1,2班物理培优(帮差)教案
每周1节
地 点
2006教室
课时: 1课时
教学过程
一、平抛运动物体的位置
做平抛运动的物体由于水平方向不受力的作用,根据牛顿第一定律,物体在水平方向做的是匀速运动;在竖直方向,物体没有初速度,但受到重力作用,所以物体在竖直方向做的是自由落体运动。
如果以水平方向为x轴,以竖直向下为y轴,以抛出点为坐标原点建立坐标系,并从这一时刻开始计时,则物体在任意时刻的坐标为:x=vt (1) (2)
由(1)(2)两式消去t可以得到,对于一个具体的平抛运动,v和g是常数,所以这是初中学过的抛物线方程,即:
1、平抛运动的轨迹是一段抛物线。
2、平抛运动的位移
(1)水平位移x=vt
(2)竖直位移
(3)合位移S=,与水平方向的夹角tanθ=
二、平抛运动物体的速度
根据平抛运动在水平方向和竖直方向的规律,可以求出物体在任意时刻水平方向和竖直方向的速度为vx=v vy=gt。物体在任意时刻的速度(即合速度)可以按照勾股定理求得,由图可得
1、水平分速度vx=v0
2、竖直分速度vy=gt
3、与水平方向的夹角为。
三、斜抛运动
1、两个分运动
我们可以把斜向初速度分解为水平方向和竖直方向,水平方向由于不受力,仍然做匀变速直线运动,竖直方向由于受到重力作用,做的是加速度为g的竖直上抛或竖直下抛运动。
2、斜抛运动的位置
我们以斜向上抛为例,与平抛类似建坐标系,如图。
因为vx=vcosθ,vy=vsinθ。所以x=vcosθ·t
3、斜抛运动的速度
在任意时刻两个方向的速度分别为vx=v0cosθ
vy= v0sinθ-gt 物体的实际速度(即合速度)为 方向根据两个分速度决定。
四、例题解析
例1 如图所示,飞机距离地面高H=500 m,水平飞行速度为v1=100 m/s,追击一辆速度为v2=20 m/s同向行驶的汽车,欲使投弹击中汽车,飞机应在距汽车水平距离多远处投弹?(g=10 m/s2)
解析 炸弹脱离飞机后做平抛运动,其下落时间由竖直高度决定,即H=gt2,所以t==s=10 s。设飞机距车水平距离为x处投弹,则炸弹做平抛运动的水平位移为v1t,在炸弹飞行过程中汽车做匀速运动,其位移为v2t,据几何关系有:x+v2t=v1t
所以x=(v1-v2)t=(100-20)×10 m=800 m.
点评 本题可看作是追及问题的一种变形,在水平方向仍然存在着位移关系:追上时,追及者的位移大小等于被追及者的位移大小与两者初始间距的和.
(三)课堂小结
1.关于抛体运动
⑴ 定义:物体以一定的初速度抛出,且只在重力作用下的运动。
⑵ 运动性质:
① 竖直上抛和竖直下抛运动是直线运动;平抛、斜抛是曲线运动,其轨迹是抛物线;
② 抛体运动的加速度是重力加速度,抛体运动是匀变速运动;
③ 抛体运动是一种理想化运动:地球表面附近,重力的大小和方向认为不变,不考虑空气阻力,且抛出速度远小于宇宙速度。
⑶ 处理方法:是将其分解为两个简单的直线运动
2.平抛运动的规律
平抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。
⑴平抛运动的轨迹
由x=v0t , y=gt2 ,可得y=x2,因此平抛运动的轨迹是一条抛物线。
⑵ 位移公式
水平位移x=v0t,竖直位移y=gt2
平抛物体在t 秒内的位移s,可直接用两个分运动在同一时间内的位移来合成: s=,位移的方向与水平方向的夹角由下式决定:tanα==
⑶ 速度公式
水平速度为vx=v0 ,竖直速度为 vy=gt
平抛物体在某时刻的瞬时速度用两个分运动在此时刻的瞬时速度来合成,平抛物体在t时刻的速度大小为v =,速度v的方向与水平方向的夹角β,由下式决定:tanβ==
3.斜抛运动的规律
斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛或竖直下抛运动的合运动.
§5.2平抛运动(二)
班级: 姓名: 学号:
【学习目标】
1.进一步理解平抛运动的特点。
2.进一步掌握平抛运动的分析处理方法。
【课堂活动】
【例1】如图所示,在倾角为θ的斜面上A点处,以初速度υ0水平抛出一个物体,落在斜面上的B点.求:(1)物体在空中飞行的时间为多少?(2)物体落到B点的速度为多少?(3)AB的间距为多少?
【例2】如图所示,以9.8m/s的水平初速υ0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ=30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是多少?
【例3】如图所示,小球从倾角为θ的斜面上水平抛出,则小球抛出后离斜面的最大距离为多少?
