5.4.2抛体运动的规律—斜抛运动(课件)-【点石成金系列】2021-2022学年高中物理课件（人教版2019必修第二册）

第五章 抛体运动 5.4.2 斜抛运动 人教版（2019）高中物理必修第二册 主讲人：点石成金 2 生活中,我们常常看到这样的镜头… 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 一般的抛体运动 一般抛体运动：物体被抛出时的速度 v0 不沿水平方向，而是斜向 上方或斜向下方（这种情况常称为斜抛） 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 1. 概念：把物体以一定的初速度 v0 斜向上或斜向下抛出去，物体只在重力作用下所做的运动叫做斜抛运动。 2.斜抛运动的性质：由于斜抛运动的加速度是重力加速度，且与速度方向有夹角，因此，斜抛运动是匀变速曲线运动. 斜抛物体的运动 x 水平方向初速度: Vox = Vo cos Ө, ax = 0 竖直方向初速度: Voy = Vo sin Ө, ay = g,方向向下 Ө y vox voy vo 射高H 射程S 3、斜上抛运动 水平方向：匀速直线运动 竖直方向： 竖直上抛运动 斜上抛运动 (1)斜上抛运动的规律： 位移:x=voxt= v0tcosθ 位移: 速度:vy=v0y-gt=v0sin θ-gt 速度:vx=v0x=v0cosθ 水平方向: 匀速直线运动 竖直方向： 竖直上抛运动 X轴: Y轴: v0y v0 x v0x y 0 v vx vy 合速度大小: 方向: 合位移大小: S y x 方向: 分 解 （2）斜抛运动的射程 (1)一炮弹以初速度v0斜向上方飞出炮筒，初速度与水平方向夹角为θ，请根据图2求解炮弹在空中的飞行时间、射高和射程. 答案 导学探究 图2 答案　先建立直角坐标系，将初速度v0分解为： v0x＝v0cos θ，v0y＝v0sin θ 可见，给定v0，当θ＝45°时，射程达到最大值Xmax＝ (2)由射程的表达式，讨论影响射程的因素有哪些？ 答案 答案　射程X＝ ，由此可以看出射程的大小与初速度和抛射角有关. 射程与抛射角有关，当抛射角为450时射程最大，（实际 由于空气阻力作用，抛射角为420左右） 弹道曲线 ——作斜抛运动的炮弹（物体）在空气中飞行的实际轨迹，称为弹道曲线。 注意： 1.弹道曲线的升弧和降弧不再对称。 ——升弧长而平伸，降弧短而弯曲。 2.弹道曲线形成的原因主要是空气阻力。 ——空气阻力影响的程度与抛体本身的形状和质量、 空气的密度、 抛体的速率等因素有关。 物体的初速度很大时(如射出的枪弹、炮弹等)，空气阻力的影响是很大的，轨迹不再是理论上的抛物线，这种实际的抛体运动曲线通常称为弹道曲线。 1.受力特点：斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动，因此物体仅受重力，其加速度为重力加速度g. 2.运动特点：物体具有与水平方向存在夹角的初速度，仅受重力，因此斜抛运动是匀变速曲线运动，其轨迹为抛物线. 3.速度变化特点：由于斜抛运动的加速度为定值，因此，在相等的时间内速度的变化大小相等，方向均竖直向下，故相等的时间内速度的变化相同，即Δv＝gΔt. 斜上抛知识深化 4.对称性特点： (1)速度对称：相对于轨道最高点两侧对称的两点速率相等（即速度大小相等或水平方向速度相等，竖直方向速度等大反向），若抛出点与落地点在同一水平面上，则抛出点速率等于落地点速率，且与x轴正方向夹角大小不变。 (2)时间对称：相对于轨道最高点（vx=v0cosθ,vy=0 ）两侧对称的曲线上升时间等于下降时间，这是由竖直上抛运动的对称性决定的. (3)轨迹对称：其运动轨迹关于过最高点的竖直线对称. t上 = t下 = V o sin Ө g 1.判断下列说法的正误. (1)初速度越大，斜抛运动的射程越大.( ) (2)抛射角越大，斜抛运动的射程越大.( ) (3)仅在重力作用下，斜抛运动的轨迹曲线是抛物线.( ) (4)斜抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛(或下抛)运动.( ) × × √ 即学即用 √ 例1　关于斜抛运动，下列说法中正确的是 A.物体抛出后，速度增大，加速度减小 B.物体抛出后，速度先减小，再增大 C.物体抛出后，沿着轨迹的切线方向，先做减速运动，再做加速运动， 加速度始终沿着切线方向 D.斜抛物体的运动是匀变速曲线运动 √ 解析　斜抛物体的运动水平方向是匀速直线运动，竖直方向是竖直上抛或竖直下抛运动，抛出后只受重力，故加速度恒定.若是斜上抛运动则竖直分速度先减小后增大，若是斜下抛运动则竖直分速度一直增大，故A、B、C选项错误. 由于斜抛运动的物体只受重力的作用且与初速度方向不共线，故做匀变速曲线运动，D项正确. 针对训练　(多选)做斜上抛运动的物体，下列说法正确的是 A.水平分速度不变 B.加速度不变 C.在