4 抛体运动的规律
第五章 曲线运动
回忆:什么是抛体运动
定义:以一定的速度将物体抛出,物体只受重力作用(空气阻力可以忽略),这时的运动叫抛体运动
那什么是平抛运动呢?
1.定义:物体以一定的初速度沿水平方向抛出,只受重力作用的曲线运动
2.条件
①初速度沿水平方向
②只受重力作用
3.运动性质:匀变速曲线运动
一:平抛运动
v0
G
FN
v0
G
竖直方向:自由落体运动
水平方向:匀速直线运动
平
抛
运
动
化曲为直,平抛运动
图示
4.分运动性质
平抛运动可以分解为竖直方向的___________和水平方向的______________
水平方向:匀速直线运动
Vx=V0
ax= 0
竖直方向:自由落体运动
Vy=gt
y=gt2/2
x=V0t
ay=g
合运动分运动具有等时性
匀速直线运动
自由落体运动
思考:
排球比赛中,如果运动员沿水平方向击球,不计空气阻力,要使排球既能过网,又不出界,需要考虑哪些因素?
如何估算球落地时速度大小?
5、平抛运动速度和位移
VO
mg
o
x
y
vx
vy
v
t
①平抛物体在 t 时刻的瞬时速度:
水平方向:vx=vo
竖直方向:vy=gt
速度大小:
速度方向:(与水平方向夹角)
tan α =vy/vx=gt/vo
α
例题:将一个物体以10m/s的速度从10m的高度水平抛出,
落地时它的速度方向与水平地面夹角θ是多少?
不计空气阻力,g取10m/s?
VO
mg
o
x
y
y
x
s
t
②平抛物体在 t 时刻的位移:
水平方向: x=vot
?
位移大小:
位移方向:(与水平方向夹角)
tan?=y/x = gt/2vo
β
tan α =2 tan?
2
2
2
2
)
2
1
(
(
gt2
y
x
s
+
=
+
=
已知tan α =vy/vx=gt/vo
v0t)
平抛运动任意时刻速度的反向延长线一定经过此时水平位移的中点
?
例题:
由 得
6、平抛运动的规律
①平抛运动物体的飞行时间由______决定
②平抛运动物体的水平飞行距离由____决定
h
h、v0
(4)平抛运动物体的瞬时速度方向由________决定
(3)平抛运动物体的瞬时速度大小由_________决定
h、v0
h、v0
A
B
例: 如图所示,两个小球,从同一高度沿水平方向抛出,分别落在地面上的A、B两点,则A、B在空中运动的时间: ( )
A.tAB. tA>tB
C.tA=tB
D.条件不足,无法判断
C
1. 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
课 堂 练 习
2.一架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔1s释放一颗炸弹(炸弹质量远远小于飞机的质量,不考虑空气阻力),则这些炸弹落地前在空中组成的图线是( )
A .抛物线
B .水平直线
C .竖直直线
D .倾斜直线
C
3. 由A点以水平速度v0 抛出小球,落在倾角为的斜面上的B点时,速度方向与斜面垂直,不计空气阻力,则速大小vB=__________ ,飞行时间t = __________ 。
A
B
v0 /sin
v0/gtan
4. 在水平路上骑摩托车的人,遇到一个壕沟,沟两岸高低差0.8m水平间距5m,摩托车要安全越过这个壕沟,速度至少多大?(忽略空阻力, g =10m/s2 )
12.5m/s