内容正文:
主讲老师:物思理
粤教版(2019)高中物理必修第二册课件
第一章 抛体运动
第4节 生活和生产中的
抛体运动(2课时)
物思理
1、抛体运动
2、竖直上抛运动
4、总结与练习
3、斜抛运动
第4节生活和生产中的抛体运动
目录
探究新知
物思理
2
一、抛体运动
物思理
1、抛体运动的定义:
竖直上抛
竖直下抛
匀变速直线运动
平抛
斜抛
匀变速曲线运动
将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在重力作用下物体所做的运动。
一、抛体运动
①初速度——v0≠0
②合外力——F合=G,a=g
2、抛体运动的特征:
3、抛体运动的分类:
物思理
1.定义:把物体以一定的初速度v0沿竖直方向向上抛出,仅在重力作用下物体所作的运动叫做竖直上抛运动。
3. 性质:是加速度为g的匀变速直线运动。
2. 特点:
①初速度:v0 ≠0,方向竖直向上
②加速度:g,方向竖直向下
③运动方向:先竖直向上,后竖直向下
v0
G
v=0
G
vt
a=g
a=g
竖直上抛运动有些什么规律?如何解决生活中的竖直上抛问题?
一、竖直上抛运动
物思理
速度公式:
位移公式:
(1)全程整体处理(全过程是匀变速直线运动,以v0方向为正方向,则a=-g )
①以v0方向为正方向
s是正值表示物体在抛出点的上方
s是负值表示物体在抛出点的下方
vt 为正值,表示物体继续向上运动,
vt 为负值表示物体向下运动。
②s是位移而不是路程
v0
s
s
4. 运动的规律:
一、竖直上抛运动
速度和位移的关系式:
注意:
S也常用h表示
物思理
例题:在离地面15m的高处,以10m/s的初速度竖直上抛一小球,求小球落地时的速度和小球从抛出到落地所用的时间.(忽略空气阻力,取重力加速度g=10m/s2)
v0=?
v=0
vt=?
O
A
C
B
t=?
15m
解:小球作竖直上抛运动,取v0方向为正方向,有v0=10m/s、s= - 15m,上抛全程由运动学公式有:
依题意可知:vt=-20m/s,方向竖直向下。
一、竖直上抛运动
应用实例:公园、广场等场所常常能见到喷泉,右图中的喷泉形成高高的水柱,试分析喷泉的高度由什么因素决定?
柱形喷泉的水柱由无数的水珠构成,以水珠为研究对象,忽略所受空气阻力,则水珠只受重力,水珠的运动可视为竖直上抛运动。
根据匀变速直线运动速度与位移的关系,取竖直向上为正方向,有:
v0
a=g
可得水珠上升的最大高度:
可见,柱形喷泉的水柱高度由喷头的出水速度决定。
一、竖直上抛运动
物思理
(2)分段处理
4. 运动的规律:
一、竖直上抛运动
上升过程(匀减速)
下降过程(自由落体)
V0
g
V
V
t
t
(以向下为正方向,v0=0, a=g )
(以向上为正方向,a=-g )
物思理
5.重要特点(对称性)
v0
v1
v2
t上
t下
H
最大高度:
速率对称性:
时间对称性:
一、竖直上抛运动
物思理
例题变式:有一个热气球以10m/s的速度竖直上升,在离地面15m高处掉下一个物体,求物体落地时的速度和物体从掉下到落地所用的时间.(忽略空气阻力,取重力加速度g=10m/s2)
v0
v=0
vt=?
O
A
C
B
t=?
15m
一、竖直上抛运动
一、竖直上抛运动
作业:
1、课本 P23 6(请写出计算过程)
2、课本 P24 12
物思理
二、斜抛运动
物思理
1、定义:将物体用一定的初速度沿斜上方抛出去,仅在重力作用下物体所做的运动。
2、斜抛运动的分解
(1)水平方向:
(2)竖直方向:
匀速直线运动
竖直上抛运动
水平方向初速度:
竖直方向初速度:
不受力
仅受重力
vox =vo cosӨ
voy =vo sinӨ
ay = g,方向竖直向下
二、斜抛运动
物思理
3.斜抛运动的规律:
x=voxt= v0tcosθ
位移:
vy=v0y-gt=v0sinθ-gt
vx=v0x=v0cosθ
匀速直线运动
竖直上抛运动
X轴:
Y轴:
合速度大小:
合速度方向:
分
解
二、斜抛运动
速度:
位移:
速度:
v0y =v0sinθ
合位移大小:
合位移方向:
物思理
(2)时间对称:过轨迹最高点的竖直线对称的曲线上升时间等于下降时间,这是由竖直上抛运动的对称性决定的。
(1)速度对称:过轨迹最高点的竖直线对称的两点速度大小相等,水平方向速度相同,竖直方向速度等大反向。
(3)轨迹对称:其运动轨迹关于过最高点的竖直线对称。
4.斜抛运动的特点(对称性)
二、斜抛运动
物思理
(1)从抛出点到最高点时间t(vy=0)
(2)从抛出点回落到等高点时间(飞行时间)T
5.斜抛运动的结论
二、斜抛运动
物思理
(3)上升最大高度(射高)H
(4)水平方向的位移(射程)X
即θ=45°时x最大
5.斜抛运动的结论
二、斜抛运动
(2)飞行时间T
物思理
(1)抛射角Ө不变,水流的初速度V0增大时
①射高如何变化?
②射程如何变化?
(2)水流的初速度V0大小不变,抛射角Ө增大
①射高如何变化?
②射程如何变化?
6、探究射高h和射程s与初速度及Ө大小的关系
二、斜抛运动
射高增大
射程增大
射高增大
射程先变大后变小,45度角射程最大。
物思理
物体的初速度很大时(如射出的枪弹、炮弹等),空气阻力的影响是很大的,轨迹不再是理论上的抛物线,这种实际的抛体运动曲线通常称为弹道曲线。
弹道曲线
二、斜抛运动
物思理
作业
课本P20、练习3
二、斜抛运动
课本P23、习题11
物思理
See you later!
物思理
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