§5.4 抛体运动的规律-2021-2022学年高一物理同步备课精选课件（人教版2019必修第二册)

§5.4 抛体运动的规律 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后 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 将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，物体所做的曲线运动叫平抛运动 一、平抛运动： 1、定义： v 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？ 平抛运动 水平方向 竖直方向 匀速直线运动 自由落体运动 这两个分运动互不影响 4、平抛运动的处理方法 ①曲线运动的处理方法 将其分解为两个简单的直线运动 ②平抛运动的分解 第一步：建立直角坐系标,以抛出点为原点，以初速度v0作为x的方向，竖直方向为y轴方向。 第二步：写出x和y轴方向分速度表达式。 θ vx vy v 第三步：根据矢量法则，求出合速度大小以及方向 水平方向：匀速直线运动 竖直方向：自由落体运动 大小： θ叫速度偏转角 5.平抛运动的合速度的求解 方向： 【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。 ❶速度和位移大小由初速度v0和下落高度h决定。 ❷速度和位移偏角只能无限趋近90º,不能等于90º，且总有θ＞α 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 v x ＝ v 0 ＝ 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 v y 满足以下关系 v y 2 － 0 ＝ 2gh 由此解出 tan θ ＝v y / v x＝14.1/ 10＝ 1.41，即 θ ＝ 55° 物体落地时速度与水平地面的夹角 θ 是 55°。 位移的方向： 6.平抛运动的合位移求解 α叫位移偏转角 第一步：建立直角坐系标,以抛出点为原点，以初速度v0作为x的正方向，竖直向下为y轴正方向。 第二步：写出x和y轴方向分位移表达式 第三步：根据矢量法则，求出合位移大小以及方向 合位移大小: 速度偏角和位移偏角相同吗？ (3)结论：平抛运动的轨迹是一条抛物线。 (1)水平方向：匀速直线运动 (2)竖直方向：自由落体运动 消去 t 得： 7.平抛运动的轨迹 B A 动物管理员在森林里寻找到了一只丢失的猴子，立即用麻醉枪水平地射击，设子弹从枪口水平射出的瞬间，精明的猴子便从静止开始自由下落．猴子跑掉了吗？为什么？ 【例题2】 如图，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。 ❶下落的高度h决定，不是离地高度，与初速度v0无关。 ❷水平射程由初速度v0和下落高度h共同决定。 解: （1）以小球从无人机释放时的位置为原点 O 建立平面直角坐标系，x 轴沿初速度方向，y 轴竖直向下。设小球的落地点为 P，下落的时间为 t，则满足 h＝gt 2/2 所以小球落地的时间 （2）因此，小球落地点与释放点之间的水平距离 l ＝ v 0 t ＝ 2×2 m ＝ 4 m 小球落地的时间为 2 s，落地点与释放点之间的水平 １.一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1秒释放一个铁球，先后释放4个，若不计空气阻力，则4个球（ ） A、在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的 B、在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点不是等间距的 C、在空中任何时刻总在飞机的正下方排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的 D、在空中任何时刻总在飞机的正下方排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的 C 牛刀小试 1、定义： 以一定的初速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体所做的运动叫做抛体运动。 二、一般的抛体运动 2、抛体运动的形成条件： 　　（1）具有一定的初速度 （2）忽略空气阻力，只受重力的作用 3.斜抛运动定义： 4.斜抛运动性质： 匀变速曲线运动,a=g， 在任意相等的时间内速度变化量相同，方向均竖直向下，Δv＝gΔt。 如果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，这种抛体运动叫斜抛运动。 二、一般的抛体运动 标枪的运动 篮球的运动 铅球的运动 位移:x=voxt= v0tcosθ 位移: 速度:vy=v0y-gt=v0si