内容正文:
第2节 平抛运动
填一填、做一做、记一记
课前自主导学
重力
水平
水平
重力
v0
gt
v0t
匀速直线
v0cos θ
×
×
×
×
√
×
析要点、研典例、重应用
课堂互动探究
谢谢
第五章 曲线运动
学 习 目 标
1.知道平抛运动及其受力特点.
2.理解平抛运动的分解方法.
3.掌握用平抛运动的规律解答相关问题的方法.
4.了解斜抛运动的分运动特点.
|基础知识·填一填|
一、抛体运动
1.定义:以一定的速度将物体抛出,物体只受eq \x(1) 作用的运动.
2.平抛运动:初速度沿eq \x(2) 方向的抛体运动.
3.平抛运动的特点
(1)初速度沿eq \x(3) 方向.
(2)只受eq \x(4) 作用.
二、平抛运动的速度
将物体以初速度v0水平抛出,由于物体只受重力作用,t时刻的速度为:
1.水平方向:vx=eq \x(5) .
2.竖直方向:vy=eq \x(6) .
3.合速度
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(大小:v=\r(vx2+vy2)=\x(7) \r(v02+g2t2) ,方向:tan θ=\x(8) \f(vy,vx) =\x(9) \f(gt,v0) θ为速度方向与x轴间的夹角))
三、平抛运动的位移
将物体以初速度v0水平抛出,经时间t物体的位移为:
1.水平方向:x=eq \x(10) .
2.竖直方向:y=eq \x(11)_______.
eq \f(1,2)gt2
3.合位移
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(大小:s=\r(x2+y2)=\x(12) \r(v0t2+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)gt2))2),方向:tan α=\f(y,x)=\f(gt,2v0)α为位移方向与x轴的夹角))
四、一般的抛体运动
物体抛出的速度v0沿斜上方或斜下方时,物体做斜抛运动(设v0与水平方向夹角为θ).
1.水平方向:物体做eq \x(13) 运动,初速度vx=
eq \x(14) .
2.竖直方向:物体做竖直上抛或竖直下抛运动,初速度vy=eq \x(15) .如图所示.
v0sin θ
|基础小题·做一做|
1.正误判断
(1)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动.( )
(2)平抛运动中要考虑空气阻力的作用.( )
(3)平抛运动的物体初速度越大,下落得越快.( )
(4)平抛运动合位移的方向与合速度的方向一致.( )
(5)斜抛运动和平抛运动在水平方向上做的都是匀速直线运动.( )
(6)斜抛运动和平抛运动在竖直方向上做的都是自由落体运动.( )
2.关于平抛运动,下列说法中错误的是( )
A.平抛运动是匀变速运动
B.做平抛运动的物体,在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的
C.平抛运动可以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
D.落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关
解析:选D 做平抛运动的物体只受重力,加速度恒定,它是一个匀变速曲线运动,故A正确;又由速度的变化量Δv与时间Δt的关系可得:Δv=gΔt,即在任何相等的时间内速度的变化量相等,故B正确;平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动及竖直方向的自由落体运动,且落地时间t=eq \r(\f(2h,g)),落地速度为v=eq \r(vx2+vy2)=eq \r(v02+2gh),故C正确,D错误.
3.做斜抛运动的物体,到达最高点时( )
A.速度为零,加速度不为零
B.速度为零,加速度也为零
C.速度不为零,加速度也不为零
D.速度不为零,加速度为零
解析:选C 做斜抛运动的物体到达最高点时,竖直分速度为零,水平分速度不为零,运动过程中始终仅受重力作用,所以有竖直向下的重力加速度g,故C正确.
[思维拓展]
(1)体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪等(如图所示),都可以看做是抛体运动吗?都可以看成是平抛运动吗?
提示:链球、铅球、铁饼、标枪等,若被抛出后所受空气阻力忽略不计,可以看成是抛体运动.又因为它们的初速度不一定沿水平方向,所以它们不一定是平抛运动.
(2)球场上,运动员多次从同一高度以不同的水平速度击出网球.若网球均落在同一水平面上,每次网球在空中运动的时间相同吗?速度的变化相同吗?
提示:由于网球从同一高度开始做平抛运动,它们的竖直分运动为自由落体运动,由于高度相同,由h=eq \f(1,2)gt2可知,时间相同;根据公式Δv=gΔt