5.4.2 抛体运动的规律（斜抛运动） 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 邵东一中 高一物理 第4节 斜抛运动 1.斜抛运动定义： 2.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。 标枪的运动 篮球的运动 美丽的喷泉 2.速度变化特点：由于斜抛运动的加速度为定值，因此，在相等的时间内速度变化量的大小相等，方向均竖直向下，Δv＝gΔt。 1.受力特点：在水平方向不受力，加速度为0；在竖直方向只受重力，加速度为g。 斜抛运动的特点 位移:x=voxt= v0tcosθ 位移: 速度:vy=v0y-gt=v0sin θ-gt 速度:vx=v0x=v0cosθ 匀速直线运动 竖直上抛运动 X轴: Y轴: v0y v0 x v0x y 0 v vx vy 合速度大小: 合速度方向: 合位移大小: s y x 合位移方向: 分 解 斜抛运动的规律 1.从抛出点到最高点时间t（vy=0） 2.从抛出点回落到等高点时间T（由竖直上抛对称性分析） 斜抛运动的结论 04 Ө y vox voy vo 射高H 射程S 射高：上升最大高度H 射程：水平方向的位移S 问：怎样扔铅球扔的最远？ 对称性 1、速度对称：相对于轨道最高点两侧对称的两点速率相等（即速度大小相等或水平方向速度相等，竖直方向速度等大反向），若抛出点与落地点在同一水平面上，则抛出点速率等于落地点速率，且与x轴正方向夹角大小不变。 2、时间对称：相对于轨道最高点（vx=v0cosθ,vy=0 ）两侧对称的曲线上升时间等于下降时间，这是由竖直上抛运动的对称性决定的. 3、轨迹对称：其运动轨迹关于过最高点的竖直线对称. 3.上升最大高度（射高）H 由v2-v02=2ax得 4.水平方向的位移（射程） 即θ=45°时x最大 斜抛运动的结论 04 思考与讨论 在研究炮弹的运动时，以上的斜抛运动规律能否适用？ 不能适用，我们之前的讨论有一个前提，空气阻力可以忽略，但是在空气中运动时，速度越大，阻力也越大．如果速度不大，例如用手抛出一个石块，这样处理的误差不大．但炮弹运动速度特别大，故以上规律不适用。 根据以上讨论，同学们推测一下炮弹的实际轨迹大致是怎样的呢？ 炮弹运动轨迹如图： 理论轨迹 实际轨迹 弹道运动轨迹不对称。 B B 课堂练习 例2、如图，将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上的A点，不计空气阻力，若从抛出点B向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则可行的是 （ ） A.增大抛射速度v0，同时减小抛射角θ B.增大抛射角θ，同时减小抛出速度v0 C.减小抛射速度v0，同时减小抛射角θ D.增大抛射角θ，同时增大抛出速度v0 B 例题、（多选）如图所示，某同学将离地1.25的网球以13m/s的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离4.8m。当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为8.45的P点。网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍。平行墙面的速度分量不变。重力加速度g取10m/s2，网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为（　　） A．5m/s B．3m/s C．3.6m D．3.9m 例题、如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为θ，一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，设重力加速度为g.试求： 1、物块由P运动到Q所用的时间t； 2、物块由P点水平射入时的初速度v0； 3、物块离开Q点时速度的大小v． 类平抛运动 以一定的初速度将物体抛出，物体所受合力为恒力且与初速度v0方向垂直 1.受力特点：物体所受的合力为恒力，且与初速度的方向垂直。 2.运动特点：在初速度v0方向做匀速直线运动，在合力方向做初速度为零的匀加速直线运动。 类平抛运动的特点 1.运动平面不同：类平抛运动→任意平面；平抛运动→竖直面。2.初速度方向不同：类平抛运动→任意方向；平抛运动→水平方向。3.加速度不同：类平抛运动→a＝F/m，与初速度方向垂直；平抛运动→重力加速度g，竖直向下。 类平抛与平抛对比 例、风洞实验室中可以产生沿水平方向、大小可调节的风力。如图所示，将一个质量为m的小球放入风洞实验室的光滑水平地面上的O点，小球以初速度v0水平向右抛出，此时调节水平风力的大小为恒定值F，F的方向始终与初速度v0的方向垂直，最后小球运动到水平地面上的P点。已知O、P两点连线与初速度v0方向的夹角为θ。试求： 1、该小球运动到P点时的速度大小和“P点速度方向与初速度v0方向夹角的正切值” 2、OP之间的距离 5．如图所示，某同学正在进行投篮训练。已知篮球出手点到地面的距离为h=1.8m，篮筐到地