5.4 抛体运动的规律（课件）-2022-2023学年高一物理精品课件及分层作业（2019人教版必修第二册）

5.4 抛体运动的规律 第五章 抛体运动 《新人教版高中物理必修2》同步课件 授课教师： 引言 平抛运动：初速度沿水平方向的抛体运动 要使排球既能过网，又不出界，需要考虑哪些因素？ 回顾→实验：探究平抛运动的特点 实验结论 水平方向：匀速直线运动 竖直方向：自由落体运动 如何从理论上分析？ 分析：平抛运动的速度 议一议 如何建立坐标系？ x y 如何如何分析物体速度与时间关系？ 力与运动 平抛运动：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，物体只在重力作用下（不考虑空气阻力）所做的运动 做平抛运动的物体初速度和受力有何特点？ 分析：平抛运动的速度 水平方向 x y 初状态： 受力情况： 运动性质：匀速直线运动 分析：平抛运动的速度 竖直方向 x y 初状态： 受力情况： 运动 性质 ： 自由 落体 运动 从静止开始，只在重力作用下的运动是什么运动？ 分析：平抛运动的速度 x y 运动 性质 ： 自由 落体 运动 运动性质：匀速直线运动 v vx vy 水平方向：匀速直线运动 竖直方向：自由落体运动 合运动：曲线 θ 分析：平抛运动的速度 水平方向：匀速直线运动 竖直方向：自由落体运动 合运动：曲线 结论：随着物体下落， 速度越来越快，运动方向越来越接近竖直向下 例题精讲 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/s 2 。 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 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vy满足以下关系 由此解出 即 物体落地时速度与水平地面的夹角θ是55° 分析：平抛运动的位移 水平方向 x y 初状态： 受力情况： 运动性质：匀速直线运动 分析：平抛运动的位移 竖直方向 x y 初状态： 受力情况： 运动 性质 ： 自由 落体 运动 分析：平抛运动的轨迹 x y 运动 性质 ： 自由 落体 运动 运动性质：匀速直线运动 X x y 水平方向：匀速直线运动 竖直方向：自由落体运动 合运动：曲线 α 轨迹： 开口方向？对称轴？顶点？ 什么函数？ 例题精讲 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＝20m，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。 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 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 小球落地的时间为2s，落地点与释放点之间的水平距离为4m 小试牛刀 在离水平地面高45m的楼顶，以40m/s的初速度水平抛出一物体，取g=10m/s2，求： (1)物体在空中飞行的时间？ (2)物体飞行的水平距离多大？ (3)物体的落地速度多大？方向如何？ 小试牛刀 跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用山势特别建造的跳台，运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观．设一位运动员由山坡顶部的A点沿水平方向飞出，到山坡上的B点着陆．如图所示，已知运动员水平飞行的速度为 v0=20m/s，山坡倾角为θ=37°，山坡可以看成一个斜面． (取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)求： (1)运动员在空中飞行的时间t； (2)AB间的距离L. 一般抛体运动 一般抛体运动：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（这种情况常称为斜抛） 一般的抛体运动的规律 y x o 匀速运动 上抛运动 水平方向 竖直方向 体育课抛铅球，相同初速度下以多大角度抛出最远？ 课堂小结 x y o 水平方向 匀速运动 竖直方向 自由落体 合运动 速度 位移 速度偏转角 位移偏转角 空中运动时间 水平射程 只与离地高度有关 与离地高度与抛出速度有关 $