专题02 抛体运动-2020年4月高一物理开学大串讲必修2（人教版）（讲解）

专题02 抛体运动 一、认识平抛运动 1．平抛运动的定义： 将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气的阻力，物体只在重力作用下所做的运动，平抛运动。 2．物体做平抛运动的条件 （1）物体具有水平方向的初速度。 （2）物体仅受重力作用。 3．平抛运动的性质 物体做平抛运动时，由于只受重力作用，所以物体的加速度是重力加速度g，而物体的初速度v0沿水平方向，故平抛运动是匀变速曲线运动． 特别提醒： 必修知道平抛运动的条件，否则容易出现错误。如水平飞出的子弹，除受重力外，空气阻力不可忽略，则子弹的运动一般不能看作平抛运动。如飞行速度很小，空气阻力很小，空气阻力可忽略，这时又能看作平抛运动。 4.平抛运动的特点 （1）如图所示，用小锤轻击弹性金属片，A球向水平方向飞出，做平抛运动，同时B球被松开，做自由落体运动。发现两球同时落地，说明做平抛运动的小球A在垂直方向的运动与B球一样，是自由落体运动。 （2）如图所示，频闪照片。两球在竖直方向位置相同，小球B在水平方向位置均匀变化。说明小球B在水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动。 特别提醒： 根据分运动的独立性，做平抛运动的物体水平方向的匀速运动与竖直方向的自由落体运动互不影响。 5.平抛运动的规律 由于平抛运动在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，研究平抛运动通常采用“化曲为直”的方法．如图所示，以抛出点为原点，取水平方向为x轴，正方向与初速度v0方向相同，竖直方向为y轴，正方向向下，设物体被抛出时间t后，物体的位置为P，其坐标为x(t时间内的水平位移)和y(t时间内的下落高度)，t时间末的速度v的坐标分量为vx、vy，则 （1）速度 水平分速度：vx＝v0，竖直分速度：vy＝gt.t时刻平抛物体的速度大小和方向：vt＝，tan α＝＝t. （2）位移(位置坐标) 水平分位移：x＝v0t，竖直分位移：y＝gt2.t时间内合位移的大小和方向：s＝，tan θ＝＝t. （3）轨迹方程 平抛物体在任意时刻的位置坐标x和y所满足的方程，叫做轨迹方程．由位移公式消去t可得：y＝x2或x2＝y，显然这是顶点在原点，开口向下的抛物线方程，所以平抛运动的轨迹是一条抛物线． 6.平抛运动的研究 （1）实验目的：用实验的方法描出平抛物体的运动轨迹；由实验轨迹求平抛物体的初速度。 （2）实验器材 斜槽(附金属小球)、木板及