物理人教版（2019）必修第二册5.4抛体运动的规律（共14张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）必修第二册5.4抛体运动的规律（共14张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-10-16 09:46:55 | ||
图片预览
文档简介
(共14张PPT)
人教版高中物理必修第二册
抛体运动的规律
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
如果运动员沿水平方向击球，在不计空气阻力的情况下，要使排球既能过网，又不出界，需要考虑哪些因素？如何估算球落地时的速度大小？
理论分析
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
v0
mg
一、平抛运动的特点和分解
1、运动特点
（1）只受重力；（2）初速度沿水平方向与重力垂直。
2、平抛运动的分解
（1）
（2）两个分运动既具有独立性，又具有等时性。
水平方向：匀速直线运动（分运动）
竖直方向：自由落体运动（分运动）
平抛运动
（合运动）
化曲为直
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
速度和它在x、y 方向上的分矢量
平抛运动的速度
以初速度v0的方向为x轴方向，竖直向下的方向为 y 轴方向，建立平面直角坐标系。
vx = v0 vy ＝ gt
根据矢量运算法则，由勾股定理可知：
速度大小：
速度的方向：
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
【例题 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
解： 以抛出时物体的位置 O 为原点，建立平面直角坐标系，x 轴沿初速度方向，y 轴竖直向下。
vx ＝ v0 ＝ 10 m/s
O
v0
x
y
h
v
θ
vx
vy
tan θ = vy/vx = 14.1/10=1.41 即： θ=55°
物体落地时速度与地面的夹角θ是 55°
vy2 － 0 ＝ 2gh
由此解出：vy= = m/s=14.1m/s
2gh
2×10×10
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
位移和它在x、y 方向上的分矢量
平抛运动的位移与轨迹
x = v0t （1） y = gt2/2 （2）
根据矢量运算法则，由勾股定理可知：
位移大小
位移方向：
平抛轨迹：
y = ——
g
2v02
x2
它的图像是抛物线
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
【例题2】如图所示，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。
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
解 ：以小球从无人机释放时的位置为原点 O 建立平面直角坐标系如图所示，x 轴沿初速度方向，y 轴竖直向下。设小球的落地点为 P，下落的时间为 t.
（2）因此，小球落地点与释放点之间的水平距离
l ＝ v0t ＝ 2×2 m ＝ 4 m
小球落地的时间
（1） h ＝1/2gt2
v0
x
y
h
O
l
P
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
问题5：为什么中国歼20具备精准对地打击能力？
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
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
课堂总结
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
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。
斜抛运动
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。
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
斜抛运动
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。
θ
y
x
v0
v0y
v0x
o
=
(3)根据矢量运算法则，由勾股定理可知
v= v0x2+ v0y2 v02cos2θ+ v02sin2θ
思考与讨论1：尝试导出表达图中所示的斜抛运动轨迹的关系式。讨论这个关系式中物理量之间的关系，看看能够得出哪些结论。
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
斜抛运动
θ
y
x
v0
v0y
v0x
o
2v02cos2θ
g
-
x2
+tanθ·x
y=
x=v0cosθt
水平分位移:
y=v0sinθt-
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。
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
思考与讨论2：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？
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。
理论抛物线
弹道曲线
人教版高中物理必修第二册
抛体运动的规律
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
如果运动员沿水平方向击球，在不计空气阻力的情况下，要使排球既能过网，又不出界，需要考虑哪些因素？如何估算球落地时的速度大小？
理论分析
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
v0
mg
一、平抛运动的特点和分解
1、运动特点
（1）只受重力；（2）初速度沿水平方向与重力垂直。
2、平抛运动的分解
（1）
（2）两个分运动既具有独立性，又具有等时性。
水平方向：匀速直线运动（分运动）
竖直方向：自由落体运动（分运动）
平抛运动
（合运动）
化曲为直
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
速度和它在x、y 方向上的分矢量
平抛运动的速度
以初速度v0的方向为x轴方向，竖直向下的方向为 y 轴方向，建立平面直角坐标系。
vx = v0 vy ＝ gt
根据矢量运算法则，由勾股定理可知：
速度大小：
速度的方向：
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
【例题 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
解： 以抛出时物体的位置 O 为原点，建立平面直角坐标系，x 轴沿初速度方向，y 轴竖直向下。
vx ＝ v0 ＝ 10 m/s
O
v0
x
y
h
v
θ
vx
vy
tan θ = vy/vx = 14.1/10=1.41 即： θ=55°
物体落地时速度与地面的夹角θ是 55°
vy2 － 0 ＝ 2gh
由此解出：vy= = m/s=14.1m/s
2gh
2×10×10
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
位移和它在x、y 方向上的分矢量
平抛运动的位移与轨迹
x = v0t （1） y = gt2/2 （2）
根据矢量运算法则，由勾股定理可知：
位移大小
位移方向：
平抛轨迹：
y = ——
g
2v02
x2
它的图像是抛物线
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
【例题2】如图所示，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。
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
解 ：以小球从无人机释放时的位置为原点 O 建立平面直角坐标系如图所示，x 轴沿初速度方向，y 轴竖直向下。设小球的落地点为 P，下落的时间为 t.
（2）因此，小球落地点与释放点之间的水平距离
l ＝ v0t ＝ 2×2 m ＝ 4 m
小球落地的时间
（1） h ＝1/2gt2
v0
x
y
h
O
l
P
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
问题5：为什么中国歼20具备精准对地打击能力？
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
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
课堂总结
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
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。
斜抛运动
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。
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
斜抛运动
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。
θ
y
x
v0
v0y
v0x
o
=
(3)根据矢量运算法则，由勾股定理可知
v= v0x2+ v0y2 v02cos2θ+ v02sin2θ
思考与讨论1：尝试导出表达图中所示的斜抛运动轨迹的关系式。讨论这个关系式中物理量之间的关系，看看能够得出哪些结论。
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
斜抛运动
θ
y
x
v0
v0y
v0x
o
2v02cos2θ
g
-
x2
+tanθ·x
y=
x=v0cosθt
水平分位移:
y=v0sinθt-
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。
抛体运动的规律
新课导入
学以致用
探究规律
理论分析
思考与讨论2：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？
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。
理论抛物线
弹道曲线