5.4 抛体运动的规律（课件） 2023-2024学年高一物理同步讲练课堂（人教版2019必修第二册）

主讲老师：陈庆威 第五章：第4节 抛体运动的规律 （两课时） 高中物理必修第二册课件 目录 CONTENT 高中物理必修第二册课件 平抛运动的速度 平抛运动的位移与轨迹 平抛运动的规律与推论 一般的抛体运动 视频欣赏 01. 高中物理必修第二册课件 世界女排总决赛 ：中国 vs 意大利 问题与思考 02. 高中物理必修第二册课件 在排球比赛中，你是否曾为排球下网或者出界而感到惋惜？如果运动员沿水平方向击球，在不计空气阻力的情况下，我们该如何研究平抛运动，平抛运动又有哪些规律呢？ 思路与方法 03. 高中物理必修第二册课件 平抛运动可分解为 如何处理曲线运动 思路：化曲为直 方法：运动的分解 竖直方向的自由落体运动. 水平方向的匀速直线运动. 那么，该如何求平抛运动的速度呢？ 平抛运动 的速度 第一部分 研究方法 01. 高中物理必修第二册课件 在研究直线运动时，我们已经认识到，为了得到物体的速度与时间的关系，要先分析物体受到的力，由合力求出物体的加速度，进而得到物体的速度与时间的关系。关于平抛运动，我们仍然可以遵循这样的思路，只是要在相互垂直的两个方向上分别研究。 提出问题 02. 高中物理必修第二册课件 如图：一物体以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，经过时间t运动到P点，求此时P的速度？ 第一步：建立直角坐系标 以抛出点为原点，以初速度v0作为x轴的方向，竖直方向为y轴方向。 第二步：将速度沿x轴方向和y轴方向分解。 θ vx vy v O x y v0 P (x,y) 合成与分解 03. 高中物理必修第二册课件 第三步：根据矢量法则，求出速度大小以及方向 水平方向：匀速直线运动 竖直方向：自由落体运动 速 度 大小： 方向： θ vx vy v O x y v0 P (x,y) θ叫速度偏转角 可知，随着物体的下落，角θ越来越大。物体的运动方向越来越接近竖直向下的方向。那么它的速度变化量又有何规律呢？ 平抛规律 04. 高中物理必修第二册课件 规律：平抛运动任意相等时间 Δt 内的速度变化量相同。 Δv = gΔt 方向恒为竖直向下 B O x y Δt v0 v1 A v2 v3 Δt C O x y Δv v0 v1 v2 v3 Δv vy1 vy3 vy2 Δv 教材例题 05. 高中物理必修第二册课件 将一个物体以10 m/s的速度从10 m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与水平地面的夹角θ是多少？不计空气阻力，g取10 m/s2。 【解析】以抛出时物体的位置O为原点，建立平面直角坐标系。x轴沿初速度方向，y轴竖直向下。 例题1 高中物理必修第二册课件 落地时，物体在水平方向的分速度 落地时，物体在竖直方向的分速度： 由此解出 查表得： 物体落地时速度与水平地面的夹角θ是55° 平抛运动的位移又该如何处理呢？ 教材例题 06. 解析 平抛运动的 位移与轨迹 第二部分 研究方法 01. 高中物理必修第二册课件 物体被抛出后，它对于抛出点 O 的位移的大小、方向都在变化。这种情况下我们就要分别研究它在水平和竖直两个方向上的分位移x和y。 平抛运动的位移 02. 高中物理必修第二册课件 4.位移的方向： 2.平抛运动在竖直方向分位移： 1.平抛运动在水平方向分位移： 3.合位移: l O x y P (x,y) B A v0 α α叫位移偏转角 平抛运动的轨迹 03. 高中物理必修第二册课件 3.结论：平抛运动的轨迹是一条抛物线。 1.水平方向：匀速直线运动 2.竖直方向：自由落体运动 消去 t 得： B A 如何利用平抛运动的规律解决生活中的实际问题？ 教材例题 04. 高中物理必修第二册课件 如图，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无 人机以 v0 ＝ 2 m/s 的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离 h ＝ 20 m，空气阻力忽略不计，g 取 10 m/s2 。 （1）求小球下落的时间。 （2）求小球释放点与落地点之间的水平距离。 例题2 例题解析 05. 高中物理必修第二册课件 （1）设小球的落地点为P， 下落的时间为t，则满足 所以小球落地的时间 （2）因此，小球落地点与释放点之间的水平距离 通过前面的学习，你发现平抛运动有什么规律吗？ 解析 平抛运动的 规律与推论 第三部分 平抛运动的规律 01. 高中物理必修第二册课件 1.运动时间：由 ，得 ，即物体在空中的飞行时间仅取决于下落的高度，与初速度v0无关。 3.落地速度: ，即落地速 度也只与初速度v0和下落高度h有关。 2.落地的水平距离：由