5.4抛体运动的规律 课件 -2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第四节 抛体运动的规律 第五章 抛体运动 1 1.物理观念：知道什么是抛体运动，知道抛体运动的受力特点，理解平 抛运动的规律 2.科学思维：会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。构建抛体模型， 运用“化曲为直”思想分析平抛运动并解决实际问题 3.科学探究：应用运动规律和数学知识探究抛体运动的规律 4.科学态度与责任：能用平抛运动规律分析生产、生活中的平抛运动。 通过运用平抛运动的知识解决和解释自然、生活和生产中 的例子，认识平抛运动的普遍性，体会物理学的应用价值 教学目标 抛体运动 抛体运动一般分为斜抛运动、竖直上抛运动、平抛运动等。 斜抛运动 竖直上抛运动 平抛运动 平抛运动 一定初速度水平抛出的物体的运动属于平抛运动。（空气阻力忽略时） 水平方向：做匀速直线运动 ；满足公式为 竖直方向：做自由落体运动 ；满足公式为 平抛运动 上式中为水平速度，为竖直方向的末速度，为竖直方向的位移，为重力加速度。 平抛运动是曲线运动，物体在水平和竖直方向有两个分运动。所以满足以下矢量关系： 合位移为： 合速度为： 合加速度为：由于水平加速度为0，所以和加速度等于重力加速度g 平抛运动 平抛运动是曲线运动，由于水平速度不变，但竖直方向的速度时刻在变，所以合速度也时刻在变，速度的偏向角也在变。 平抛运动 h 为这一时刻的速度的偏向角 为这一时刻的速度的偏向角 几何关系可知， 平抛运动的两个推论 h h 推论一：合速度的反向延长线过水平位移的中点。 推论二：速度的偏向角等于位移偏向角的两倍，即 为位移的偏向角 为速度的偏向角 竖直上抛运动特点 竖直向上抛出的物体的运动叫作竖直上抛运动。 竖直上抛运动分两个阶段： 第一阶段运动：竖直向上做匀减速直线运动，加速度大小等于重力加速度g，由于做减速运动的原因加速度为负 第二阶段运动：到达最高处后速度变成零，然后开始竖直向下做自由落体运动。 竖直向上匀减速直线运动 竖直向下自由落体运动 最高点 生活中的竖直上抛运动 竖直弹回的篮球 斜抛运动特点 斜向上抛出的物体的运动叫作斜抛运动。 斜抛运动特点 斜抛运动的整个运动过程可以分两个阶段：①斜抛运动②平抛运动。 斜抛运动 平抛运动 铅球到达最高点时，由于竖直方向的速度为零，所以合速度等于水平初速度。 平抛运动的几个典型案例分析 球体沿着圆弧轨道运动到最地点后水平抛出。类似的问题中要注意： ①利用竖直方向的运动求时间，常用方法 ②利用水平方向的运动求初速度或水平位移 则，本题满足： ， 平抛运动的几个典型案例分析 在斜面顶端水平抛出的小球落到斜面上。发出点到落点沿着斜面的距离为L，斜面的斜率为，水平初速度为 小球运动时间为： 小球落到斜面上时速度的偏向角： 由推论二得， 小球落到斜面上时的速度： 平抛运动的几个典型案例分析 离斜面底端高处的小球水平抛出后垂直落到斜面上。斜面的斜率为，水平初速度为，落点到斜面底端的距离为L, 水平位移为：由几何关系得 运动时间为： 速度的偏向角为： 竖直位移为： 总结 水平方向：做匀速直线运动 ；满足公式为 竖直方向：做自由落体运动 ；满足公式为 平抛运动 推论一：合速度的反向延长线过水平位移的中点。 推论二：速度的偏向角等于位移偏向角的两倍，即 时间： ，速度偏向角： 例题1：如图所示的是匀速飞行的轰炸机投弹情景，大家分析一下，投出的弹做什么运动？ 答：做平抛运动。图片中看上去投下的炸弹都排列在一个竖直方平面内。原因是飞机的水平速度和炸弹的水平速度相同，在飞机上看上去好像在同一条直线上，但是地面上的人看到的是一个曲线。由于飞机匀速飞行，所以投出的炸弹都做水平速度相同的平抛运动。 这时飞机加速飞行过程中投弹情景，由于飞机在加速，所以投出来的炸弹的水平速度小于飞机速度，且先后投出的每一个炸弹的水平速度都不一样。所以所有炸弹都做水平速度不相同的平抛运动。 例题2：(多选)关于平抛运动，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，是变加速曲线运动 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，是匀变速曲线运动 C．做平抛运动的物体每秒内速度的增量相同 D．平抛运动水平方向的速度越大，下落时间越短 BC 例题3：将一个物体以10m/s的速度从10m高度水平抛出，落地时的速度方向与水平地面的夹角θ是多少？不计空气阻力。 解：先用竖直方向的运动求时间， 到达地面时的竖直速度为 落地时的速度方向与水平地面的夹角θ就是速度的偏向角，所以 即夹角 例题4：如图所示，某同学利用无人机玩“投弹”游戏，无人机以v0=2m/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=20m,不计空气阻力，g取10m/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 解：水平方向做匀速直线运动，所以水平位移 解：由于物体只受重力作用且水平抛出，可知，v0=2m/s , h=20m ，竖直方向做自由落体运动，所以时间t为 $$