5.4抛体运动的规律 课件-浙江省舟山中学2020-2021学年高一物理人教版（2019）必修第二册

§抛体运动的规律 《抛体运动》 思考：猎人在树林里寻找到了一只小松鼠，立即用麻醉枪水平地射击，设子弹从枪口水平射出的瞬间，松鼠便从静止开始自由下落．请问松鼠能躲开麻醉枪的射击吗？ 哪里逃？ 欲知成败与否，请看今日揭分晓 从高空水平飞行的飞机上掉下的物体 只在重力作用下的运动 桌面上的小球被弹簧水平弹出不计空气阻力小球的运动 从抽水机的水平出水管流出的水 不计阻力时水的运动 思考：以上运动过程运动具有哪些共同点? （1）具有一定的初速度 （2）忽略空气阻力，只受重力的作用 -----抛体运动 （3）运动轨迹是曲线 1.定义：物体以一定的初速度沿水平方向抛出，只在重力作用下所做的运动，称为平抛运动。 一.平抛运动 2、平抛运动的条件： （1）具有水平初速度 （2）只受重力 3、平抛运动的性质： ①平抛运动是匀变速曲线运动 ②加速度恒为g 既然平抛运动是曲线运动，那我们该如何来研究这个运动呢？ 0 G 自由落体运动 初速度 受力情况 运动情况 水平方向 竖直方向 V0 不受力 匀速直线运动 怎样分析呢？ 二、对平抛运动的分析 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 v0 G FN v0 G 竖直方向：自由落体运动 水平方向：匀速直线运动 平 抛 运 动 化曲为直，平抛运动 理论分析： 实验探究： 验证竖直方向为自由落体运动 实验探究： 验证水平方向为匀速直线运动 竖直方向的自由落体运动. 结论：平抛运动可以分解为 v0 y x 水平方向的匀速直线运动. v0 1、平抛运动的特点 （1）初速度沿水平方向 （2）只受重力作用 G 2、平抛运动的分解----运动的合成与分解 （3）曲线运动 一、平抛运动的特点和分解 水平方向为 匀速直线运动 竖直方向为 自由落体运动 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 α vx vy v O x y v0 P (x,y) 速 度 大小 方向 时间为t时，物体运动到点P处 h 二、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 【典型例题】 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 解：以抛出时物体的位置O为原点，建立平面直角坐标系，x轴沿初速度方向，y 轴竖直向下。 落地时，物体在水平方向的分速度 vx＝v0＝10 m/s 根据匀变速直线运动的规律，落地时物体在竖直方向的分速度vy满足以下关系 vy2－0＝2gh 由此解出： 物体落地时速度与地面的夹角θ是55° 三.平抛运动的位移与轨迹 l O x y P (x,y) B A v0 位移 大小： 方向： 时间为t时，物体运动到点P处 水平方向：匀速直线运动 竖直方向：自由落体运动 抛体的轨迹 O x y P vx vy ( x,y) v0 ——平抛运动的轨迹是一条抛物线 v 水平方向：匀速直线运动 竖直方向：自由落体运动 消去t得： 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 求位移的常见思路： 化曲线运动为直线运动 y x P θ l o x y 竖直方向：自由落体运动 水平方向：匀速直线运动 合位移方向 合位移大小 平抛运动 分解 合成 平抛运动的结论： (1)飞行时间: (2)水平射程: (3)落地速度: x o y 答：不能。因子弹和松鼠在竖直方向都是自由落体运动，竖直方向的位移总是相同的，所以只要在子弹的射程内，就一定能射中松鼠，松鼠在劫难逃. 学以致用：树枝上的一只松鼠看到一个猎人的枪口水平对准它，为了逃脱即将来临的厄运，它想让自己落到地面上逃走。但是就在它自由下落的瞬间子弹恰好射出枪口，问松鼠能逃脱厄运吗?（不计空气阻力） 我闪!!! 哪里逃？ 【典型例题】 2.如图所示，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。 答案：（1）2s （2）4m （一）速度与水平方向上的夹角 和位移与水平方向上的夹角 的关系： α vx vy v O x y v0 P (x,y) 平抛运动的两个推论： α vx vy v O x y v0 P (x,y) α （二）速