内容正文:
第四节 生活和生产中的抛体运动
粤教版(2019)高中物理必修第二册
第一章 抛体运动
@HY
抛体运动
竖直上抛
平抛运动
斜抛运动
抛体运动:
将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在重力作用下物体所做的运动。
v0
v0
a=g
a=g
竖直上抛
竖直下抛
匀变速直线运动
v0
θ
a=g
v0
平抛
斜抛
匀变速曲线运动
a=g
抛体运动
竖直上抛
平抛运动
斜抛运动
抛体运动
竖直上抛
平抛运动
斜抛运动
公园、广场等场所常常能见到喷泉,右图中的喷泉形成高高的水柱,喷泉的这种形态与什么因素有关呢?
柱形喷泉的水柱由无数的水珠构成,以水珠为研究对象,忽略所受空气阻力,则水珠只受重力,水珠的运动可视为竖直上抛运动。
根据匀变速直线运动速度与位移的关系,取竖直向上为正方向,有:
v0
a=g
由此可得水珠上升的最大高度
可见,柱形喷泉的水柱高度由喷头的出水速度决定
抛体运动
竖直上抛
平抛运动
斜抛运动
1.定义:把物体以一定的初速度v0沿竖直方向向
上抛出,仅在重力作用下物体所作的运
动叫做竖直上抛运动。
2. 特点:具有向上的初速度v0 和向下恒定的加速度g。
3. 性质:是加速度为g匀变速直线运动。
抛体运动
竖直上抛
平抛运动
斜抛运动
4. 运动规律(以v0方向为正方向,则a=-g)
速度公式
位移公式
(1)整体处理
(全过程是匀变速直线运动)
①以v0方向为正方向
s是正值表示物体在抛出点的上方
s是负值表示物体在抛出点的下方
vt 为正值,表示物体继续向上运动,
vt 为负值表示物体向下运动。
②s是位移而不是路程
v0
s
s
抛体运动
竖直上抛
平抛运动
斜抛运动
上升过程(匀减速)
下降过程(自由落体)
(以v0为正方向)
(2)分步处理
v0
抛体运动
竖直上抛
平抛运动
斜抛运动
5.重要特点
v0
v1
v2
t上
t下
H
3. 最大高度:
t上=t下=v0/g
2.速率对称性: v1=-v2
1.时间对称性:
例题:在离地面30m的高处,以10m/S的初速度竖直上抛一小球,求小球落地的速度和小球从抛出到落地多用的时间?(g取10m/s2)
抛体运动
竖直上抛
平抛运动
斜抛运动
抛体运动
竖直上抛
平抛运动
斜抛运动
传送带应用广泛,在自动化生产中,常常需要利用传送带将物品较准确地抛落到相应位置,如图所示是食品加工厂生产和包装饺子的一道工序,水平传送带的速度可调节.为了保证饺子能够落在水平传送带下方的槽内,请设计方案,估算传送带的运转速度范围.
选取单个饺子为研究对象,饺子离开传送带后做平抛运动,可根据平抛运动规律求出饺子离开传送带的初速度,可以据此设计方案,估算传送带速度范围.
抛体运动
竖直上抛
平抛运动
斜抛运动
选取单个饺子为研究对象,设水平传送带的运转速度为v0,饺子做平抛运动的初速度也为v0,设抛出点距离落点的高度为h,饺子到达落点时的水平位移为x,则
抛体运动
竖直上抛
平抛运动
斜抛运动
h
x0
d
根据上述结果,设计方案如下:
第一步:分别测量抛出点边缘到下方接槽最内侧的水平间距x0,和水平接槽的宽度d,得到饺子的最大水平位移xmax= x0+d,最小水平位移为xmin= x0.
第二步:测量抛出点距离接槽底部的高度h.
第三步:将xmax、 xmin、h代入v0的表达式得出传送带速度范围为
抛体运动
竖直上抛
平抛运动
斜抛运动
思考:如果传送带的速度以及抛出点边缘到下方接槽最内侧的水平间距是恒定的,安装传送带时,应该如何控制安装高度?
hmin
x0
d
hmax
刚好落到
槽最内侧
刚好落到
槽最外侧
安装的高度范围为
例题、如图,在同一根竖直的悬绳上、下两个不同的位置上,两个杂技演员在同一侧面沿水平方向抛出两小球a、b。空气阻力可以忽略不计。要使两小球在空中相撞,下列说法正确的是( )
A.应该同时抛出a、b两球
B.应该先抛出b球、后抛出a球
C.a球拋出速度小于b球抛出速度
D.a球抛出速度大于b球抛出速度
C
抛体运动
竖直上抛
平抛运动
斜抛运动
跳远
抛体运动
竖直上抛
平抛运动
斜抛运动
掷标枪
抛体运动
竖直上抛
平抛运动
斜抛运动
1、定义:将物体用一定的初速度沿斜上方抛出去,
仅在重力作用下物体所做的运动。
2、斜抛运动的分解
(1)水平方向:不受力
(2)竖直方向:受到重力
匀速直线运动
竖直上抛运动
抛体运动
竖直上抛
平抛运动
斜抛运动
斜抛运动的射程与射高
1.射程——从抛出点到落地点的水平距离。用 X 表示。
2.射高——从抛出点的水平面到轨迹最高点的高度。用 Y 表示。
3.飞行时