内容正文:
5.4 抛体运动规律
教学目标:
1、知道抛体运动的受力特点,会用运动的合成与分解分析平抛运动。
2、理解平抛运动的规律,会计算平抛运动的速度及位移,知道平抛运动的轨迹是抛物线。
3、 会用平抛运动的知识处理实际问题。
问题?
1、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,要是排球既能过网,又不出界,需要考虑哪些因素?如何估计球落地时速度大小?
2、 图为一人正在练习水平投掷飞镖,请思考:(不计空气阻力)
(1) 飞镖掷出后,其加速度的大小和方向是否变化?
(2) 飞镖是做直线运动还是曲线运动?
(3)飞镖水平方向做什么运动,竖直方向呢?为什么?
一、平抛运动的速度
1.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点的速度?
第一步:
第二步:
水平分速度:
竖直分速度:
第三步:
合速度的大小:
合速度的方向:
2.平抛运动的速度变化特点
规律:
【例题1】将一个物体以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。
二、平抛运动的位移与轨迹
1.平抛运动的位移
(1)水平方向分位移:
(2)竖直方向分位移:
(3)合位移:
(4)位移的方向:
2.平抛运动的轨迹
(1)水平方向:
(2)竖直方向:
轨迹:
(3)结论:
【例题2】某日我卫星系统在距我国重要海岛3海里处发现不明管状物(静止),经研判认定是正在侦查的某国潜艇的排气口。恰好有一架带有小型炸弹的无人机在附近巡逻,为了给其深刻教训,拟让炸弹沿排气口方向滑入潜艇内部爆炸给以打击,已知无人机水平飞行的速度为15m/s,排气管与水平方向夹角,操纵无人机的任务已经交给了你,事关尊严你只有成功,g取10 m/s2。
(1)无人机应距离潜艇多高的位置开始投弹?
(2)无人机投弹时距离潜艇水平距离多远才能命中?
【思考1】如图所示,排球场总长2L,中间球网离地高度为h,某运动员跳发球,假设是水平击球,且击球点在边线正上方H处,不计空气阻力。
问:要使排球既能过网又不出界,运动员击出排球的速度应满足什么条件?2L
【达标测试1】(多选)如图所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了以y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和(的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力,则( )
A .a的飞行时间比b的长
B .b和c的飞行时间相同
C.a的水平速度比b的小
D .b的初速度比c的大
【达标测试2】达标测试1.用m、vo、h分别表示平抛运动物体的质量、初速度和拋出点离水平地面的高度,不考虑空气阻力,以下物理量由上述哪个或哪几个物理量决定的?为什么?
A. 物体在空中运动的时间
B、物体在空中运动的水平位移
C.物体落地时瞬时速度的大小
D、物体落地时瞬时速度的方向
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