(共30张PPT)
第一章 抛体运动
第四节 生活和生产中的抛体运动
1.知道抛体运动的概念、分类和特点.
2.会用运动的合成与分解处理抛体运动,体会“等效替代”的物理思 想.
3.探究斜抛运动中射程、射高与初速度和抛射角的关系.
学习任务一 竖直上抛运动
教材新知梳理
重力
自由落体运动
gt
-2gh
3. 竖直上抛运动的规律
关键核心突破
将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在重力作用下物体所做的运动称 为抛体运动.根据初速度方向,抛体运动可分为竖直上抛、竖直下抛、平 抛和斜抛.
据此分析,柱形音乐喷泉中水珠的运动能否看作抛体运动,属于哪种 抛体运动?
能 因水珠受到的空气阻力可以忽略,只受重力作用,又因为其初速度方向 是竖直向上的,故属于竖直上抛运动.
竖直上抛运动的重要特性:对称性
(1)时间对称性:对同一段距离,上升过程和下降过程时间相等,tAB= tBA,tOC=tCO.
(2)速度对称性:上升过程和下降过程通过同一位置时速度大小相等,方 向相反,vB=-v'B,vA=-v'A.
【典例1】在离地面15 m的高处,以10 m/s的初速度竖直上抛一小球,求小球 落地时的速度大小和小球从抛出到落地所用的时间.(忽略空气阻力的影 响,重力加速度g取10 m/s2)
20 m/s 3 s
A. 1 s B. 2 s C. 3 s
ACD
学习任务二 传送带输送 跳远 一般的抛体运动
教材新知梳理
斜抛
运动
斜抛运动
斜向上方
斜向下方
匀速直线
g
匀变速直线
5. 斜抛运动的规律
(1)速度规律
水平速度:v0x=v0 cos θ.竖直速度:v0y=v0 sin θ-gt.
(2)位移规律
6. 射高和射程
关键核心突破
如图所示,体育运动中投掷的铅球,可以看作是斜上抛运动.
(1)铅球离开手后,若不考虑空气阻力,其受力情况、速度有何特 点?
(1)不考虑空气阻力,铅球在水平方向不受力,在竖直方向只受重力,加 速度为g,其初速度不为零,初速度方向斜向上方.
(2)铅球在最高点的速度是零吗?
(2)不是.由于铅球在水平方向做匀速运动,所以铅球在最高点的速度等于 水平方向的初速度.
斜抛运动的对称性
1. 速度对称:轨迹上关于过轨迹最高点的竖直线对称的两点速度大小相等, 水平方向速度相同,竖直方向速度等大反向.如图所示.
2. 时间对称:关于过轨迹最高点的竖直线对称的曲线上升时间等于下降时 间,这是由竖直上抛运动的对称性决定的.
3. 轨迹对称:其运动轨迹关于过最高点的竖直线对称.
4. 由抛出点到最高点的过程可逆向看作平抛运动来分析.
A
[课堂笔记]
[跟踪练习]
A. 甲喷水口处的水速度一定更大
B. 甲喷出的水射得一定更远
C. 甲喷出的水在空中运动的时间一定更长
D. 甲喷水口处的水柱与水平面的夹角一定更大
C
A. 将物体以一定初速度竖直向上抛出,且不计空气阻力,则物体的运动为竖直上抛运动
B. 做竖直上抛运动的物体,其加速度与物体重力有关,重力越大的物体,加 速度越小
C. 竖直上抛运动只包括上升阶段
D. 做竖直上抛运动的物体的速度和加速度的方向都可以改变
A
解析:竖直上抛运动是初速度向上,只在重力作用下的运动,加速度为g, 上升和下落过程具有对称性,所以将物体以一定初速度竖直向上抛出,且不 计空气阻力,则物体的运动为竖直上抛运动,故A正确;竖直上抛运动是初 速度向上,只在重力作用下的运动,加速度为g,上升和下落过程具有对称 性,加速度与物体重力无关,故BC错误;竖直上抛运动速度方向会改变,加 速度的方向始终向下,D错误.
C. 在最高点速度为0
C
A. 篮球出手的瞬间速度为零,加速度也为零
B. 上升阶段可以看成竖直方向做自由落体运动
C. 在任意相等时间内速度的变化量相同
D. 上升阶段所用的时间大于下降阶段所用时间
C
解析:篮球出手的瞬间速度不为零,加速度不为零,故A错误;篮球在空中 运动过程,只受重力作用,篮球在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向, 上升阶段做竖直上抛运动,下降阶段做自由落体运动,故B错误;由Δv=gΔt 可知,在任意相等时间内速度的变化量相同,故C正确;由于投球点和篮筐 正好在同一水平面上,由对称性可知,上升阶段所用的时间等于下降阶段所 用时间,故D错误.
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