内容正文:
5.4 抛体运动的规律
生活中的抛体运动
扔铅球
投篮球
扔标枪
被抛出的物体做的运动:抛体运动
1、抛体运动
定义:将物体以一定的速度抛出,只受重力作用的运动
特点: ① 有初速度 ②只受重力作用
性质: 匀变速运动
抛体运动
直线运动
曲线运动
竖直上抛运动
竖直下抛运动
平抛运动
斜抛运动
(V0与g共线)
(V0与g不共线)
2、平抛运动
特点: ① 初速度沿水平方向 ②只受重力作用
定义: 初速度沿水平方向的抛体运动
研究方法: 运动的合成与分解
(4)平抛运动的规律
【演示实验】
实验现象1:A、B两球同时落地
实验结论1:平抛运动在竖直方向做自由落体运动
实验现象2:A、B两球同时在D点相碰
实验结论2:平抛运动在水平方向做匀速直线运动
结论:平抛运动是竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动的合运动
【从运动学角度分析】
①水平方向:有速度且不受力的作用
②竖直方向:初速度为零,只受重力,a=g
合力与初速度不共线,做匀变速曲线运动
以初速度V0做匀速直线运动
自由落体运动
平抛运动的速度
平抛运动的位移
【例题】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。
竖直方向:
水平方向:
代入数据得:
【例题】 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。
竖直方向:
代入数据得:t=2 s
水平方向:
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。
2.落地的水平距离:由 , 得 ,即落地的水平距离与初速度v0和下落高度h有关,与其他因素无关。
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。
一些推论
平抛运动的轨迹
例1:关于平抛运动,下列说法正确的是( )
A 平抛运动是变速运动
B平抛运动是一种匀变速曲线运动
C做平抛运动的物体相等时间的速度变化量相同
D做平抛运动的物体落地的速度可能竖直向下
ABC
例2:(多选)有一物体在离水平地面高h处以初速度v0水平抛出,落地时速度为v,竖直分速度为vy,水平射程为l,不计空气阻力,则物体在空中飞行的时间为( )
A、 B、 C、 D、
注意:平抛物体在空中的飞行时间仅取决下落的高度h,与初速度无关。
AC
例3 一架飞机匀速飞行,从飞机上每隔1秒释放一个铁球,先后共释放4只,若不计空气阻力,则四只铁球( )
A、在空中任意时刻总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的
B、在空中任意时刻总是排成抛物线,它们的落地点是不等间距的
C、在空中任意时刻总是在飞机正下方排成直线,它们的落地点是等间距的
D、在空中任意时刻总是在飞机正下方排成直线,它们的落地点是不等间距的
C
A.va>vb>vc,ta>tb>tc
B.va<vb<vc,ta=tb=tc
C.va<vb<vc,ta>tb>tc
D.va>vb>vc,ta<tb<tc
例4、如图所示,在同一平台上的O 点水平抛出三个物体,分别落到 a、b、c 三点,则三个物体运动的初速度 va、 vb 、 vc 和运动的时间 ta、 tb 、 tc 的关系分别是( )
C
例5.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高h,如图所示.将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,在下列条件中,乙球可能击中甲球的是 ( )
A.同时抛出,且v1<v2
B.甲先抛出,且v1<v2
C.甲先抛出,且v1>v2
D.甲后抛出,且v1>v2
同步P5
B
19
A.若v0=18 m/s,则石块可以落入水中
B.若石块能落入水中,则v0越大,落水时速度方向与水平面的夹角越小
C.若石块不能落入水中,则v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大
D.若石块不能落入水中,则v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小
2.如图为湖边一倾角θ=30°的大坝的横截面示意图,水面与大坝的交点为O.一人站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石块,已知AO=40 m,g取10 m/s2.下列说法正确的是( )
AB
推论1:做平抛运动(或类平抛)运动的物体在任意时