5.4 平抛运动的规律-2023-2024学年高一物理备课高效互动课件（人教2019必修第二册）

高中物理必修二 第五章 抛体运动 5.4 抛体运动的规律 一 平抛运动的规律 1、平抛运动的处理方法： 化曲为直，将其分解为水平的匀速直线运动和竖直方向的自由落体两个方向的分运动。 2、平抛运动的速度 (1)水平方向：vx＝v0。 (2)竖直方向：vy＝gt。 (3)合速度 大小：v＝ ＝ ； 方向：tan θ＝ ＝ (θ是v与水平方向的夹角)。 思考： 一物体做平抛运动先后经过A、B、C三点，通过AB和BC所用时间相等。A到B过程速度变化量为Δv1，B到C过程速度变化量为Δv2。Δv1和Δv2的特点。 一 平抛运动的规律 任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同，Δv＝gΔt，方向竖直向下。 一 平抛运动的规律 3、平抛运动的位移与轨迹 水平位移：x＝v0t 竖直位移：y＝ 轨迹方程：y＝ ，平抛运动的轨迹是一条抛物线。 一 平抛运动的规律 4、两个二级结论： 速度与水平方向的夹角的正切是位移与水平方向夹角的正切的2倍。 速度的反向延长线交于水平位移的中点。 一 平抛运动的规律 例1、从某一高度处水平抛出一物体，它落地时速度是50 m/s，方向与水平方向成53°角斜向下。(不计空气阻力，g取10 m/s2，cos 53°＝0.6，sin 53°＝0.8)求： (1)抛出点的高度和水平射程； (2)抛出后3 s末的速度； 一 平抛运动的规律 （1）设落地时竖直方向的速度为vy，水平速度为v0 vy＝vsin 53°＝50×0.8 m/s＝40 m/s v0＝vcos 53°＝50×0.6 m/s＝30 m/s 一 平抛运动的规律 （2）设抛出后3 s末的速度为v3，则 竖直方向的分速度vy3＝gt3＝10×3 m/s＝30 m/s 设3 s末速度方向与水平方向的夹角为α， 二 斜抛运动 1、斜抛运动的定义 将物体以速度v0斜向上方或斜向下方抛出，物体只在重力作用下的运动。 2、运动性质加速度为g的匀变速曲线运动，轨迹为抛物线。 3、基本规律：化曲为直，运动分解 (以斜向上抛为例说明) (1)水平方向：v0x＝v0cosθ，F合x＝0。 (2)竖直方向：v0y＝v0sinθ，F合y＝mg。 三 类平抛问题 1、什么是类平抛：物体运动与平抛运动相似，在某方向做匀速直线运动，另一相垂直的方向做初速度为零的匀加速直线运动。 如：光滑斜面倾角为θ、长为L，上端一小球沿斜面水平方向以速度v0抛出。 2、处理方法：与平抛运动一样，只是加速度 ａ 不同而已。 思考：试一试求出上图中小球从抛出到落地的水平位移。 四 与斜面相关的平抛问题 1、物体由斜面外垂直打到斜面上： 方法:分解速度: 水平 ｖｘ＝ ｖ０ 竖直 ｖｙ＝ ｇｔ 方法:分解位移 2、物体由斜面打到斜面上： 四 与斜面相关的平抛问题 四 与斜面相关的平抛问题 例2、如图所示，女子跳台滑雪运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动非常惊险。设某运动员由斜坡顶的A点沿水平方向飞出的速度v0＝20 m/s，落点在斜坡上的B点，斜坡倾角θ＝37°，斜坡可以看成一斜面，不考虑空气阻力(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)。求： (1)运动员在空中飞行的时间t； (2)A、B间的距离s； (3)运动员落到斜面上时的速度大小； (4)运动员何时离斜面最远。 (3)运动员落在斜面上时速度的竖直分量vy＝gt＝10×3 m/s＝30 m/s (4)如图，运动员距离斜面最远时，合速度方向与斜面平行，有 四 与斜面相关的平抛问题 课堂练习 1、如图所示，xOy是平面直角坐标系，Ox水平、Oy竖直，一质点从O点开始做平抛运动，P点是轨迹上的一点。质点在P点的速度大小为v，方向沿该点所在轨迹的切线。M点为P点在Ox轴上的投影，P点速度方向的反向延长线与Ox轴相交于Q点。已知平抛的初速度为20 m/s，MP＝20 m，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是(　　) A.QM的长度为10 m B.质点从O到P的运动时间为1 s C.质点在P点的速度v大小为40 m/s D.质点在P点的速度与水平方向的夹角为45° D 课堂练习 课堂练习 2、(多选