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物 理 课 开 课 了!
醒醒
1.5 斜抛运动
环节一:导入——跳一跳辅助器
忽略空气阻力,小兔子在做什么运动?
根据抛体运动初速度的方向不同,抛体运动可分为:
mg
v0
平抛
mg
v0
竖直上抛
mg
v0
竖直下抛
mg
v0
斜抛
mg
v0
斜抛
环节二:斜抛运动
概念:将物体以一定的初速度 v0 沿斜向抛出,不考虑空气的阻力,物体只在重力作用下所做的运动叫作斜抛运动。
教材P21
环节三:斜抛运动的性质
我们以运动员投掷铅球为例,思考以下问题:
(1)铅球离开手后,若不考虑空气阻力,其受力情况、速度有何特点?
(1)铅球在水平方向不受力,在竖直方向只受重力,加速度为g,其初速度不为零,
初速度方向斜向上。
(2)将铅球的运动进行分解,铅球在水平方向
和竖直方向分别做什么运动?
(3)铅球在最高点的速度是零吗?
(2)铅球在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做匀变速直线运动。
(3)铅球在水平方向做匀速直线运动,所以在最高点的速度等于水平方向的分速度。
环节三:斜抛运动的性质
斜抛运动可看作由两个平抛运动构成的
水平方向:匀速直线运动
竖直方向:竖直上抛运动
斜抛运动的轨迹也是一条抛物线
教材P21
斜抛运动的性质:由于斜抛运动的加速度是重力加速度,且与速度方向有夹角,因此,斜抛运动是匀变速曲线运动。
环节四:斜抛运动的特点
(1)受力特点:在水平方向不受力,加速度为0;在竖直方向只受重力,加速度为g。ax = 0、ay = g
(3)速度变化特点:斜抛运动的加速度恒定,
相等的时间内速度变化量的大小相等,方向均竖直向下,Δv=gΔt
(2)初速度特点:以斜上抛运动为例,把斜向上方的初速度分解到水平方向和竖直方向,如图所示,
水平方向以vx=v0cosθ 做匀速直线运动;
竖直方向以v0sinθ为初速度做竖直上抛运动。
例题
1.(2023·成都市高一期中) 一位滑板选手在比赛时的一段运动轨迹如图所示,其中a、c在同一水平线上,b为最高点,不计空气阻力,将选手视为质点,则在空中运动过程中
A.选手做的是变加速曲线运动
B.从a到b与从b到c的过程中速度的变化量大小相同
C.在最高点时选手处于平衡状态
D.从a到b的过程中,选手处于超重状态
√
环节五:斜抛运动的规律
斜抛运动问题多为斜上抛运动,可以在最高点分成两段处理,后半段为平抛运动,前半段的逆运动可以看成相等初速度的反向平抛运动。
环节五:斜抛运动的规律
θ
xm
ym
抛出点
落地点
x
y
O
1.抛射角:物体初速度方向与 方向的夹角叫作抛射角。
2.射高:物体能达到的 叫作射高。
3.射程:物体从抛出点到落回同一高度的 大小叫作射程。
水平
最大高度
水平位移
环节五:斜抛运动的规律
增大
45°
增大
4.射高与射程的影响因素
(1)当斜抛运动的抛射角一定时,随着初速度的增大,射高、射程均 。
(2)当斜抛运动的初速度大小一定时,随着抛射角的增大,射高 ;当抛射角约为 时,射程最大。
环节五:斜抛运动的规律
5.斜抛运动的基本规律(以斜向上抛为例,如图)
(1)水平方向:
(2)竖直方向:
(3)飞行时间:
x=vxt=v0tcos θ
vx=v0x=v0cos θ
vy=v0y-gt=v0sin θ-gt
(4)射高:
射程:
θ
x
y
O
v0y
v0x
v0
化曲为直:
水平方向匀速直线;
竖直方向竖直上抛。
y=v0yt-gt2=v0tsin θ-gt2
t=t上+t下=
ym==
xm=v0x·t=v0cos θ·=
环节五:斜抛运动的规律
(5)射高、射程与抛射角的关系(初速度大小一定)
◆当0<θ<45°时
◆当θ=90°时,
◆当θ=45°时
◆当45°<θ<90°时
随着抛射角的增大,射程增大,射高也增大;
射程最大;
随着抛射角的增大,射程减小,射高增大;
射程为零,射高最大。
θ
x
y
O
v0y
v0x
v0
射高:
ym=
射程:
xm=
时间:
t=
环节五:斜抛运动的规律
6.斜上抛运动的对称性(抛出点与落点在同一高度)
(1)时间对称:
相对于轨迹最高点,两侧对称的两段路程的上升时间等于下降时间。
(2)速度对称:
相对于轨迹最高点,两侧对称的两点速度大小相等
(3)轨迹对称:
斜抛运动的轨迹相对于过最高点的竖直线对称
θ
x
y
O
v0y
v0x
v0
例题
2. (多选)(2023·眉山市高一期中)如图所示,一同学分别在同一直线上的A、B、C三个位置投掷篮球,结果都垂直击中篮筐,速度分别为v1、v2、v3。若篮球出手时高度相同,出手速度方向与水平夹角方向分别为θ1、θ2、θ3,下列说法正确的是
A.v1<v2<v3 B.v1>v2>v3
C.θ1>θ2>θ3 D.θ1<θ2<θ3
vAx
上升高度相同,则篮球飞行时间相同,竖直分速度相同,水平位移大的则
水平分速度大,合速度大,与水平方向夹角小。
vBx
vy
v1
v2
v3
vCx
θ1
θ3
θ2
√
√
环节五:斜抛运动的规律
3. (2024·雅安市高一期中)如图所示,由地面同一点抛出的甲、乙两个小球的飞行路径分别为曲线1和曲线2,且两曲线的最高点等高。不计空气阻力。下列说法正确的是
A.两小球在空中运动时均处于超重状态
B.两小球在空中飞行的时间相同
C.甲的初速度的水平分量大于乙的初速度的水平分量
D.甲的初速度的竖直分量小于乙的初速度的竖直分量
√
环节五:斜抛运动的规律
4.(2023·绵阳市高一月考)小明同学利用课余时间在篮球场训练三分线投篮,在一次训练时,他将篮球从某高处以6 m/s的初速度、以30°抛射角斜向上抛出,结果篮球没有投进篮筐而直接落在了地上,已知落地时篮球的速度方向和水平线的夹角为60°,忽略空气阻力,g取10 m/s2,求:
(1)篮球在空中运动的时间;
(2)篮球的抛出点与落地点之间的水平距离;
(3)抛出点离地面的高度。
环节六:空气阻力对斜抛运动的影响
当斜抛物体的速度较小时,空气阻力对物体运动的影响可以忽略,此时物体的运动轨迹近似为抛物线;当斜抛物体的速度很大时,空气阻力对运动会产生很大影响,物体的运动轨迹形状不对称 ,这种轨迹叫做弹道。
环节六:空气阻力对斜抛运动的影响
钱学森弹道
环节七:课堂小结
斜抛运动
斜抛运动
斜抛运动的规律
(斜向上抛)
斜向抛出
只受重力
轨迹是抛物线
匀变速曲线运动
抛射角
射高
射程
飞行
时间
对称性
ym=
xm=
t=
Lavf62.3.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf58.9.100
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