5.4抛体运动的规律课件（24张PPT）
文档属性
| 名称 | 5.4抛体运动的规律课件（24张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-24 10:38:16 | ||
图片预览
文档简介
5.3 抛体运动的规律
1.平抛运动有什么样的运动效果？
平抛运动
水平方向运动
竖直方向运动
2.水平方向和竖直方向分运动分别是什么样的运动？
水平方向：
判断依据：
初速度为 v0，且不受力
匀速直线运动
竖直方向：
判断依据：
初速度为零，只受重力
自由落体运动
v0
G
（分运动）
（分运动）
（合运动）
匀变速曲线运动
受力：
x方向
y方向
mg
0
0
g
v0
0
匀速直线
自由落体
加速度：
初速度：
运动：
匀变速曲线运动
v0
G
v
C
O
x
y
t
θ
vx
vy
平抛运动的速度
v0
平抛运动的位移
v
C
O
x
y
t
θ
vx
vy
v0
α
x
y
1．平抛运动的物体在某一点的速度方向和位移方向相同吗？它们之间有什么关系？
方向不同．
2．观察速度反向延长线与x轴的交点，你有什么发现？
因为tan α＝ tan θ，可知B为此时水平位移的中点．
1．推论一：
某时刻速度、位移与初速度方向的夹角θ、α的关系为tan θ＝________.
2．推论二：
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_________________．
2tanα
水平位移的中点
v
C
O
x
y
t
θ
vx
vy
α
x
y
竖直方向：
水平方向：
合位移：
合速度：
分运动规律
合运动规律
P
θ
Ox 中点
平抛运动的轨迹方程（两个分位移方程联立）：
即平抛物体的运动轨迹是一个顶点在原点、开口向下的抛物线
例1. 将一个物体以 10 m/s 的速度从 5 m 的高度水平抛出，落地时它的速度方向与地面的夹角 θ 是多少? （不计空气阻力，取 g = 10 m/s2）
例题2 如图，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以2 m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h = 20m，空气阻力忽略不计，g取10 m/s2。
（1）求小球下落的时间。
（2）求小球释放点与落地点之间的水平距离。
1. 小球从 h 高处以 v0 的初速度做平抛运动，求小球在空中的飞行时间 t 和水平射程 x 。
解：小球在竖直方向做自由落体运动，
由 得
小球在水平方向做匀速直线运动，水平射程
x
v0
h
2. 小球从 h 高处以 v0 的初速度做平抛运动，求小球落地时速度 v 的大小。
x
v0
h
落体的速度 v 由初速度 v0 和下落高度 h 共同决定
v
vx
vy
1. 平抛运动在空中飞行时间：
与质量和初速度大小无关，只由高度 h 决定
2. 平抛运动的水平最大射程：
3. 落地速度
由初速度 v0 和下落高度 h 共同决定，与质量无关
由初速度 v0 和下落高度 h 共同决定，与质量无关
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 的水平速度比 b 的小
D. b 的初速度比 c 的大
BD
B
O
x
y
Δt
vy1
v0
v0
v0
vy2
v1
v2
A
Δv
做平抛运动的小球（可看成质点）， t1 时刻运动到 A 点，t2 时刻运动到 B 点，求 Δt = t2─ t1 内质点速度的变化。
?
O
x
y
Δv
v0
v1
v2
v3
Δv
vy1
vy3
vy2
Δv
方向恒为竖直向下
(1)理想化特点：平抛运动是一种理想化的模型，即把物体看成质点，抛出后只考虑重力作用，忽略空气阻力．
(2)匀变速特点：平抛运动的加速度恒定，即始终等于重力加速度．
(3)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，如下所示．
平抛运动的三个特点
1. 关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是( )
A. 平抛运动是非匀变速曲线运动
B. 平抛运动是匀变速曲线运动
C. 每秒内速度的变化量相等
D. 每秒内速率的变化量相等
BC
1. 概念：把物体以一定的初速度 v0 斜向上或斜向下抛出去，物体只在重力作用下所做的运动叫做斜抛运动。
2.斜抛运动的性质：由于斜抛运动的加速度是重力加速度，且与速度方向有夹角，因此，斜抛运动是匀变速曲线运动.
斜抛运动
x
水平方向初速度: Vox = Vo cos ?, ax = 0
竖直方向初速度: Voy = Vo sin ?, ay = g,方向向下
?
