5.2 平抛运动(两课时)-【点石成金系列】2020-2021学年高中物理课件（人教版必修2）

5.2.1 平抛运动 1 篮球、铅球、标枪以及炮弹的运动有什么特点？ 铁饼 标枪 铅球 垒球 这些大致看做抛体运动 …… 1. 定义：物体以某一初速度被抛出，在忽略空气阻力，只受重力的情况下，物体的运动叫抛体运动。 2. 平抛运动：初速度方向为水平方向的抛体运动。 平抛运动 一、抛体运动 抛体运动 孔隆教育 http://mykonglong.taobao.com 孔隆教育 http://mykonglong.taobao.com 5 v0 G 二、平抛运动 1. 条件：初速度沿水平方向，只有重力作用。 2. 特点：由于速度方向与受力方向不在一条直线上，故平抛运动是曲线运动，又受力恒定，所以是匀变速曲线运动。 水平抛出的石子 水平喷出的水柱 沿桌面飞出的小球 1.平抛运动有什么样的运动效果？ 平抛运动 水平方向运动 竖直方向运动 2.水平方向和竖直方向分运动分别是什么样的运动？ 水平方向： 判断依据： 初速度为 v0，且不受力 匀速直线运动 竖直方向： 判断依据： 初速度为零，只受重力 自由落体运动 v0 G （分运动） （分运动） （合运动） v C O x y t θ vx vy 平抛运动的速度与位移 v0 vx = v0 vy = gt 速度方向 速度大小 x = v0t y = gt2/2 位移大小 位移方向 α x y v C O x y t θ vx vy α x y 竖直方向： 水平方向： 合位移： 合速度： 分运动规律 合运动规律 P θ Ox 中点 平抛运动的轨迹方程（两个分位移方程联立）： 即平抛物体的运动轨迹是一个顶点在原点、开口向下的抛物线 1．平抛运动的物体在某一点的速度方向和位移方向 相同吗？它们之间有什么关系？ 问题设计 答案 方向不同． 平抛运动的两个推论 　 2．观察速度反向延长线与x轴的交点，你有什么发现？ 答案 因为tan α＝ tan θ，可知B为此时水平位移的中点． 要点提炼 1．推论一： 某时刻速度、位移与初速度方向的夹角θ、α的关系为tan θ＝________. 2．推论二： 平抛运动的物体在任意时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时_________________． 2tan α 水平位移的中点 返回 平抛运动的理解 典例精析 例1　关于平抛物体的运动，以下说法正确的是(　　) A．做平抛运动的物体，速度和加速度 都随时间的增加而增大 B．做平抛运动的物体仅受到重力的作 用，所以加速度保持不变 C．平抛物体的运动是匀变速运动 D．平抛物体的运动是变加速运动 BC 加速度恒定 加速曲线运动 匀变速曲线运动 解析 返回 例1. 将一个物体以 10 m/s 的速度从 5 m 的高度水平抛出，落地时它的速度方向与地面的夹角 θ 是多少? （不计空气阻力，取 g = 10 m/s2） 解析：落地时，物体水平分速度： vx= v0 = 10 m/s vy 根据匀变速运动的规律，竖直方向分速度 vy 满足以下关系： vy2 0 = 2gh，由此解出：vy= 10 m/s tan θ = vy/vx = 1 物体落地时速度与地面的夹角是 45° 15 例2. 一个物体以 30 m/s 的速度水平抛出，落地时的速度大小是 50 m/s，取 g ＝10 m/s2，则（ ） A．物体落地的时间为 2 s B．物体落地的时间为 4 s C．抛出点的高度为 20 m D．抛出点的高度为 80 m BD 例 3. 如图所示，以 9.8 m/s 的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角 θ ＝ 30°的斜面上，则物体飞行的时间是多少? 解析：平抛运动的物体在水平方向的运动是匀速直线运动，所以撞在斜面上时，水平方向速度 vx＝ 9.8 m/s，合速度垂直于斜面，即合速度 v 与vx（水平方向）成 α ＝60° v0 30° 斜面上平抛运动的两个典型模型 1. 小球从 h 高处以 v0 的初速度做平抛运动，求小球在空中的飞行时间 t 和水平射程 x 。 解：小球在竖直方向做自由落体运动， 由 得 小球在水平方向做匀速直线运动，水平射程 飞行时间仅与下落的高度h有关，与初速度 v0 无关。 水平射程（落地时的水平位移）与初速度 v0 和下落的高度 h 有关 x v0 h 2. 小球从 h 高处以 v0 的初速度做平抛运动，求小球落地时速度 v 的大小。 x v0 h 落体的速度 v 由初速度 v0 和下落高度 h 共同决定 v vx vy 1. 平抛运动在空中飞行时间： 与质量和初速度大小无关，只由高度 h 决定 2. 平抛运