3.探究平抛运动的特点 第1课时 平抛运动（教学课件）物理教科版必修第二册

1.3.1 平抛运动--课时一 引入：篮球、铅球、标枪以及炮弹的运动有什么特点？ 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） 将物体以某一初速度抛出，在忽略空气阻力,只考虑受重力的情况下，物体所做的运动叫做抛体运动。 一、抛体运动 v0 v0 v0 竖直上抛运动 平抛运动 斜抛运动 1.定义 2.分类 1.平抛运动的特点 （1）初速度沿水平方向 （2）只受重力作用 2. 平抛运动的研究方法 ——运动的合成与分解 （3）曲线运动 v0 G 水平分运动：匀速直线运动 竖直分运动：自由落体运动 做平抛运动的物体只受重力作用，其加速度为重力加速度(是恒定的)，故平抛运动是一种匀变速运动。 1.平抛运动有什么样的运动效果？ 平抛运动 水平方向运动 竖直方向运动 2.水平方向和竖直方向分运动分别是什么样的运动？ 水平方向： 判断依据： 初速度为 v0，且不受力 匀速直线运动 竖直方向： 判断依据： 初速度为零，只受重力 自由落体运动 v0 G （分运动） （分运动） （合运动） 理论分析，实验呢？ 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 v C O x y t θ vx vy 平抛运动的速度与位移 v0 vx = v0 vy = gt 速度方向 速度大小 x = v0t y = gt2/2 位移大小 位移方向 α x y P θ Ox 中点 平抛运动的轨迹方程（两个分位移方程联立）： 即平抛物体的运动轨迹是一个顶点在原点、开口向下的抛物线 v C O x y t θ vx vy α x y 竖直方向： 水平方向： 合位移： 合速度： 分运动规律 合运动规律 例题1.如图所示，以9.8 m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ＝30°的斜面上，则物体飞行的时间是多少? 【解析】平抛运动的物体在水平方向的运动是匀速直线运动，所以撞在斜面上时，水平方向速度vx＝9.8 m/s，合速度垂直于斜面，即合速度v与vx（水平方向）成α＝60°角，见图。 又因为 故 因为合运动和分运动的 等时性，故物体飞行时间是 练习1.一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1s释放一颗炸弹（炸弹质量远远小于飞机的质量，不考虑空气阻力），则这些炸弹落地前在空中组成的图线是( ) 抛物线 水平直线 竖直直线 倾斜直线 B 例题2. 一物体从O点以初速度ｖ0水平抛出，不计空气阻力，经过ts后运动到A点, （1）确定 ts 时物体的位置; （2）确定物体运动的轨迹方程（即y与x之间的关系式）。 解：（1）建立如图所示坐标系，物体做平抛运动 水平方向： x＝v0t ① 竖直方向： （2）联立① ②两式消去时间t，得到轨迹方程 ② 平抛运动的轨迹是一条抛物线。 0 y x x s α y v０ A 练习2.一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1 s释放一个铁球，先后共释放4个。若不计空气阻力，从地面上观察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，它们的落地点是不等间距的 C.在空中任何时刻总在飞机正下方，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正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的 C 练习3.在一次摩托车跨越壕沟的表演中，摩托车从壕沟的一侧以速度v＝40m/s沿水平方向飞向另一侧，壕沟两侧的高度分别为2.5m和2.0m, 宽度为20m，摩托车可看做质点，不计