5.4.2 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

抛体运动的规律 （第2课时） 必修第二册 1 1.进一步熟练运用平抛运动规律解决相关问题. 2.会应用平抛运动的重要推论解决相关问题. 3.了解一般抛体运动，掌握处理一般抛体运动的方法. 学习目标 物体被抛出时的速度 v0 沿斜上方或斜下方时，物体做斜抛运动 （ 设 v0 与水平方向夹角为 θ ）. （1）水平方向：物体做 运动，初速度 v0x＝ . （2）竖直方向：物体做竖直上抛或竖直下抛运动， 初速度 v0y＝_________.如图所示. 一般的抛体运动 匀速直线 v0cosθ v0sinθ 自主探究 一、平抛运动的两个重要推论 如图，速度偏向角的正切值是什么？速度的反向延长线在 x 轴上的交点有什么特点？ 合作探究 4 一、平抛运动的两个重要推论 如图所示，速度偏向角 θ 与位移偏向角 α 之间的关系怎样？ 合作探究 平抛运动的两个重要推论 推论一： 做平抛运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过 此时水平位移的中点。 推论二： 做平抛运动的物体在任一时刻任一位置处，设其速度、位移与 水平方向的夹角分别为 θ、α ，则 tanθ＝2tanα。 小结 如图所示，若物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后 仍落在斜面上，则物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角 φ 满足（空气阻力不计，物体可视为质点） A.tan φ＝sin θ B.tan φ＝cos θ C.tan φ＝tan θ D.tan φ＝2tan θ 例题 如图所示，AB 为半圆环 ACB 的水平直径， C 为环上的最低点，环半径为 R. 一个小球 从 A 点沿 AB 以速度 v0 抛出，不计空气阻 力，则下列判断正确的是 A.v0 越大，小球从抛出到落在半圆环上经历的时间越长 B.即使 v0 取值不同，小球落到环上时的速度方向和水平方向 的夹角也相同 C.若 v0 取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环 D.无论 v0 取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环 例题 二、与斜面结合的平抛运动问题 1. 图甲中到达斜面时速度偏向角 α 与斜面倾角 θ 有什么关系？ 提示： 由合作探究一可以知道，θ 就是位移的偏向角。故有 tanα＝2tanθ。 仔细观察下列图片，认真参与问题讨论。 合作探究 二、与斜面结合的平抛运动问题 2. 图甲中到达斜面时水平位移和竖直位移有什么关系？ 仔细观察下列图片，认真参与问题讨论。 合作探究 二、与斜面结合的平抛运动问题 3. 图乙中到达斜面的水平速度和竖直速度有什么关系？ 仔细观察下列图片，认真参与问题讨论。 合作探究 与斜面结合的平抛运动常见的两类情况 小结 与斜面结合的平抛运动常见的两类情况 小结 思维引导：（1）运动员的位移是什么？ 提示：斜坡上 A 点到 B 点的距离即为运动员的 位移大小，沿斜面向下即为位移的方向。 女子跳台滑雪如图所示，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上 （未画出）获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项 运动非常惊险。设一位运动员由斜坡顶的 A 点沿水平方向飞出的速度 v0 ＝ 20 m/s，落点在斜坡上的 B 点，斜坡倾角 θ 取 37°，斜坡可以看成一 斜面。（取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求： （1）运动员在空中飞行的时间 t ； （2）A、B 间的距离 s 。 例题 思维引导：（2）水平方向的位移 x 和竖直方向的位移 y 有什么关系？ 提示： 三、一般的抛体运动 1. 斜抛运动是匀变速运动吗？ 提示： 不考虑空气阻力的影响，所有的抛体运动都是匀变速运动， 所以说斜抛运动是匀变速运动。 合作探究 三、一般的抛体运动 2. 图中是按什么方式解决斜抛运动问题的？ 提示：图中是把斜抛运动分解为： 水平方向的匀速直线运动（初速度v0x一直不会变） 和竖直方向的竖直上抛运动（v0y是竖直方向的初速度）。 合作探究 三、一般的抛体运动 3. 在斜上抛运动中轨迹的最高点速度有什么特点？ 提示： 最高点竖直方向的分速度为零，故此时物体的速度沿水平方向， 且等于v0x。 合作探究 （1）受力特点 斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动，因此物体仅受重力， 其加速度为重力加速度 g 。 （2）运动特点 物体具有与水平方向存在夹角的初速度，仅受重力，因此斜抛运动 是匀变速曲线运动，其轨迹为抛物线。 （3）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．斜抛运动的特点 小结 2．斜上抛运动的对称性特点 （1）速度对称 轨迹上关于过轨迹最高点的竖直线对