(共32张PPT)
掷出的标枪
飞跃的汽车
投射的篮球
观察与思考:
以上物体做的运动都有什么共同点?请描述一下此种运动。
投掷的铅球
有一定的初速度
运动中只受重力
第四节
抛体运动的规律
一、抛体运动
1.
定义:将物体以一定速度抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体只受重力作用,这时的运动叫做抛体运动。
2.
分类:
v0
v0
v0
竖直上抛运动
平抛运动
斜抛运动
(竖直下抛运动)
二、平抛运动:
1、定义:
将物体以一定速度水平抛出,只受重力作用下的运动叫做平抛运动。
2、做平抛运动的条件:
①初速度水平
②只受重力作用
问:是不是水平抛出的物体都做平抛运动?
3.运动性质
匀变速曲线运动
只受重力作用,加速度为重力加速度。(a恒定,匀变速)
初速度和加速度不在同一直线上,做曲线运动
v0
G
想一想:
如果对平抛运动进行分析,那它会是什么性质的运动呢?
想一想:
平抛运动是曲线运动,速度和位移的方向时刻在变化,怎么研究它的运动规律?
根据运动的分解可以把曲线运动分解为
不同方向上的两个相对简单的直线运动,
通过分运动的来研究平抛运动的规律。
3.探究平抛运动的规律
沿水平方向
v0
G
沿竖直方向
具有初速度而且不受力
初速度为零且只受重力作用
自由落体运动
匀速直线运动
平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
分解
验证实验一:平抛运动竖直方向是自由落体运动
验证实验二:平抛运动水平方向是匀速直线运动
超链接1
超链接3
超链接2
一物体以初速度V0水平抛出,不计空气阻力,经过时间t运动到P点,求此时P的速度?
三、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
速
度
大小
方向
四、平抛运动的位移
位移
大小:
方向:
水平方向:匀速直线运动
竖直方向:自由落体运动
一物体以初速度V0水平抛出,不计空气阻力,经过时间t运动到P点,求到P点时物体的位移?
S
θ
x
y
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。
作图标出角度
例题2:如图,某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以v0=2m/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
=
20m,空气阻力忽略不计,g取10
m/s2。求:
(1)小球下落的时间。
(2)小球释放点与落地点之间的水平距离
(3)求小球落地时的速度。
解(1)如图,小球竖直方向做自由落体运动
(3)小球落地时速度的大小
(2)小球水平方向匀速运动
所以小球落地的时间
落地时速度的方向和水平方向的夹角为a,夹角正切值
关于平抛运动的一些讨论:
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
由
得
③平抛运动物体的水落地速度由
决定
h、v0
推论1:速度与水平方向上的夹角θ的正切值是位移与水平方向上的夹角α正切值的两倍。
平抛运动的两个推论:
推论2:速度方向的反向延长线与x轴的交点为水平位移的中点
1.(多选)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
BC
2.质点从同一高度水平抛出,不计空气阻力,下列
说法正确的是( )
A.质量越大,水平位移越大
B.初速度越大,落地时竖直方向速度越大
C.初速度越大,空中运动时间越长
D.初速度越大,落地速度越大
D
3.滑雪运动员以20
m/s的速度从一平台水平飞出,落地点与飞出点的高度差为3.2
m,不计空气阻力,g取10
m/s2。运动员飞过的水平距离为x,所用时间为t,则下列结果正确的是( )
A.x=16
m,t=0.50
s
B.x=16
m,t=0.80
s
C.x=20
m,t=0.50
s
D.x=20
m,t=0.80
s
B
解析:选B。做平抛运动的物体运动时间由高度决定,根据竖直方向做自由落体运动得
?????????????
根据水平方向做匀速直线运动
可知
????????????????????
4.一物体从O点以初速度v0水平抛出,不计空气阻力,经过t
s后运动到P点,
(1)确定t
s时物体的位置;
(2)确定物体运动的轨迹方程(即y与x之间的关系式)。
(1)水平方向:匀速直线运动
竖直方向:自由落体运动
(2)消去
t
得:
位移大小:
5.
在一次投球游戏中,小刚同学调整好力度,将球水平抛向放在地面的小桶中,结果球沿如图所示的弧线飞到小桶的右方。不计空气阻力,则下次再投时,他应该作出的调整可能为(
)
A.减小初速度,抛出点高度不变
B.增大初速度,抛出点高度不变
C.初速度大小不变,提高抛出点高度
D.保持初速度和高度不变,减小球体的质量
A
6.(2012·新课标全国卷)(多选)如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力,则( )
A.a的飞行时间比b的长
B.b和c的飞行时间相同
C.a的水平速度比b的小
D.b的初速度比c的大
BD
1.斜抛运动的定义:如果物体沿斜向上方或斜向下方抛出,这种抛体运动叫斜抛运动。
(1)受力特点:
在水平方向不受力,加速度为0;
在竖直方向只受重力,加速度为g。
五、一般的抛体运动
2.斜抛运动的特点
(2)运动特点:以斜上抛运动为例
水平方向以vx=v0cosθ做匀速直线运动;
竖直方向以v0sinθ为初速度做竖直上抛运动。
斜抛运动的速度和位移
1.
轨迹:(如图)
2.
水平方向匀速
2.
竖直方向竖直上抛:
x=v0tcos?
vx=v0cos?
vy=v0sin?
-
gt
水平方向以vx=v0cosθ做匀速直线运动;
竖直方向以v0sinθ为初速度做竖直上抛运动。
(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
斜抛运动的结论
1.平抛运动条件:(1)具有水平初速度
(2)物体只受重力
2.平抛运动性质:匀变速曲线运动
3.平抛运动的分解和规律
水平:匀速直线运动
竖直:自由落体运动
合速度
合位移
(速度偏角α)
(位移偏角β)
O
y
B
x
A
P
(x,y)
v0
S
θ
vx
=
v0
β
v
vy
平抛运动的规律小结
水平方向:匀速直线运动
竖直方向:自由落体运动
速
度
大小
方向
位移
大小:
方向:
学如逆水行舟,不进则退。