5.4抛体运动的规律 课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第五章 抛体运动 5.4抛体运动的规律 1. 定义：物体以某一初速度被抛出，在忽略空气阻力，只受重力的情况下，物体的运动叫抛体运动。 2. 平抛运动：初速度方向为水平方向的抛体运动。 平抛运动 抛体运动 一、抛体运动 孔隆教育 http://mykonglong.taobao.com 孔隆教育 http://mykonglong.taobao.com 2 如何处理平抛运动 处理方法 思路：化曲为直 方法：运动的分解 1.平抛运动有什么样的运动效果？ 平抛运动 水平方向运动 竖直方向运动 2.水平方向和竖直方向分运动分别是什么样的运动？ 水平方向： 判断依据： 初速度为 v0，且不受力 匀速直线运动 竖直方向： 判断依据： 初速度为零，只受重力 自由落体运动 v0 G （分运动） （分运动） （合运动） 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： 一、平抛运动的速度 θ vx vy v O x y v0 P (x,y) θ叫速度偏转角 (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: 1.平抛运动的位移 二、平抛运动的位移和轨迹 l O x y P (x,y) B A v0 ɑ ɑ叫位移偏转角 (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： 2.平抛运动的轨迹 二、平抛运动的位移和轨迹 B A 1．平抛运动的物体在某一点的速度方向和位移方向 相同吗？它们之间有什么关系？ 问题设计 答案 方向不同． 平抛运动的两个推论 　 2．观察速度反向延长线与x轴的交点，你有什么发现？ 答案 因为tan α＝ tan θ，可知B为此时水平位移的中点． v C O x y t θ vx vy α x y 竖直方向： 水平方向： 合位移： 合速度： 分运动规律 合运动规律 P θ Ox 中点 平抛运动的轨迹方程（两个分位移方程联立）： 即平抛物体的运动轨迹是一个顶点在原点、开口向下的抛物线 平抛运动的理解 典例精析 例1　关于平抛物体的运动，以下说法正确的是(　　) A．做平抛运动的物体，速度和加速度 都随时间的增加而增大 B．做平抛运动的物体仅受到重力的作 用，所以加速度保持不变 C．平抛物体的运动是匀变速运动 D．平抛物体的运动是变加速运动 BC 加速度恒定 加速曲线运动 匀变速曲线运动 解析 例2. 将一个物体以 10 m/s 的速度从 5 m 的高度水平抛出，落地时它的速度方向与地面的夹角 θ 是多少? （不计空气阻力，取 g = 10 m/s2） 解析：落地时，物体水平分速度： vx= v0 = 10 m/s vy 根据匀变速运动的规律，竖直方向分速度 vy 满足以下关系： vy2 0 = 2gh，由此解出：vy= 10 m/s tan θ = vy/vx = 1 物体落地时速度与地面的夹角是 45° 11 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 。 解：小球在竖直方向做自由落体运动， 由 得 小球在水平方向做匀速直线运动，水平射程 飞行时间仅与下落的高度h有关，与初速度 v0 无关。 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 x v0 h 2. 小球从 h 高处以 v0 的初速度做平抛运动，求小球落地时速度 v 的大小。 x v0 h 落体的速度 v 由初速度 v0 和下落高度 h 共同决定 v vx vy 1. 平抛运动在空中飞行时间： 与质量和初速度大小无关，只由高度 h 决定 2. 平抛运动的水平最大射程： 3. 落地速度 由初速度 v0 和下落高度 h 共同决定，与质量无关 由初速度 v0 和下落高度 h 共同决定，与质量无关 (1)理想化特点：平抛运动是一种理想化的模型，即把物体看成质点，抛出后只考虑重力作用，忽略空气阻力． (2)匀变速特点：平抛运动的加速度恒定，即始终等于重力加速度． (3)速度变化特点：任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同， Δv＝gΔt，方向竖直向下，如下所示． v0 gΔt Δv=gΔt Δv=gΔt Δv=gΔt 2gΔt 3gΔt 平抛运动的三个特点 1. 概念：把物体以一定的初速度 v0 斜向上或斜向下抛出去，物体只在重力作用下所做的运动叫做斜抛运动。 2.斜抛运动的性质：由于斜抛运动的加速度是重力加速度，且与速度方向有夹角，因此，斜抛运动是匀变速曲线运动. 斜抛运动 x 水平方向初速度: Vox = Vo co