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

抛体运动的规律 灭火弹在空中的飞行时间是多少？ 无人机与起火点水平距离有多大？ 问题 研究曲线运动的一般方法 思路：化曲为直 方法：运动的合成与分解 G 匀速直线运动 O 自由落体运动 v0 已知： 平抛运动 初速度v0水平 经时间t到P点 求： 在P点的速度？ θ vx vy v 平抛运动的速度规律 O x y v0 P (x,y) vx=v0 vy= gt 思考： 平抛运动的速度有什么规律呢？ 速度偏向角 t v t θ 大小 方向 【应用1】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。 水平分速度 竖直分速度： θ v O x y v0 vx vy h 查表得： 物体落地时 l v0 ɑ 1.平抛运动的位移 O x y P (x,y) x y 位移偏向角 平抛运动的位移与轨迹 思考： 平抛运动的位移有什么规律呢？ t l t α 大小 方向 (3)结论：平抛运动的轨迹是一条抛物线。 (1)水平方向： (2)竖直方向： 得： 2.平抛运动的轨迹 l O x y P (x,y) B A v0 ɑ 推论： 1.运动时间： 2.落地的水平距离： 飞行时间仅取决于下落的高度h，与初速度v0无关。 水平距离与初速度v0和下落高度h有关 讨论：从离地面高h处，两个物体分别以不同的初速度同时水平抛出，做平抛运动，他们的运动时间及水平位移有什么关系？ 3.速度偏向角θ和位移偏向角α的关系？ θ v P (x,y) ɑ A B O θ x0 y x =2 速度方向的反向延长线与x轴的交点是水平位移的中点 平抛物体的初速度为v0,当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时,下列说法不正确的是 （ ） A.运动的时间t= C.水平分速度与竖直分速度大小相等 D.位移大小等于 x=v0t gt2 tanθ=2 l=x v x O tanα=1 B.瞬时速度 【应用2】 某消防员用无人机进行高层灭火模拟演练。无人机飞至距离起火位置水平面h=20m的空中，悬停并瞄准起火位置，水平发射灭火弹进行灭火。此次灭火弹发射速度 v0＝8m/s。不计空气阻力，g取10m/s2。 （1）灭火弹在空中运动的时间多长？ v0=8m/s x h ＝ 20 m y O t＝? P 设灭火弹的落地点为P，下落的时间为t，则满足 所以小球落地的时间 小球落地点与释放点之间的水平距离 （2）灭火时无人机与高楼水平距离多远？ x=v0t=8×2m=16m v0=8m/s x h ＝ 20 m y O t＝? l P 斜抛运动： 斜抛运动的特点 一般的抛体运动 水 平 竖 直 v0 v0 G G 斜上抛为例 ax=0 v0x=v0cosθ 匀速直线运动 v0y=v0sinθ 竖直上抛运动 ay=g θ 加速度 初速度 分速度 分位移 水平方向 竖直方向 轨迹方程 v0cosθ v0sinθ 0 g vx=v0cos vy=v0sin - gt x=v0tcos 探究 平抛 斜抛 抛体运动的规律 水平方向： 竖直方向： 速度 位移 水平方向：v0x=v0cosθ 做匀速直线运动 竖直方向；v0y=v0sinθ为初速度做竖直上抛运动。 课后探究 通过逆向思维，分析斜上抛运动和平抛运动有什么关系？ 谢谢 Thank you $$