(共52张PPT)
5.2 平抛运动
学习目标:
1.知道什么是平抛运动及其特点。
2.知道平抛运动形成的条件。
3.知道研究平抛运动的方法——运动的合成与分解。
4.会用平抛运动规律解答有关问题。
5.了解斜抛运动的性质及处理思路。
垒球、铁球、标枪被投掷后再空中的运动可以看做抛体运动
喷出别的水柱可以看作初速度水平的抛体运动,即平抛运动
以上两个运动过程运动具有哪些共同点?
(1)具有一定的初速度
(2)忽略空气阻力,只受重力的作用
-----抛体运动
(3)运动轨迹是曲线
条件: (1)初速度方向为水平
(2)只受重力作用
定义:将物体用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.
平抛运动是匀变速曲线运动
一、平抛运动:
如何处理平抛运动?
----将其分解为水平、竖直两个方向的运动
研究方法:
化曲为直
轨迹是曲线
运动的分解
二、平抛运动的运动规律
(1)水平方向
观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.
B
A
V0
(1)水平方向
观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.
B
A
V0
(1)水平方向
观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.
B
A
V0
(1)水平方向
观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.
B
A
V0
(1)水平方向
观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.
B
A
V0
(1)水平方向
观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.
B
A
V0
(1)水平方向
观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.
B
A
V0
(1)水平方向
观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.
B
A
V0
(1)水平方向
观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.
B
A
V0
(1)水平方向
观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.
B
A
V0
x
y
对A球B球:
因为 Fx=0
则 ax=0
所以A,B两球在水平方向上
均作匀速直线运动.
(2)竖直方向
观察实验:A,B两球开始在同一水平面,重锤敲击后,
B球获得一水平初速度,A球自由下落.
A
B
(2)竖直方向
观察实验:A,B两球开始在同一水平面,重锤敲击后,
B球获得一水平初速度,A球自由下落.
A
B
(2)竖直方向
观察实验:A,B两球开始在同一水平面,重锤敲击后,
B球获得一水平初速度,A球自由下落.
A
B
v0
(2)竖直方向
观察实验:A,B两球开始在同一水平面,重锤敲击后,
B球获得一水平初速度,A球自由下落.
A
B
v0
(2)竖直方向
观察实验:A,B两球开始在同一水平面,重锤敲击后,
B球获得一水平初速度,A球自由下落.
A
B
v0
(2)竖直方向
观察实验:A,B两球开始在同一水平面,重锤敲击后,
B球获得一水平初速度,A球自由下落.
A
B
v0
(2)竖直方向
观察实验:A,B两球开始在同一水平面,重锤敲击后,
B球获得一水平初速度,A球自由下落.
A
B
v0
(2)竖直方向
观察实验:A,B两球开始在同一水平面,重锤敲击后,
B球获得一水平初速度,A球自由下落.
A
B
v0
(2)竖直方向
观察实验:A,B两球开始在同一水平面,重锤敲击后,
B球获得一水平初速度,A球自由下落.
A
B
v0
(2)竖直方向
观察实验:A,B两球开始在同一水平面,重锤敲击后,
B球获得一水平初速度,A球自由下落.
A
B
v0
(2)竖直方向
观察实验:A,B两球开始在同一水平面,重锤敲击后,
B球获得一水平初速度,A球自由下落.
A
B
v0
对于A,B两球:
FyA=FyB=mg
Vy0=0
x
y
所以A,B两球在竖直方向上
均作自由落体运动
把平抛运动分解成竖直方向的分运动和水平方向的分运动:
竖直方向分运动是自由落体运动
水平方向分运动是匀速直线运动
处理平抛运动总结:
问题:如何确定做平抛运动物体的速度?
速度规律
α
vx
vy
v
O
x
y
v0
P (x,y)
速
度
大小
方向
时间为t时,物体运动到点P处
h
速度规律
α
vx
vy
v
O
x
y
v0
P (x,y)
h
速度规律
α
vx
vy
v
O
x
y
v0
P (x,y)
h
速度规律
α
vx
vy
v
O
x
y
v0
P (x,y)
一个物体以l0 m/s的初速度从10 m的高度水平抛出,落地时速度是多少(不计空气阻力)?
