （ ,0） 专题：平抛运动规律的应用 【学习目标】 1．知道并理解平抛运动是匀变速曲线运动； 2．具体到每一个平抛运动，是对某个状态的速度进行分解、还是对某一个过程的位移进行分解，是正确地处理平抛运动的首要问题； 3．会用处理平抛运动研究的方法来研究斜抛运动。 【复习总结】 平抛运动的规律 1、 运动的分解：（水平方向……，竖直方向……） 2、 运动性质：匀变速曲线运动。 3、 常用公式： 加 速 度：0 x y a a g a g =?=? =?，方向竖直向下 速 度：022 00 tan x y y y v v v v v v v gt v θ=?=+= ? =? 位 移：02221 2, tan x v t y s x y y gt x α=?=+= ?=? 轨迹方程：2 20 2g y x v = ，是一条抛物线。 而且上述的α与θ满足tan 2tan θα=，由此可推知： 物体运动到某一位置(x 0、y 0)时，其合速度的反向延长线与x 轴交点的坐标值为：（x 0 2 ，0） 【导析探究】 例1 如图所示，小球自A 点以某一初速度做平抛运动，飞行一段时间后垂直打在斜面上的B 点，已知A 、B 两点水平距离为8m ，θ=300 ，求A 、B 间的高度差． A B

例2如图所示，在倾角为θ的斜面顶端P点以初速度v0水平抛出一个小球，最后落在斜面上的Q点，求：（1）小球在空中运动的时间；（2）落到Q点的速度大小；（3）P、Q间的距离．重力加速度用g表示． 例3某人在平台上平抛一小球，球离手时的速度为v1，落地时的速度为v2，不计空气阻力，下图中能正确表示出速度变化的是 例4如图所示，在水平地面上固定一倾角θ＝37°、表面光滑的斜面体，物体A以v1＝6 m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出．如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中．(A、B均可看作质点，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求： (1)物体A上滑到最高点所用的时间t； (2)物体B抛出时的初速度v2； (3)物体A、B间初始位置的高度差h. 例5某质点从A点以5m/s速度被斜向上抛出，初速度方向与水平方向夹37°，测得质点在0.7s末着地．以A点为坐标原点，初速度的水平分量方向为正x轴，竖直向上为正y轴．求： (1)何时到达轨迹的最高点，最高点的速度，最高点的坐标． (2)轨迹与正x轴的交点的坐标． (3)落地点的坐标．

高一物理平抛运动经典练习 题

高一物理平抛运动经典练习题 1、如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的 匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴 成30°角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运 动时间之比为。 2、如图所示为实验用磁流体发电机原理图，两板间距d=20cm，磁场的磁感应强度B=5T，若接入额定功率P=100W的灯，正好正常发光，且

灯泡正常发光时电阻R=100，不计发电机内阻，求： （1）等离子体的流速是多大？ （2）若等离子体均为一价离子，每秒钟有多少个 什么性质的离子打在下极板上？ 3、如图所示为质谱仪的示意图。速度选择器部分的匀强电场场强 E=1.2×105V/m，匀强磁场的磁感强度为B1=0.6T。偏转分离器的磁感强度为B2=0.8T。求：

（1）能通过速度选择器的粒子速度多大？ （2）质子和氘核进入偏转分离器后打在照相底片上的条纹之间的距离d 为多少？ 4、用一根长L=0.8m的轻绳，吊一质量为m=1.0g的带电小球，放在磁感应强度B=0.1T，方向如图所示的匀强磁场中，把小球拉到悬点的右端，轻绳刚好水平拉直，将小球由静止释放，小球便在垂直于磁场的竖直平面内摆动，当小球第一次摆到低点时，悬线的拉力恰好为零(重力加速度g取10m/s2).试问：

(1)小球带何种电荷？电量为多少？ (2)当小球第二次经过最低点时，悬线对小球拉力多大？ 58、M、N两极板相距为d，板长均为5d，两板未带电，板间有垂直纸面的匀强磁场，如图所示，一大群电子沿平行于板的方向从各处位置以速度v射入板间，为了使电子都不从板间穿出，求磁感应强度B的范围。

6、如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面并指向纸面外，磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xOy平面内，与x轴正向的夹角为。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l，求该粒子的电荷量和质量之比。 x y O θ ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· B 7.如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外.一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率 为v0,方向沿x轴正方向；然后经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y=-2h处的P3点.不计重力,求：

2017高考物理平抛运动专题03斜抛运动含解析

专题03 斜抛运动 1．（2017天津六校联考）如图所示，将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上，不计空气阻力，则下列说法中正确的是( ) A．从抛出到撞墙，第二次球在空中运动的时间较短 B．篮球两次撞墙的速度可能相等 C．篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等 D．抛出时的动能，第一次一定比第二次大 【参考答案】.A 2.(2016武汉联考)某足球学校在一次训练课上训练定点吊球，现有A、B、C三位同学踢出的足球运动轨迹如图中实线所示，三球上升的最大高度相同，不计空气阻力，下列说法中错误的是( ) A．A同学踢出的球落地时的速率最大 B．C同学踢出的球在空中的运动时间最长 C．A、B、C三位同学对球做的功一定相同

D．三个足球初速度的竖直分量一定相同 【参考答案】.ABC 【名师解析】：根据运动的合成与分解，三球在竖直方向上上升的高度相同，所以初速度的竖直分量相同，在空中运动时间相同，而水平位移不同，从题图可知C同学踢出的球的水平位移最大，所以此球的水平速度最大，落地时的速率最大．由动能定理得C同学对球做功最多．选项D正确，A、B、C错误． 3．将一个小球从光滑水平地面上一点抛出，小球的初始水平速度为u，竖直方向速度为v，忽略空气阻力，小球第一次到达最高点时离地面的距离为h。小球和地面发生第一次碰撞后，反弹至离地面h/4 的高度。以后每一次碰撞后反弹的高度都是前一次的1/4（每次碰撞前后小球的水平速度不变），小球在停止弹跳时所移动的总水平距离的极限是： A．uv/g B．2uv/g C．3uv/g D．4uv/g 【参考答案】. D 4. .在竖直平面内固定一光滑细圆管道，管道半径为R．若沿如图所示的两条虚线截去轨道的四分之一，管内有一个直径略小于管径的小球在运动，且恰能从一个截口抛出，从另一个截口无碰撞的进入继续做圆周运动．那么小球每次飞越无管区域的时间为（） A C 【参考答案】.B