5.4抛体运动的规律 课件 (共23张PPT) 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册
文档属性
| 名称 | 5.4抛体运动的规律 课件 (共23张PPT) 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 21.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-03-01 21:40:22 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
第4节 抛体运动
的规律
人教版高中物理 必修2
第五章 抛体运动
复习回顾：上一节我们通过实验探究了平抛运动的特点，我们通过运动的分解思路，得出了平抛运动在水平和竖直方向的运动规律。
水平分运动有何特点？
复习回顾
竖直分运动有何特点？
匀速直线运动
自由落体运动
上节课我们通过实验探究了平抛运动的特点，本节我们将从理论分析的角度， 对抛体运动的规律作进一步分析。
引入新课
一、平抛运动的分解
v0
mg
2、平抛运动的分解
（1）平抛运动可分解为 水平方向的匀速直线运动
竖直方向的自由落体运动
（2）两个分运动既具有独立性，又具有等时性。
新课教学
1、运动特点
（1）初速度沿水平方向
（2）只受重力
v0
mg
新课教学
思考：为什么平抛运动的水平分速度是匀速直线运动，竖直分运动是自由落体运动呢？
通过前面的学习，我们知道物体做什么样的运动和物体的初速度、受到的合外力有关，所以我们可以从力与运动的关系的角度，运用牛顿运动定律进一步分析平抛运动。
y
二、平抛运动的速度
1、水平分速度
O
x
v0
分析：由于物体在水平方向不受力，根据牛顿运动定律，物体在 x 方向的加速度是 0，所以水平方向做匀速直线运动。
新课教学
y
二、平抛运动的速度
2、竖直分速度
O
x
v0
分析：物体在竖直方向受到的重力作用。根据牛顿第二定律，得到mg＝ma，所以a＝g，即物体在竖直方向的加速度等于自由落体加速度，所以物体在竖直方向做的是自由落体运动。
新课教学
mg
3、平抛运动的速度
速度大小：
速度的方向：
y
O
x
v0
vx
vy
v
θ
新课教学
随着物体下落，角θ越来越大，物体运动的方向越来越接近竖直向下的方向。我们把θ角叫作速度偏向角。
例题讲解
三、平抛运动的位移与轨迹
1、水平分位移
水平方向做匀速直线运动： 得
3、位移大小
新课教学
2、竖直分位移
竖直方向做自由落体运动：得
y
O
x
v0
x
y
s
4、位移方向：
我们把α角叫作位移偏向角
即：平抛运动速度偏向角的正切值是位移偏向角正切值的两倍。
1、由
得：
拓展延伸
☆ 平抛运动的两个重要推论
y
O
x
v0
x
y
s
vx
vy
v
θ
α
2、速度方向的反向延长线与x轴的交点为水平位移的中点。
拓展延伸
☆ 平抛运动的两个重要推论
y
O
x
v0
y
s
vx
vy
v
θ
α
θ
5、平抛轨迹：
在平面直角坐标系中，物体的位置是用它的坐标 x、y 描述的。
物体在任意时刻 t 的位置和位移可以由以上两式确定。
物体的位置和位移可以由 x、y 确定，物体的轨迹方程也可以由 x、y 确定。
新课教学
y
O
x
v0
s
p
（x，y）
在这个式子中，自由落体加速度 g、物体的初速度 v0 都是常量，也就是说， 这个量与 x、y 无关，因此该式具有 y ＝ax 2 的形式。根据数学知识可知，它的图像是一条抛物线。
——
g
2v02
新课教学
平抛轨迹方程：
例题讲解
四、一般的抛体运动
新课教学
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）在水平方向不受力，加速度是 0 ；
（2）在竖直方向只受重力，加速度是 g。
斜向上喷出的水做斜抛运动的径迹可以认为是斜抛运动的轨迹。
喷出的水做斜抛运动
新课教学
3、斜抛物体的速度
θ
y
x
v0
v0y
v0x
o
新课教学
初速度 v0 与水平方向的夹角为 θ
(1)水平方向分速度 v0x＝v0cosθ;
(2)竖直方向分速度 v0y＝v0sinθ。
思考：斜上抛运动可以看成哪两个分运动的合运动，两个分运动各是什么运动？
2v02cos2θ
g
-
x2
+tanθ·x
y=
x=v0cosθ·t
水平分位移:
y=v0sinθ·t-
1
2
gt2
竖直分位移:
根据数学知识可知，它的图像是一 条抛物线。
2v02cos2θ
g
tanθ
都是常量
拓展延伸
思考：物体在空气中运动时，速度越大，阻力也越大，所以，研究炮弹的运动时就不能忽略空气阻力。根据你的推测，炮弹运动的实际轨迹大致是怎样的？
理论抛物线
弹道曲线
炮弹由于空气阻力，水平方向将做变减速直线运动，在竖直方向上升、下降过程中加速度大小并不相等，所以实际轨迹不再是抛物线，由于空气阻力的影响，射程和射高都减小了。
1、某同学在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记了记录小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，根据如图所示的数据，求出物体做平抛运动的初速度为______m/s。(g=10 m/s2)
20
20
40
40
A
x/cm
y/cm
2
课堂练习
2、小球在距地面高15 m处以某一初速度水平抛出,不计空气阻力,落地时速度方向与水平方向的夹角为60°,则小球平抛的初速度为————m/s,当小球的速度方向与水平方向夹角为45°时,小球距地面的高度为————m。(g取10 m/s2)
10
10
课堂练习