例题1:
问题:如何确定做平抛运动物体的位移?
位移规律
l
O
x
y
P (x,y)
B
A
v0
位移
大小:
方向:
时间为t时,物体运动到点P处
速度与水平方向上的夹角 和位移与水平方向上的夹角 的关系:
α
vx
vy
v
O
x
y
v0
P (x,y)
O
y
B
x
A
P (x,y)
v0
思考
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。
l
θ
α
vx = v0
α
v
vy
O′
思考:
平抛运动物体的轨迹如何?
x=v0t
y=gt2/2
∴平抛运动的轨迹是抛物线
分析:
消去t可得
令
则
说明:二次函数的图象叫抛物线, 就是来源于此!
O
v0
例2:小球从h 高处以v0 的初速度做平抛运动,求小球在空中的飞行时间t 和水平射程x ?
h
小球在竖直方向做自由落体运动,
由 得
小球在水平方向做匀速直线运动,
水平射程
平抛运动在空中的飞行时间仅与下落的高度h有关,与初速度v0 无关。
平抛物体的水平射程(落地时的水平位移)与初速度v0 和下落的高度h有关。
x
三、一般的抛体运动:
如果物体被抛出时的速度V不沿水平方向,而是斜向上方或斜向下方(这种情况常称为斜抛),它的受力情况与平抛运动完全相同:在水平方向不受力,加速度是0;在竖直方向只受重力,加速度是g。
斜抛运动
物体抛出时的速度不是沿水平方向
水平速度:vx=v0cosθ
竖直速度:vy=v0sinθ-gt
水平位移:x=v0cosθt
竖直位移:y=v0sinθt-1/2gt2
1.平抛运动:
将物体用一定的初速度沿水平方向抛出去,不考虑空气阻力。物体只在重力作用下的运动叫做平抛运动。
2.平抛运动的运动性质:
(1)从受力情况看:
a. 竖直的重力与速度方向有夹角,作曲
线运动
b. 水平方向不受外力作用,是匀速运动
c. 竖直方向受重力作用,没有初速度,
是自由落体运动
3.平抛运动的规律:
v0
v0
o
vy
x
y
v
)
)
α
θ
s
X
Y
小结
结论:平抛运动是匀变速曲线运动。
随堂练习
1、从同一高度以不同的速度同时水平抛出两个质量
不同的石子,不计空气阻力,下面说法正确的是:
A、速度大的先着地 B质量大的先着地
C、两个石子同时着地.
D、题中未给出具体数据,因而无法判断.
C
平抛运动的物体,飞行时间只跟高度有关
2、将甲、乙、丙三个小球同时水平抛出后落在同一水平面上,已知甲和乙抛出点的高度相同,乙和丙抛出时的速度相同,下列判断中正确的是( )
A.甲和乙一定同时落地
B.乙和丙一定同时落地
C.甲和乙水平射程一定相同
D.乙和丙水平射程一定相同
A
平抛运动的物体,飞行时间只跟高度有关,
水平射程不仅与高度有关,还跟初速度大小有关。
三、例题讲解
飞机离地面810米高度,以250千米/时的速度水平飞行,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。
三、例题讲解
飞机离地面810米高度,以250千米/时的速度水平飞行,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。
三、例题讲解
飞机离地面810米高度,以250千米/时的速度水平飞行,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。
三、例题讲解
飞机离地面810米高度,以250千米/时的速度水平飞行,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。
三、例题讲解
飞机离地面810米高度,以250千米/时的速度水平飞行,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。
三、例题讲解
飞机离地面810米高度,以250千米/时的速度水平飞行,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。
例题讲解
飞机离地面810米高度,以250千米/时的速度水平飞行,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
则
得
=
=900(米)
x
y
谢谢!