内容正文:
斜抛运动
这些都是什么运动?
一、什么是斜抛运动
1、定义
2、条件
将物体以一定的初速度沿斜向抛出,仅在重力作用下的运动叫做斜抛运动。
(1)初速度沿倾斜方向
(2)仅受重力
3、运动性质
曲线运动
匀变速
加速度恒定
1、斜抛运动可以沿哪两个方向进行分解?
2、物体在这两个方向做什么运动?
二、斜抛运动的特点
斜抛运动水平方向不受力,所以水平方向应做匀速直线运动。
竖直方向受到重力的作用,所以竖直方向应做竖直上抛运动。
水平、竖直方向
1、运动特点
斜抛运动可以分解为:
水平方向的匀速直线运动
竖直方向的竖直上抛运动
2、运动轨迹
所以做斜抛运动的物体的轨迹为抛物线.
三、探究斜抛运动的规律
规律
2、任意时刻t 物体的位置:
1、任意时刻t 物体的速度:
3.轨迹方程:
体会其对称关系:
速度对称
角度对称
时间对称
2.射程——从抛出点到落地点的水平距离。用 X 表示。
3.射高——斜抛过程中能达到的最大高度。用 Y 表示。
1.飞行时间——物体在空中的运动时间。用 T表示。
(1)斜上抛小球的射高ymax(被抛物体所能到达的最大高度)
理论探究
(2)斜抛物体的飞行时间及射程xmax (抛出点与落地点在同一水平面上)
θ一定时,v0越大,水平射程x越大.
v0一定时,当角θ=45°时射程最大.
实验探究
每4个同学为一组,每组备1个医用盐水瓶(带有橡皮塞)、1个一次性输液器。把输液器上的针头插在橡皮塞上,并在橡皮塞上再插入1个针头(如图),如果输液器出水口和瓶子的高度差不变,从输液器出水口处射出的水流的速度就不变。高度差越大,速度越大。
你认为斜抛运动的射高与射程可能跟哪些因素有关?
实验结论
当斜抛运动的抛射角一定时,随着初速度的增大,射高、射程均增大,如图1-5-5所示。
实验结论
当斜抛运动的初速度大小一定时,随着抛射角的增大,射高增大;当抛射角约为45°时,射程最大,如图1-5-6所示。
空气阻力对抛体运动轨迹的影响
弹道
弹道曲线
——作斜抛运动的炮弹(物体)在空气中飞行的实际轨迹,称为弹道曲线。
注意:
1.弹道曲线的升弧和降弧不再对称。
——升弧长而平伸,降弧短而弯曲。
2.弹道曲线形成的原因主要是空气阻力。
——空气阻力影响的程度与抛体本身的形状和质量、
空气的密度、 抛体的速率等因素有关。
斜抛运动:没有考虑空气阻力对物体运动的影响,轨迹是抛物线,升弧和降弧对称。
弹道曲线:考虑空气阻力的影响,轨迹不是抛物线。升弧和
降弧不对称。
理论抛物线
弹道曲线
1.斜抛物体在运动中( ).
A. 速度一直在减小
D.水平方向速度先增大后减小
C.在最高点的速度为零
D.竖直方向可认为做竖直上抛运动
D
练习:
2.一炮弹以 m/s的初速度以450的发射角发射,最后又落回地面,若g取10 m/s2,则( )
A.它到达最高点的速度为50m/s
B.它到达最高点的时间为5s
C.它在水平方向的射程为250m
D.落地时速度与水平方向夹角仍为450
ABD
在一项户外竞技娱乐活动中,选手以一定的初速度起跳后,没有抓住横杆上的小环,而是直接跳到对面平台上(图1-5-1),若要闯关成功,则两平台之间距离的最大值是多少呢?
水平方向:x=v0cosθ·t,
竖直方向:y=v0sinθ·t-eq \f(1,2)gt2,
由以上两式得:y=tanθ·x-eq \f(gx2,2v\o\al(2,0)cos2θ),
当竖直方向vy减为零时,到达的高度最大.
由02-v0eq \o\al(2,y)=-2gymax得:ymax=eq \f(v0\o\al(2,y),2g)=eq \f(v\o\al(2,0)sin2θ,2g).
1 飞行时间:斜抛运动的物体,再回到落地点时,
竖直方向的速度v0y′=-v0y=-v0sinθ.由v0y′=v0y-gt得t=eq \f(2v0y,g)=eq \f(2v0sinθ,g).
② 水平方向射程:xmax=v0x·t=v0cosθ·eq \f(2v0sinθ,g)=eq \f(2v\o\al(2,0)sinθcosθ,g)=eq \f(v\o\al(2,0)sin2θ,g).
水平方向射程:xmax=eq \f(v\o\al(2,0)sin2θ,g)
$$