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第五章 抛体运动
第四节 抛体运动的规律
目录
CONTENTS
抛体运动
01
平抛运动
02
平抛运动的规律
03
平抛运动的推论
04
斜抛运动
05
01
抛体运动
许昕闲暇时练了练抛球入篮
这样的抛体运动有什么特点呢?
一、抛体运动
定义:以一定的速度将物体抛出,
物体只在重力作用下所做的运动.
条件:
1.初速度不为零
2.只受重力的作用(不计空气阻力)
注意:
抛体运动是一种理想化模型.
抛体运动是匀变速曲线运动.
抛体运动的分类:
平抛运动
竖直下抛
斜向上抛
竖直上抛
斜向下抛
判断对错:
(1)抛体运动一定是曲线运动 ( )
(2)抛体运动加速度不变 ( )
√
×
02
平抛运动
1、定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,且只在重力作用下所做的运动叫平抛运动.
2、条件:
①初速度沿水平方向
②只受重力
二、平抛运动
由上一节的实验,得知平抛运动:
水平方向: 匀速直线运动
竖直方向: 自由落体运动
3.平抛运动的实质
平抛运动的性质: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.
1.一架飞机水平地匀速飞行,从飞机上每隔1s释放一个
铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,从地面上观察
4个球会发现( )
A、在空中任何时刻总是排成抛物线,
它们的落地点是等间距的
B、在空中任何时刻总是排成抛物线,
它们的落地点是不等间距的
C、在空中任何时刻总在飞机正下方,
排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的
D、在空中任何时刻总在飞机正下方,
排成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的
答案:C
2.(多选)关于平抛物体的运动,以下说法正确的是( )
A.做平抛运动的物体,速度和加速度都随时间的增加而增大
B.做平抛运动的物体仅受到重力的作用,所以加速度保持不变
C.平抛物体的运动是匀变速运动
D.平抛物体的运动是变加速运动
BC 做平抛运动的物体,速度随时间不断增大,但由于只受恒定不变的重力作用,所以加速度是恒定不变的,选项A错误,B正确;平抛运动是加速度恒定不变的曲线运动,所以它是匀变速曲线运动,选项C正确,D错误.
理解
理想化 特点 物理上提出的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
速度 平抛运动的速度大小和方向都不断改变,故它是变速运动
加速度 平抛运动的加速度为自由落体加速度,恒定不变,故它是匀变速曲线运动
速度变化 做平抛运动的物体任意相等时间内速度变化量相等,均为Δv=gΔt,方向竖直向下
4.对平抛运动的理解
D 做平抛运动的物体只受重力,其加速度恒为g,故为匀变速曲线运动,A错误,D正确;相等时间内速度的变化量Δv=gΔt是相同的,故B错误;平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动,C错误.
练习 关于平抛运动,下列说法正确的是( )
A.因为平抛运动的轨迹是曲线,所以不可能是匀变速运动
B.平抛运动速度的大小与方向不断变化,因而相等时间内速度的变化量也是变化的,加速度也不断变化
C.平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动与竖直方向上的竖直下抛运动
D.平抛运动是加速度恒为g的匀变速曲线运动
03
平抛运动的规律
1.速度
vx
vy
v
O
x
y
v0
P (x,y)
(合)速度
大小
方向
分速
度
设经 t 时间,物体运动到点 P 处
2.位移
O
x
y
P (x,y)
v0
(合)位移
大小:
方向:
设经 t 时间,物体运动到点 P 处
分位移
x
y
X
例题:课本P12第1、3题
《步步高笔记》P7-8例2、例3
总结
x
y
o
平抛运动的规律
1 运动时间:t=
2 水平位移(射程):X=
3 落地速度:
(仅由高度 h 决定,与其他无关)
(由初速度 v0 和下落高度 h 决定)
v0
(由初速度 v0 和高度h 决定)
v0
1.某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球.忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的( )
A.时刻相同,地点相同
B.时刻相同,地点不同
C.时刻不同,地点相同
D.时刻不同,地点不同
练习
B 弹射管在竖直方向做自由落体运动,所以弹出小球在竖直方向运动的时间相等,因此两球应同时落地;由于两小球先后弹出,且弹出小球的初速度相同,所以小球在水平方向运动的时间不等,因小球在水平方向做匀速运动,所以水平位移不相等,因此落点不相同,故选项B正确.
解析
04
平抛运动的推论
vx
vy
v
O
x
y
v0
P (x,y)
推论1:任意时刻v的反向延长线必过水平位移的中点。
L
推导:如图所示,由平抛运动的规律有:
解得:
得证。
v0
得出结论:初速度不同的物体从斜面上平抛,且又落到斜面上时速度均平行!
v1
v2
v1
∥
v2
证明:物体从倾角为θ的斜面上水平抛出,落到斜面上时速度与斜面的夹角β相同,与初速度大小无关。
β
θ
v0
θ
证:如右图,由平抛运动规律有:
故 ,因θ为定值,所以β也是定值,与初速度大小无关。
v0
vy
x
y
推论2:速度与水平方向夹角 和位移与水平方向夹角 的关系:
vx
vy
v
O
x
y
v0
P (x,y)
练习1 如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A.小球水平抛出时的初速度大小为gttan θ
B.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ/2
C.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长
D.若小球初速度增大,则θ减小
D
练习2
从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a点、b点、c点,则( )
A.落在a点的小球水平速度最小
B.落在b点的小球竖直速度最小
C.落在c点的小球飞行时间最短
D.a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点
D
05
斜抛运动
一般的抛体运动
1、斜抛
物体被抛出时的速度 v0 不沿水平方向,而是斜向上方或斜向下方,在运动过程中只受重力,这种情况常称为斜抛。
2、特点
(1)水平 :匀速直线
(2)竖直:竖直上抛(g)
y
x
v0
o
mg
1.受力特点:斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动,因此物体仅受重力,其加速度为重力加速度g.
2.运动特点:物体具有与水平方向存在夹角的初速度,仅受重力,因此斜抛运动是匀变速曲线运动,其轨迹为抛物线.
3.速度变化特点:由于斜抛运动的加速度为定值,因此,在相等的时间内速度的变化大小相等,方向均竖直向下,故相等的时间内速度的变化相同,即Δv=gΔt.
4.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.
练习1
斜抛运动与平抛运动相比较,正确的是( )
A.斜抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动
B.平抛运动是速度一直增大的运动,而斜抛运动是速度一直减小的运动
C.做变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当加速度减小时,它的速度也减小
D.无论是平抛运动还是斜抛运动,在任意相等时间内的速度变化量都相等
D
练习2
(多选)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同.空气阻力不计,则( )
A.B的加速度比A的大
B.B的飞行时间比A的长
C.B在最高点的速度比A在最高点的大
D.B在落地时的速度比A在落地时的大
CD
课堂小结
2.平抛运动分解
水平方向:匀速直线运动
竖直方向:自由落体运动
1.平抛运动特点
只受重力作用。
具有水平方向初速度
感谢观看