5.4（第一课时）抛体运动的规律-2021-2022学年高一物理同步寓教于乐课件（人教版2019必修第二册）

5.4 抛体运动的规律 第5章 抛体运动 扔实心球的你 第1课时 一、前情回顾 如果初速度是沿水平方向的，这样的抛体运动就叫作平抛运动。 探究实验的结论： 以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用，这时的运动叫作抛体运动（projectile motion）。 1.平抛运动沿水平方向的分运动为匀速直线运动； 2.平抛运动的运动轨迹为一条抛物线。 x y 沿竖直方向的分运动为自由落体运动。 v0 二、理论分析 G v0 x y G = mg v0 （1）物体的运动情况由受力情况来决定； （2）故对物体受力分析：只受重力，不计空气阻力； （3）初速度方向水平向右，与合力方向不共线，物体做曲线运动； （4）故沿着水平与竖直方向正交分解； O （5）以抛出点为原点，以初速度方向为 x 轴方向，竖直向下为 y 轴方向，建立平面直角坐标系； x 方向： 合力为零，初速度为v0，以v0做匀速直线运动； y 方向： 合力为mg，初速度为零，由牛顿第二定律可得，mg = ma，故a=g，做自由落体运动。 三、平抛运动的速度 G 速度和它在x、y方向上的分速度 x 方向： 以 v0 做匀速直线运动； y 方向： 初速度为零，a=g，做自由落体运动。 由勾股定理可得物体在任意时刻的合速度大小为： 故物体在下落过程中合速度越来越大； 合速度的方向： 随着物体的下落，偏角θ越来越大。 三、平抛运动的速度 【例题1】 将一个物体以10m/s 的速度从10m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 。 解：以抛出时位置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为： 落地时，物体在竖直方向的分速度满足： 速度方向： 四、平抛运动的位移与轨迹 水平位移：匀速直线运动， 合位移大小： A B C S 竖直位移：自由落体运动， 合位移方向： 物体的位置是用坐标x、y描述的，所以x、y可以确定物体在任意时刻 t 位置和位移。 四、平抛运动的位移与轨迹 物体的轨迹方程： A B C S 即y关于x是二次函数。 （令 ） 因为a为常数，所以运动轨迹为一条抛物线， 【例题2】 四、平抛运动的位移与轨迹