【变式3】跳台滑雪是勇敢者的运动。它是利用山势特别建造的跳台所进行的。运动员着专用滑雪板,不带雪仗在助滑路上获得高速后起跳,在空中飞行一段距离后着陆。这项运动极为壮观。如右图所示,设一位运动员由a点沿水平方向跃起,到b点着陆时,测得ab间距离l=40m,山坡倾角θ=30°。试计算运动员起跳的速度和他在空中飞行的时间。(不计空气阻力,g取10m/s2)
【例4】如图所示,物体1从高H处以初速度v1平抛,同时物体2从地面上以速度v2竖直上抛,不计空气阻力,若两物体恰能在空中相遇,则( )
A.两物体相遇时距地面的高度为H/2
B.从抛出到相遇所用的时间为H/v2
C.两物体抛出时的水平距离为Hv1/v2
D.两物体相遇时速率一定相等
练习:如图所示,骑车人欲穿过宽度d=2m的壕沟AB,现已知两沟沿的高度差。求车速至少多大才能安全穿跃。(g取9.8m/s2)
拓展:一足球运动员开出角球,球的初速度是20 m/s,踢出时和水平面的夹角是37°,如果球在飞行过程中,没有被任何一名队员碰到,空气阻力不计,落点与开出点之间的距离为( )
A.38.4 m B.19.2 m C.76.8 m D.153.6
课件27张PPT。第五章 曲线运动 第 二 节 平抛运动仔细观察瀑布留下的水流赛场上扔出的铅球飞机扔下的炸弹姚明投出的篮球一、抛体运动 1、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.
(1)初速度不为零
(2)忽略空气阻力,只受重力的作用 2、条件: 3、注意:
①抛体运动是一种理想化模型.②抛体运动是匀变速运动.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. 2、条件: 初速度沿水平方向
只受重力二、平抛运动二、平抛运动3、平抛运动在竖直方向的运动在竖直方向上的分运动就是自由落体运动.二、平抛运动4、平抛运动在水平方向的运动在水平方向上的分运动就是匀速直线运动.
竖直方向的自由落体运动.结论:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动.二、平抛运动两个分运动互不影响二、平抛运动从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子,下列说法正确的是 ( )
A. 初速度大的先落地 B. 质量大的先落地
C. 两个石子同时落地 D. 无法判断C练习二、平抛运动思考一架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔相等的时间释放一个球,先后释放4个,若不计空气阻力,则4个球在空中任何时刻的排列是直线还是曲线?三、平抛运动的规律1、位置平抛运动的轨迹是一条抛物线2、轨迹三、平抛运动的规律大小:方向:能否用
v2-v02=2gl
求P点的位移?3、位移位移三、平抛运动的规律求位移的常规思路平抛体运动位移分解竖直方向:自由落体运动水平方向:匀速直线运动化曲线运动为直线运动合成位移合位移方向合位移大小三、平抛运动的规律大小:方向:能否用
v=v0+gt
求P点的速度?4、速度速度三、平抛运动的规律分解平抛运动自由落体运动直线运动曲线运动曲线运动合成匀速直线运动平抛运动分解合成求速度的常规思路1、位移偏向角θ与速度偏向角α有什么关系?2、速度方向的反向延长线与 x 轴的交点O ′有什么特点?位移偏向角θ:速度偏向角α:速度方向的反向延长线与x轴的交点为水平位移的中点。O′三、平抛运动的规律思考三、平抛运动的规律3.初速度为v0的平抛运动物体在t秒末的加速度: 由于ax =0 ay =g , 所以a =g平抛运动的性质?5、加速度匀变速曲线运动答:不能。因子弹和松鼠在竖直方向都是自由落体运动,竖直方向的位移总是相同的,所以只要在子弹的射程内,就一定能射中松鼠,松鼠在劫难逃。学以致用 树枝上的一只松鼠看到一个猎人的枪口水平对准它,为了逃脱即将来临的厄运,它想让自己落到地面上逃走。但是就在它自由下落的瞬间子弹恰好射出枪口,问松鼠能逃脱厄运吗?(不计空气阻力)例1 关于做平抛运动的物体,下列说法正确的是( )
A.平抛运动是非匀变速曲线运动
B.平抛运动是匀变速曲线运动
C.每秒内速度的变化量相等
D.每秒内速率的变化量相等例题BC只受重力,加速度不变例题例2 将一个物体以10m/s的初速度从10m的高度水平抛出,求落地时的速度 (不计空气阻力,取g=10m/s2) ?解: 落地时,物体在水平方向的速度 在竖直方向的速度平抛物体的落地速度与初速度v0 和下落高度h都有关。落地速度17.3m/s,与地面夹角55°例3 如图示,从倾角为θ的斜面顶点A将一小球 以初速度V0 水平抛出,小球落在斜面上B点,则
⑴小球从A飞到B点的时间为多少?
⑵小球从A点飞出到离斜面距离最大时的时间为多少?例题解:小球从A飞到B点的时间为t例3 如图示,从倾角为θ的斜面顶点A将一小球 以初速度V0 水平抛出,小球落在斜面上B点,则
⑴小球从A飞到B点的时间为多少?
⑵小球从A点飞出到离斜面距离最大时的时间为多少?例题(2)设小球从A飞到距离斜面最高处的时间为t ′ ,则有VVXVyθ课堂训练1. 一架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔1秒释放一个铁球,先后释放4个,若不计空气阻力,则4个球( )
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,它们的落地点不是等间距的
C.在空中任何时刻总在飞机的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的正下方排成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的C 2. 飞机离地面810m高度,以250km/h的速度水平飞行,应该
在离轰炸目标的水平距离多远处投弹,才能击中地面目标。解:飞机所投炸弹做平抛运动,设开始投弹到击中目标的时间为 t得 ==900m课堂训练课堂训练3.滑雪运动员以20m/s的水平速度从一山坡飞出,问经过多长时间又落到斜坡上。已知斜坡与水平面成45°角,取g=10m/s2。解:又课堂小结2.平抛运动分解 1.平抛运动特点具有水平方向初速度课堂小结 3、平抛运动规律位移 竖直方向水平方向速度谢谢观看!