2020-2021学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册讲义：5.4抛体运动的规律

4　抛体运动的规律 [学习目标]　1.知道平抛运动的受力特点，会用运动的合成与分解分析平抛运动.2.理解平抛运动的规律，会确定平抛运动的速度和位移，知道平抛运动的轨迹是一条抛物线.3.能利用运动的合成与分解的方法分析一般的抛体运动． 一、平抛运动的速度 以速度v0沿水平方向抛出一物体，以抛出点为原点，以初速度v0的方向为x轴方向，竖直向下的方向为y轴方向，建立如图1所示的平面直角坐标系． 图1 (1)水平方向：不受力，加速度是0，水平方向为匀速直线运动，vx＝v0. (2)竖直方向：只受重力，由牛顿第二定律得到：mg＝ma，所以a＝g；竖直方向的初速度为0，所以竖直方向为自由落体运动，vy＝gt. (3)合速度 大小：v＝＝； 方向：tan θ＝＝(θ是v与水平方向的夹角)． 二、平抛运动的位移与轨迹 1．水平位移：x＝v0t① 2．竖直位移：y＝gt2② 3．轨迹方程：由①②两式消去时间t，可得平抛运动的轨迹方程为y＝x2，由此可知平抛运动的轨迹是一条抛物线． 三、一般的抛体运动 物体被抛出时的速度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：物体做匀速直线运动，初速度v0x＝v0cos θ. (2)竖直方向：物体做竖直上抛或竖直下抛运动，初速度v0y＝v0sin θ.如图2所示． 图2 1．判断下列说法的正误． (1)抛体运动一定是匀变速运动．(　√　) (2)平抛运动的物体初速度越大，下落得越快．(　×　) (3)平抛运动物体的速度方向与水平方向的夹角越来越大，若足够高，速度方向最终可能竖直向下．(　×　) (4)平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一致．(　×　) (5)斜上抛运动的物体到达最高点时，速度为零．(　×　) 2．在距地面高80 m的低空有一小型飞机以30 m/s的速度水平飞行，假定从飞机上释放一物体，g取10 m/s2，不计空气阻力，那么物体落地所用时间是         s，它在下落过程中发生的水平位移是         m；落地前瞬间的速度大小为         m/s. 答案　4　120　50 解析　由h＝gt2，得：t＝，代入数据得：t＝4 s 水平位移x＝v0t，代入数据得： x＝30×4 m＝120 m vy＝＝40 m/s 故v＝ 代入数据得v＝50 m/s. 一、对平抛运动的理解 导学探究