(共19张PPT)
抛体运动的规律
平抛运动
建立一个经典的理想物理模型
进一步理解力和运动的关系
掌握一种研究问题的科学方法
理想物理模型
水平抛出的物体
v0不为零,方向水平
只受重力
实际问题中空气阻力可以忽略
v0
G
理想化模型
力与运动关系
受力的作用
平抛运动的运动性质
变速运动
只受恒力:重力
匀变速运动
G与v0有夹角
曲线运动
研究平抛运动的方法
水平方向x
vo≠0,F=0
v0
G
平
抛
运
动
竖直方向y
v0=0,F=G
匀速直线运动
自由落体运动
平抛运动
关于平抛运动,下列说法正确的是( )
A.平抛运动是非匀变速运动
B.平抛运动是匀速运动
C.平抛运动任意相同时间内速度变化量相同的运动
D.平抛运动的物体落地时速度方向可能是竖直向下的
C
研究平抛运动的规律
水平方向:
竖直方向:
速度大小:
速度方向:
等时性:
β
v
vx
vy
将一个物体以 10 m/s的速度从 10 m 的高度水平抛出,落地时它的速度方向与水平地面的
夹角 θ 是多少?不计空气阻力,g取10 m/s2。
以抛出时物体的位置 O 为原点,建立平面直角坐标系,x 轴初速度方向,y 轴竖直向下。落地时,物体在水平方向的分速度
vx = v0 = 10 m/s
根据匀变速直线运动规律,落地时竖直方向的分速度
vy2 - 0 = 2gh,解得 vy = 14.1 m/s
tanθ = vy / vx= 1.41,θ = 55°
物体落地时的速度与水平面的夹角为θ是55°
解
水平方向:
竖直方向:
位移大小:
研究平抛运动的规律
等时性:
如图,某同学利用无人机玩“投弹”游戏,无人机以 v0 = 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 = 20 m,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。
解
(1)
(2)
小球落地的时间为 2 s,落地点与释放点之间的水平距离为 4 m。
研究问题的方法
课堂小结
变曲为直
平抛运动的轨迹
练习:如图所示,一条小河两岸的高度差是h,河宽是高度差的4倍,一辆摩托车(可看作质点)
以v0=20 m/s的水平速度向河对岸飞出,
恰好越过小河。若g =10 m/s2,求:
(1)摩托车在空中的飞行时间;
(2)小河的宽度。
解
(1)
(2)
练习:如图所示,在距地面高为H=45 m处,有一小球A以初速度
v0=10 m/s水平抛,与此同时,在A的正下方有
一物块B也以相同的初速度v0同方向滑出,B 与地
面间的动摩擦因数为μ=0.5,A、B出均可看做质
点,空气阻力不计,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)A 球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移;
(2)物块B 向前滑行时的加速度;
(3)A球落地时,A、B 之间的距离。
解
课后作业
1.用m、v0、h分别表示平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高度,不考虑空气阻力,以下物理量是由上述哪个或哪几个物理量决定的?为什么?
A.物体在空中运动的时间
B.物体在空中运动的水平位移
C.物体落地时瞬时速度的大小
D.物体落地时瞬时速度的方向
3.某卡车在限速 60 km/h 的公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体,可以判断,它是车顶上一个松脱的零件,事故发生时被抛出而陷在泥里。警察测得这个零件在事故发生时的原位置与陷落点的水平距离为 17.3 m,车顶距泥地的高度为 2.45 m,请你根据这些数据为该车是否超速提供证据。
课后作业