y
vox
voy
vo
射高H
射程S
水平方向：匀速直线运动
竖直方向：竖直上抛运动
斜上抛运动
位移:x=voxt= v0tcosθ
位移:
速度:vy=v0y-gt=v0sin θ-gt
速度:vx=v0x=v0cosθ
水平方向:
匀速直线运动
竖直方向：
竖直上抛运动
X轴:
Y轴:
v0y
v0
x
v0x
y
0
v
vx
vy
合速度大小:
方向:
合位移大小:
S
y
x
方向:
例2 一架飞机以200 m/s的速度在高空沿水平方向做匀速直线运动，每隔1 s先后从飞机上自由释放A、B、C三个物体，若不计空气阻力，则( )
A．在运动过程中A在B前200 m，
B在C前200 m
B．A、B、C在空中排列成一条抛
物线
C．A、B、C在空中排列成一条竖
直线
D．落地后A、B、C在地上排列成
水平线且间距相等
CD
A
B
C
A
B
A
2. 在同一水平直线上的两位置分别沿相同方向抛出两小球 A 和 B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，要使两球在空中相遇，则必须（ ）
A. 先抛出 A 球
B. 先抛出 B 球
C. 同时抛出两球
D. 使两球质量相等
C
A
B
斜面上平抛运动的两个典型模型
1.平抛运动有什么样的运动效果？
平抛运动
水平方向运动
竖直方向运动
2.水平方向和竖直方向分运动分别是什么样的运动？
水平方向：
判断依据：
初速度为 v0，且不受力
匀速直线运动
竖直方向：
判断依据：
初速度为零，只受重力
自由落体运动
v0
G
（分运动）
（分运动）
（合运动）
匀变速曲线运动
受力：
x方向
y方向
mg
0
0
g
v0
0
匀速直线
自由落体
加速度：
初速度：
运动：
匀变速曲线运动
v0
G
v
C
O
x
y
t
θ
vx
vy
平抛运动的速度
v0
平抛运动的位移
v
C
O
x
y
t
θ
vx
vy
v0
α
x
y
1．平抛运动的物体在某一点的速度方向和位移方向相同吗？它们之间有什么关系？
方向不同．
2．观察速度反向延长线与x轴的交点，你有什么发现？
因为tan α＝ tan θ，可知B为此时水平位移的中点．
1．推论一：
某时刻速度、位移与初速度方向的夹角θ、α的关系为tan θ＝________.
2．推论二：
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_________________．
2tanα
水平位移的中点
v
C
O
x
y
t
θ
vx
vy
α
x
y
竖直方向：
水平方向：
合位移：
合速度：
分运动规律
合运动规律
P
θ
Ox 中点
平抛运动的轨迹方程（两个分位移方程联立）：
即平抛物体的运动轨迹是一个顶点在原点、开口向下的抛物线
例1. 将一个物体以 10 m/s 的速度从 5 m 的高度水平抛出，落地时它的速度方向与地面的夹角 θ 是多少? （不计空气阻力，取 g = 10 m/s2）
例题2 如图，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以2 m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h = 20m，空气阻力忽略不计，g取10 m/s2。
（1）求小球下落的时间。
（2）求小球释放点与落地点之间的水平距离。
1. 小球从 h 高处以 v0 的初速度做平抛运动，求小球在空中的飞行时间 t 和水平射程 x 。
解：小球在竖直方向做自由落体运动，
由 得
小球在水平方向做匀速直线运动，水平射程
x
v0
h
2. 小球从 h 高处以 v0 的初速度做平抛运动，求小球落地时速度 v 的大小。
x
v0
h
落体的速度 v 由初速度 v0 和下落高度 h 共同决定
v
vx
vy
1. 平抛运动在空中飞行时间：
与质量和初速度大小无关，只由高度 h 决定
2. 平抛运动的水平最大射程：
3. 落地速度
由初速度 v0 和下落高度 h 共同决定，与质量无关
由初速度 v0 和下落高度 h 共同决定，与质量无关
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 的水平速度比 b 的小
D. b 的初速度比 c 的大
BD
B
O
x
y
Δt
vy1
v0
v0
v0
vy2
v1
v2
A
Δv
做平抛运动的小球（可看成质点）， t1 时刻运动到 A 点，t2 时刻运动到 B 点，求 Δt = t2─ t1 内质点速度的变化。
?
O
x
y
Δv
v0
v1
v2
v3
Δv
vy1
vy3
vy2
Δv
方向恒为竖直向下
(1)理想化特点：平抛运动是一种理想化的模型，即把物体看成质点，抛出后只考虑重力作用，忽略空气阻力．
(2)匀变速特点：平抛运动的加速度恒定，即始终等于重力加速度．
(3)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，如下所示．
平抛运动的三个特点
1. 关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是( )
A. 平抛运动是非匀变速曲线运动
B. 平抛运动是匀变速曲线运动
C. 每秒内速度的变化量相等
D. 每秒内速率的变化量相等
BC
1. 概念：把物体以一定的初速度 v0 斜向上或斜向下抛出去，物体只在重力作用下所做的运动叫做斜抛运动。
2.斜抛运动的性质：由于斜抛运动的加速度是重力加速度，且与速度方向有夹角，因此，斜抛运动是匀变速曲线运动.
斜抛运动
x
水平方向初速度: Vox = Vo cos ?, ax = 0
竖直方向初速度: Voy = Vo sin ?, ay = g,方向向下
?
y
vox
voy
vo
射高H
射程S
水平方向：匀速直线运动
竖直方向：竖直上抛运动
斜上抛运动
位移:x=voxt= v0tcosθ
位移:
速度:vy=v0y-gt=v0sin θ-gt
速度:vx=v0x=v0cosθ
水平方向:
匀速直线运动
竖直方向：
竖直上抛运动
X轴:
Y轴:
v0y
v0
x
v0x
y
0
v
vx
vy
合速度大小:
方向:
合位移大小:
S
y
x
方向:
例2 一架飞机以200 m/s的速度在高空沿水平方向做匀速直线运动，每隔1 s先后从飞机上自由释放A、B、C三个物体，若不计空气阻力，则( )
A．在运动过程中A在B前200 m，
B在C前200 m
B．A、B、C在空中排列成一条抛
物线
C．A、B、C在空中排列成一条竖
直线
D．落地后A、B、C在地上排列成
水平线且间距相等
CD
A
B
C
A
B
A
2. 在同一水平直线上的两位置分别沿相同方向抛出两小球 A 和 B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，要使两球在空中相遇，则必须（ ）
A. 先抛出 A 球
B. 先抛出 B 球
C. 同时抛出两球
D. 使两球质量相等
C
A
B
斜面上平抛运动的两个典型模型