1.4 研究平抛运动的规律 课件 -2023-2024学年高一下学期物理教科版（2019）必修第二册

研究平抛运动的规律 复习回顾 1、平抛运动的特点 2、平抛运动的运动轨迹 水平方向 匀速直线运动 竖直方向 自由落体运动 平抛运动的轨迹是抛物线 轨迹方程： y x o 1、速度 vy v θ p vx 一、平抛运动的规律 设经 t 时间，物体运动到点 P 处 分速 度 （合）速度 大小 方向 y x o 2、位移 x y α p 平抛运动的规律 设经 t 时间，物体运动到点 P 处 分位移 （合）位移 大小： 方向： y x o vy x y v α θ p vx tanθ=2tanα 二、两个推论 1、位移偏向角α与速度偏向角θ有什么关系？ 2、速度方向的反向延长线与 x 轴的交点O ′有什么特点？ 速度方向的反向延长线与x轴的交点为水平位移的中点。 θ 1.小球从h 高处以v0 的初速度做平抛运动，求小球在空中的飞行时间t 和水平射程x ？ （1）小球在竖直方向做自由落体运动， 由 得 （2）小球在水平方向做匀速直线运动， 水平射程 平抛运动在空中的飞行时间仅与下落的高度h有关，与初速度v0 无关 平抛物体的水平射程（落地时的水平位移）与初速度v0 和下落的高度h有关 拓展 2.小球从h 高处以v0 的初速度做平抛运动，求小球落地的速度v？ （1）小球在竖直方向做自由落体运动， （2）小球在水平方向做匀速直线运动， 拓展 平抛物体的落地速度与初速度v0 和下落的高度h有关 3、做平抛运动的物体，速度的变化量？ 拓展 匀变速曲线运动 三、常见模型及处理方法 分解速度,构建速度的矢量三角形 水平方向: vx=v0 竖直方向: vy=gt 合速度:v=   由tan θ=  =  得t=   分解速度,构建速度的矢量三角形 水平方向: vx=v0 竖直方向: vy=gt 合速度:v=   由tan θ=  =  得t=   分解位移,构建位移的矢量三角形 水平方向:x=v0t 竖直方向:y= gt2 合位移:x合=   由tan θ=  =  得t= (1)在运动起点同时分解v0、g (2)分解平行于斜面的速度v (1)由0=v1-a1t、 得   , 离斜面最远距离   (2)由vy=gt得   证明：物体从倾角为θ的斜面上水平抛出，落到斜面上时速度与斜面的夹角β相同，与初速度大小无关。 β θ v0 θ 证：如右图，由平抛运动规律有： 故 ，因θ为定值，所以β也是定值，与初速度大小无关。 v0 vy x y v0 初速度不同的物体从斜面上平抛，且又落到斜面上时速度均平行！ v1 v2 v1 ∥ v2 1、类平抛运动与平抛运动的区别 平抛运动的初速度水平,只受与初速度垂直的竖直向下的重力,a=g;类平抛运动的初速度不一定水平,但合外力与初速度方向垂直且为恒力,a=  。如图所示,a=g sin θ。 四、类平抛运动 2、类平抛运动求解方法 (1)常规分解法:将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合外力方向)的匀加速直线运动。 (2)特殊分解法:对于有些问题,可以过抛出点建立适当的直角坐标系,将加速度a分解为ax、ay,初速度v0分解为vx、vy,然后分别在x、y方向上列方程求解。 【例1】物体以v0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，以下说法正确的是( 　) A.竖直分速度与水平分速度大小相等 B.瞬时速度的大小为 C.运动时间为 D.运动位移的大小为 BCD 【例2】如图所示，滑板运动员以速度v0从离地高h处的平台末端水平飞出，落在水平地面上．忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述正确的是(　　) A．v0越大，运动员在空中运动时间越长 B．v0越大，运动员落地瞬间速度越大 C．运动员落地瞬间速度与高度h无关 D．运动员落地位置与v0大小无关 B 【例题3】 在一次摩托车跨越壕沟的表演中，摩托车从壕沟的一侧沿水平方向飞出，壕沟两侧的高度差为5m，宽度为18m。如图所示，摩托车可以看出质点，不计空气阻力。摩托车速度至少为多大能跨越壕沟？ v0 h x 运动员在竖直方向做自由落体运动 h＝ 飞行时间：由t＝ 水平距离： 得v0≥ 得t＝1s x＝v0t＝ $$