1、平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动： vx = v0
2、竖直方向的自由落体运动 vy ＝ gt
3、平抛运动的速度
4、平抛运动的位移
y = ——
g
2v02
x2
5、轨迹
课堂小结
第4节 抛体运动
的规律
人教版高中物理 必修2
第五章 抛体运动
复习回顾：上一节我们通过实验探究了平抛运动的特点，我们通过运动的分解思路，得出了平抛运动在水平和竖直方向的运动规律。
水平分运动有何特点？
复习回顾
竖直分运动有何特点？
匀速直线运动
自由落体运动
上节课我们通过实验探究了平抛运动的特点，本节我们将从理论分析的角度， 对抛体运动的规律作进一步分析。
引入新课
一、平抛运动的分解
v0
mg
2、平抛运动的分解
（1）平抛运动可分解为 水平方向的匀速直线运动
竖直方向的自由落体运动
（2）两个分运动既具有独立性，又具有等时性。
新课教学
1、运动特点
（1）初速度沿水平方向
（2）只受重力
v0
mg
新课教学
思考：为什么平抛运动的水平分速度是匀速直线运动，竖直分运动是自由落体运动呢？
通过前面的学习，我们知道物体做什么样的运动和物体的初速度、受到的合外力有关，所以我们可以从力与运动的关系的角度，运用牛顿运动定律进一步分析平抛运动。
y
二、平抛运动的速度
1、水平分速度
O
x
v0
分析：由于物体在水平方向不受力，根据牛顿运动定律，物体在 x 方向的加速度是 0，所以水平方向做匀速直线运动。
新课教学
y
二、平抛运动的速度
2、竖直分速度
O
x
v0
分析：物体在竖直方向受到的重力作用。根据牛顿第二定律，得到mg＝ma，所以a＝g，即物体在竖直方向的加速度等于自由落体加速度，所以物体在竖直方向做的是自由落体运动。
新课教学
mg
3、平抛运动的速度
速度大小：
速度的方向：
y
O
x
v0
vx
vy
v
θ
新课教学
随着物体下落，角θ越来越大，物体运动的方向越来越接近竖直向下的方向。我们把θ角叫作速度偏向角。
例题讲解
三、平抛运动的位移与轨迹
1、水平分位移
水平方向做匀速直线运动： 得
3、位移大小
新课教学
2、竖直分位移
竖直方向做自由落体运动：得
y
O
x
v0
x
y
s
4、位移方向：
我们把α角叫作位移偏向角
即：平抛运动速度偏向角的正切值是位移偏向角正切值的两倍。
1、由
得：
拓展延伸
☆ 平抛运动的两个重要推论
y
O
x
v0
x
y
s
vx
vy
v
θ
α
2、速度方向的反向延长线与x轴的交点为水平位移的中点。
拓展延伸
☆ 平抛运动的两个重要推论
y
O
x
v0
y
s
vx
vy
v
θ
α
θ
5、平抛轨迹：
在平面直角坐标系中，物体的位置是用它的坐标 x、y 描述的。
物体在任意时刻 t 的位置和位移可以由以上两式确定。
物体的位置和位移可以由 x、y 确定，物体的轨迹方程也可以由 x、y 确定。
新课教学
y
O
x
v0
s
p
（x，y）
在这个式子中，自由落体加速度 g、物体的初速度 v0 都是常量，也就是说， 这个量与 x、y 无关，因此该式具有 y ＝ax 2 的形式。根据数学知识可知，它的图像是一条抛物线。
——
g
2v02
新课教学
平抛轨迹方程：
例题讲解
四、一般的抛体运动
新课教学
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）在水平方向不受力，加速度是 0 ；
（2）在竖直方向只受重力，加速度是 g。
斜向上喷出的水做斜抛运动的径迹可以认为是斜抛运动的轨迹。
喷出的水做斜抛运动
新课教学
3、斜抛物体的速度
θ
y
x
v0
v0y
v0x
o
新课教学
初速度 v0 与水平方向的夹角为 θ
(1)水平方向分速度 v0x＝v0cosθ;
(2)竖直方向分速度 v0y＝v0sinθ。
思考：斜上抛运动可以看成哪两个分运动的合运动，两个分运动各是什么运动？
2v02cos2θ
g
-
x2
+tanθ·x
y=
x=v0cosθ·t
水平分位移:
y=v0sinθ·t-
1
2
gt2
竖直分位移:
根据数学知识可知，它的图像是一 条抛物线。
2v02cos2θ
g
tanθ
都是常量
拓展延伸
思考：物体在空气中运动时，速度越大，阻力也越大，所以，研究炮弹的运动时就不能忽略空气阻力。根据你的推测，炮弹运动的实际轨迹大致是怎样的？
理论抛物线
弹道曲线
炮弹由于空气阻力，水平方向将做变减速直线运动，在竖直方向上升、下降过程中加速度大小并不相等，所以实际轨迹不再是抛物线，由于空气阻力的影响，射程和射高都减小了。
1、某同学在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记了记录小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，根据如图所示的数据，求出物体做平抛运动的初速度为______m/s。(g=10 m/s2)
20
20
40
40
A
x/cm
y/cm
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课堂练习
2、小球在距地面高15 m处以某一初速度水平抛出,不计空气阻力,落地时速度方向与水平方向的夹角为60°,则小球平抛的初速度为————m/s,当小球的速度方向与水平方向夹角为45°时,小球距地面的高度为————m。(g取10 m/s2)
10
10
课堂练习
1、平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动： vx = v0
2、竖直方向的自由落体运动 vy ＝ gt
3、平抛运动的速度
4、平抛运动的位移
y = ——
g
2v02
x2
5、轨迹
课堂小结