内容正文:
第五章 抛体运动
5.4 抛体运动的规律
要使排球既能过网又不出界,需要考虑哪些因素?如何估算球落地时的速度大小?
教学目标
1、掌握平抛运动的一般研究方法。
2、掌握平抛运动的位移与速度。
2.了解斜抛运动的特点和分析方法。
3.掌握平抛运动的规律,会用平抛运动的知识处理实际问题。
在排球比赛中,你是否曾为排球下网或者出界而感到惋惜?如果运动员沿水平方向击球,在不计空气阻力的情况下,要使排球既能过网,又不出界,需要考虑哪些因素?如何估算球落地时速度大小?
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1.定义:物体以一定的初速度沿水平方向抛出,只受重力作用的曲线运动
2.条件:①初速度沿水平方向 ②只受重力作用
3.运动性质:匀变速曲线运动(a=g)
4.受力特点:
上节回顾:平抛运动
水平方向:不受力
竖直方向:仅受重力
5.研究方法----运动的合成与分解
水平方向 匀速直线运动
竖直方向 自由落体运动
化曲为直
速
度
大小:
方向:
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?
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
【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。
分析:物体的水平分速度已知,竖直分速度可以由自由落体运动的高度求出。两者相比,即可求得tanθ,进而求出夹角θ。
平抛运动的位移与轨迹
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,求此时P的位移?
——平抛运动的轨迹是一条抛物线
水平方向:匀速直线运动
竖直方向:自由落体运动
消去 t 得:
平抛的轨迹:
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【例题2】 如图 5.4-3,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。
解:(1)以小球从无人机释放时的位置为原点O建立平面直角坐标系,x 轴沿初速度