5.4 抛体运动的规律 课件-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第五章 抛体运动 第4节 抛体运动的规律 钢球每次应从同一位置由静止释放，以保证平抛初速度相同 斜槽末端必须水平，以保证抛出初速度沿水平方向 A C B 思考：A眼中的B？ C眼中的A？ ——匀速靠近 ——自由下落 如果运动员沿水平方向击球，在不考虑空气阻力的情况下，要使排球既能过网，又不出界，需要考虑哪些因素？如何计算球落地时的速度大小？ 1. 定义： 将物体以一定的初速度水平抛出， 在空气阻力可以忽略的的情况下，只受重力的作用 2. 条件： ①具有水平初速度 ②只受重力 x O y yA xA A(xA , yA) v0 3. 研究方法： 将其分解为两个直线（分）运动来研究 水平： 匀速直线运动 竖直： 自由落体运动 小球的位置A点坐标： xA = v0 t 整理得： 整理得： 轨迹是 抛物线吗？ 平抛运动 mg 4. 运动性质： 匀变速曲线运动 l vx vy vA x O y yA xA A (xA , yA) v0 mg 位置 x = v0 t α ) θ ) α ) 速度 vx = v0 vy = gt P P为xA的中点 下落速度方向是否会变成竖直？ 位移 整理得速度 平抛运动 1. 定义： 将物体以一定的初速度水平抛出， 在空气阻力可以忽略的的情况下，只受重力的作用 2. 条件： ①具有水平初速度 ②只受重力 3. 研究方法： 将其分解为两个直线（分）运动来研究 水平： 匀速直线运动 竖直： 自由落体运动 5. 运动规律： 例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10m/s2。 4. 运动性质： 匀变速曲线运动 平抛运动 位置 x = v0 t 速度 vx = v0 vy = gt 位移 1. 定义： 将物体以一定的初速度水平抛出， 在空气阻力可以忽略的的情况下，只受重力的作用 2. 条件： ①具有水平初速度 ②只受重力 3. 研究方法： 将其分解为两个直线（分）运动来研究 水平： 匀速直线运动 竖直： 自由落体运动 5. 运动规律： 位置 x = v0 t 速度 vx = v0 vy = gt 位移 例2. 如图，某同学利用无人机玩 “投弹”游戏。无人机以v0=2m/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=20m，空气阻力忽略不计，g取10m/s2。求： （1）小球下落的时间？ （2）小球释放点与落地点之间的水平距离？ （3）小球释放点与落地点之间的位移？ 4. 运动性质： 匀变速曲线运动 平抛运动 1. 定义： 将物体以一定的初速度水平抛出， 且只在重力作用下所作的运动。 2. 条件： ①具有水平初速度 ②只受重力 3. 研究方法： 将其分解为两个直线（分）运动来研究 水平： 匀速直线运动 竖直： 自由落体运动 5. 运动规律： x = v0 t vx = v0 vy = gt 4. 运动性质： 匀变速曲线运动 例3. 关于平抛运动，下列说法正确的是： A. 平抛运动的飞行时间取决于下落高度，与初速度无关 B. 平抛运动的射程取决与抛出的初速度，与其它因素无关 C. 平抛运动的位移方向与其速度方向一致 D. 因平抛运动速度的大小和方向时刻在变化，故平抛运动是变加速运动 E. 平抛运动的水平位移与抛出点所在的高度无关 √ × × × × 平抛运动 例4. 在地面上将物体斜向上抛出，初速度v0与水平方向的夹角为θ，求： （1）物体上升的最大高度？ （2）在最高点时物体的速度？ （3）落回地面时离抛出点的距离？ 1. 水平分速度： 2. 竖直分速度： v0x = v0cosθ 抛体运动 v0y = v0sinθ mg 1. 定义： 将物体以一定的初速度水平抛出， 且只在重力作用下所作的运动。 2. 条件： ①具有水平初速度 ②只受重力 3. 研究方法： 将其分解为两个直线（分）运动来研究 水平： 匀速直线运动 竖直： 自由落体运动 5. 运动规律： x = v0 t vx = v0 vy = gt 4. 运动性质： 匀变速曲线运动 例5. 水平抛出一个物体，在落地前的最后2s内，物体的速度方向与水平面成的角度由30°变为60°，则物体最后2s内速度变化量为多少？抛出的初速度为多少？ 平抛运动 例6. 一架飞机以100m/s的速度水平匀速飞行，从飞机上每隔1s释放一个铁球，当第4个铁球刚释放时，第1个铁球正好落到地面。若不计空气阻力，则： （1）飞行员和地面上的人观察到各个铁球在空气中运动的轨迹如何？ （2）4个铁球在空中排成的形状各如何？ （3）第1个铁球正好落到地面时，两观察者看到第2、3个铁球的间距各是多少？ （4）四个铁球落到地面的间距多大？ 平抛运动 例7. 如图所示