5.4 抛体运动的规律 课件（共17张PPT）

(共17张PPT)
抛体运动的规律
灭火弹在空中的飞行时间是多少？
无人机与起火点水平距离有多大？
问题
研究曲线运动的一般方法
思路：化曲为直
方法：运动的合成与分解
G
匀速直线运动
O
自由落体运动
v0
已知：
平抛运动
初速度v0水平
经时间t到P点
求：
在P点的速度？
θ
vx
vy
v
平抛运动的速度规律
O
x
y
v0
P (x,y)
vx=v0
vy= gt
思考： 平抛运动的速度有什么规律呢？
速度偏向角
t
v
t
θ
大小
方向
【应用1】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。
水平分速度
竖直分速度：
θ
v
O
x
y
v0
vx
vy
h
查表得：
物体落地时
l
v0
ɑ
1.平抛运动的位移
O
x
y
P (x,y)
x
y
位移偏向角
平抛运动的位移与轨迹
思考： 平抛运动的位移有什么规律呢？
t
l
t
α
大小
方向
(3)结论：平抛运动的轨迹是一条抛物线。
(1)水平方向：
(2)竖直方向：
得：
2.平抛运动的轨迹
l
O
x
y
P (x,y)
B
A
v0
ɑ
推论：
1.运动时间：
2.落地的水平距离：
飞行时间仅取决于下落的高度h，与初速度v0无关。
水平距离与初速度v0和下落高度h有关
讨论：从离地面高h处，两个物体分别以不同的初速度同时水平抛出，做平抛运动，他们的运动时间及水平位移有什么关系？
3.速度偏向角θ和位移偏向角α的关系？
θ
v
P (x,y)
ɑ
A
B
O
θ
x0
y
x
=2
速度方向的反向延长线与x轴的交点是水平位移的中点
平抛物体的初速度为v0,当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时,下列说法不正确的是 （ ）
A.运动的时间t=
C.水平分速度与竖直分速度大小相等
D.位移大小等于
x=v0t
gt2
tanθ=2
l=x
v
x
O
tanα=1
B.瞬时速度
【应用2】 某消防员用无人机进行高层灭火模拟演练。无人机飞至距离起火位置水平面h=20m的空中，悬停并瞄准起火位置，水平发射灭火弹进行灭火。此次灭火弹发射速度 v0＝8m/s。不计空气阻力，g取10m/s2。
（1）灭火弹在空中运动的时间多长？
v0=8m/s
x
h ＝ 20 m
y
O
t＝
P
设灭火弹的落地点为P，下落的时间为t，则满足
所以小球落地的时间
小球落地点与释放点之间的水平距离
（2）灭火时无人机与高楼水平距离多远？
x=v0t=8×2m=16m
v0=8m/s
x
h ＝ 20 m
y
O
t＝
l
P
斜抛运动：
斜抛运动的特点
一般的抛体运动
水 平
竖 直
v0
v0
G
G
斜上抛为例
ax=0
v0x=v0cosθ
匀速直线运动
v0y=v0sinθ
竖直上抛运动
ay=g
θ
加速度 初速度 分速度 分位移
水平方向
竖直方向
轨迹方程 v0cosθ
v0sinθ
0
g
vx=v0cos
vy=v0sin - gt
x=v0tcos
探究
平抛
斜抛
抛体运动的规律
水平方向：
竖直方向：
速度
位移
水平方向：v0x=v0cosθ 做匀速直线运动
竖直方向；v0y=v0sinθ为初速度做竖直上抛运动。
课后探究
通过逆向思维，分析斜上抛运动和平抛运动有什么关系？
谢谢
thank you