5.4抛体运动的规律 课件 (共40张PPT)

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名称 5.4抛体运动的规律 课件 (共40张PPT)
格式 zip
文件大小 4.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-03-02 17:04:04

文档简介

(共40张PPT)
§抛体运动的规律
《抛体运动》
思考:猎人在树林里寻找到了一只小松鼠,立即用麻醉枪水平地射击,设子弹从枪口水平射出的瞬间,松鼠便从静止开始自由下落.请问松鼠能躲开麻醉枪的射击吗?
哪里逃?
欲知成败与否,请看今日揭分晓
从高空水平飞行的飞机上掉下的物体
只在重力作用下的运动
桌面上的小球被弹簧水平弹出不计空气阻力小球的运动
从抽水机的水平出水管流出的水
不计阻力时水的运动
思考:以上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
1.定义:物体以一定的初速度沿水平方向抛出,只在重力作用下所做的运动,称为平抛运动。
一.平抛运动
2、平抛运动的条件:
(1)具有水平初速度
(2)只受重力
3、平抛运动的性质:
①平抛运动是匀变速曲线运动
②加速度恒为g
既然平抛运动是曲线运动,那我们该如何来研究这个运动呢?
0
G
自由落体运动
初速度
受力情况
运动情况
水平方向
竖直方向
V0
不受力
匀速直线运动
怎样分析呢?
二、对平抛运动的分析
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




化曲为直,平抛运动
理论分析:
实验探究:
验证竖直方向为自由落体运动
实验探究:
验证水平方向为匀速直线运动
竖直方向的自由落体运动.
结论:平抛运动可以分解为
v0
y
x
水平方向的匀速直线运动.
v0
1、平抛运动的特点
(1)初速度沿水平方向
(2)只受重力作用
G
2、平抛运动的分解----运动的合成与分解
(3)曲线运动
一、平抛运动的特点和分解
水平方向为
匀速直线运动
竖直方向为
自由落体运动
α
vx
vy
v
O
x
y
v0
P
(x,y)


大小
方向
时间为t时,物体运动到点P处
h
二、平抛运动的速度
水平方向:匀速直线运动
竖直方向:自由落体运动
【典型例题】
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。
落地时,物体在水平方向的分速度
vx=v0=10
m/s
根据匀变速直线运动的规律,落地时物体在竖直方向的分速度vy满足以下关系
vy2-0=2gh
由此解出:
物体落地时速度与地面的夹角θ是55°
三.平抛运动的位移与轨迹
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
水平方向:匀速直线运动
竖直方向:自由落体运动
抛体的轨迹
O
x
y
P
vx
vy
(
x,y)
v0
——平抛运动的轨迹是一条抛物线
v
水平方向:匀速直线运动
竖直方向:自由落体运动
消去t得:
求位移的常见思路:
化曲线运动为直线运动
y
x
P
θ
l
o
x
y
竖直方向:自由落体运动
水平方向:匀速直线运动
合位移方向
合位移大小
平抛运动
分解
合成
平抛运动的结论:
(1)飞行时间:
(2)水平射程:
(3)落地速度:
x
o
y
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)
我闪!!!
哪里逃?
【典型例题】
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。
答案:(1)2s
(2)4m
(一)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)
平抛运动的两个推论:
α
vx
vy
v
O
x
y
v0
P
(x,y)
α
(二)速度方向的反向延长线与x轴的交点为水平位移的中点
三.一般的抛体运动
生活中的斜抛运动
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,这种情况常称为斜抛运动。
1.斜抛运动:
2.运动性质:
物体做斜抛运动时,只受重力作用,其加速度恒为
g,是匀变速曲线运动。
斜抛运动
1.
轨迹:(如图)
2.
水平速度:
水平位移:
3.
竖直速度:
竖直位移:
x=v0tcos?
vx=v0cos?
vy=v0sin?
-
gt
Hm
x
y
O
v0
vy
斜向上抛运动的轨迹
水平位移:
竖直位移:
x=v0tcos?
——斜抛运动的轨迹也是一条抛物线
(1)时间对称:相对于轨迹最高点,两侧对称的上升时间等于下降时间.
(2)速度对称:相对于轨迹最高点,两侧对称的两点速度大小相等.
(3)轨迹对称:斜抛运动的轨迹相对于过最高点的竖直线对称.
斜抛运动的对称性
Hm
x
y
O
v0
斜抛运动的结论
Hm
x
y
O
v0
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?
思考讨论:
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。
CD 
     (多选)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同。空气阻力不计,则
( 
 )
A.B的加速度比A的大
B.B的飞行时间比A的长
C.B在最高点的速度比A在最高点的大
D.B在落地时的速度比A在落地时的大
典例剖析
典例
3
解析:A、B两球都做斜上抛运动,只受重力作用,加速度即为重力加速度,A项错误;在竖直方向上做竖直上抛运动,由于能上升的竖直高度相同,竖直分速度相等,所以两小球在空中飞行的时间相等,B项错误;由于B球的水平射程比较大,故B球的水平速度比A球的水平速度大,而在最高点时小球的速度为小球抛出时的水平分速度,C项正确;小球B抛出时的速度大于小球A抛出时的速度,根据速度的对称性,B在落地时的速度也比A在落地时的速度大,D正确。
对点训练
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“THANKS”
【典型例题】3.如图所示,以v0=10m/s的水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直撞在倾角为30°的斜面上。求物体飞行的时间(g取10m/s2)
v0
30o
答案: