2.2 平抛运动-2021-2022学年高一物理备课必备课件（鲁科版2019必修第二册）

第二节 平抛运动 高中物理必修二 第二章 抛体运动 v0 G G v 沿水平方向正对飞镖盘的靶心投出飞镖。 由于重力的影响飞镖的运动轨迹是曲线。 相当于： 给飞镖一个水平方向的初速度。 规律 用细线悬挂在水平匀速行驶小车上的小球，正下方有一桶，某时刻剪断细线，小球能落入桶中吗？ 小球与车同行，说明小球具有与车相同的水平方向的速度。 v0 线断后，小球只受重力的作用，运动轨迹为曲线。 猜想： 小球落入桶中 小球水平方向的运动与小车相同 G 1、小球从桌面以一定的初速度沿水平方向飞出。 2、网球运动员举拍沿水平方向用力击球 3、水平飞行飞机上释放的炸弹 共同点： 具有水平方向的初速度，在空中只受重力的作用（忽略空气阻力） 一.平抛运动 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。 2、要点: ②初速度:水平方向. ③受力:只受重力,忽略空气阻力的影响. ①是理想化模型. 3、性质：匀变速曲线运动，加速度为g 二.平抛运动的规律 v0 G 竖直方向只受重力，初速度为0 水平方向不受力有初速度： 平 抛 运 动 匀速直线运动 自由落体运动 怎样分析平抛运动呢？ “化曲为直” 研究平抛运动 在如图所示的装置中，M、N 是两个完全相同的轨道，轨道末端都与水平方向相切。其中，轨道 N 的末端与光滑水平面相切，轨道 M 通过支架固定在轨道 N 的正上方。将小铁球 P、Q 分别吸在电磁铁 C、D 上，然后切断电源，使两球以相同的初速度 v 0 同时通过轨道 M、N 的末端，发现两球同时到达 E 处，发生碰撞。改变轨道 M 在轨道 N 上方的高度，再进行实验，结果两球也总是发生碰撞。 做平抛运动的 P 球在水平方向上的运动情况与 Q 球相同，为匀速直线运动。 说明 研究平抛运动 用小锤击打弹性金属片 C，球 A 沿水平方向飞出，做平抛运动。与此同时，与球 A 相同的球 B 被松开做自由落体运动。改变实验装置离地面的高度，多次实验，两球总是同时落地。在同一高度改变小锤击打的力度，使球 A 的平抛初速度大小不同，多次实验，两球也总是同时落地。 做平抛运动的球 A 在竖直方向上的运动情况与球 B 相同，为自由落体运动。 说明 二.平抛运动的规律 频闪照相拍摄小球的平抛运动与水平匀速运动，竖直自由落体运动的对比 因此，平抛运动可以分解为沿水平方向的匀速直线运动和沿竖直方向的自由落体运动。 1.平抛运动的速度 二.平抛运动的规律 vx α vy v O x y v0 P (x,y) 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 速度 大小 方向 2.平抛运动的位移 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 在同一位置以不同的初速度先后水平抛出三个小球。 请讨论：根据上述探究活动能否得出下列结论？ （1）在相同的高度，以大小不同的初速度水平抛出的小球，初速度越大，抛出点到落地点的水平距离越远； （2）在高度不变的情况下，水平初速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动； （3）平抛运动过程经历的时间完全由抛出点到落地点的竖直高度决定，与抛出时初速度的大小无关。 要使军用物资准确地落到目标位置，需在飞机到达目标位置上空前投放。提前的时间和水平距离分别由哪些因素决定？ 讨论 解： 在一次军事演习中，一架装载军用物资的飞机，在距离地面500m的高处以50m/s的水平速度飞行。为了把军用物资准确地投掷到地面目标位置，飞行员应在距目标水平距离多远处投放物资？（不计空气阻力，g取10m/s2） 物资在空中飞行的时间 t 取决于竖直高度。 自由落体的位移公式： 得 设投放物资处到地面目标位置的水平距离为 s，由于物资在水平方向做匀速运动，则 s = v0t = 50×10 m = 500 m 在摩托车赛道上，水平路面的前方有一个壕沟，壕沟两侧高度差为 0.8 m，水平间距为 5 m。若忽略空气阻力，取重力加速度 g = 10 m/s2，摩托车水平飞出的速度至少要多大才能越过这个壕沟？摩托车刚好越过壕沟时速度方向与水平方向的夹角是多大？ 解： 依题意，设车恰好越过壕沟的时间为t,则由平抛运动规律 得 水平方向： 得要越过壕沟的水平速度至少为 设落地时速度方向与水平方向夹角为θ θ v vx vy 水平方向： vx=v0=12.5m/s 竖直方向： vy=gt=4m/s 得 （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）速度方向的