内容正文:
2.平抛运动
学 习 目 标
知 识 脉 络
1.知道平抛运动的定义及其受力特点.
2.理解平抛运动的分解方法.(重点)
3.掌握用平抛运动的规律解答相关问题的方法.(重点、难点)
4.了解斜抛运动及其分运动特点.
抛 体 运 动
1.定义
以一定的速度将物体抛出,物体只受重力作用的运动.
2.平抛运动
初速度沿水平方向的抛体运动.
3.平抛运动的特点
(1)初速度沿水平方向.(2)只受重力作用.
1.水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动.(×)
2.平抛运动中要考虑空气阻力的作用.(×)
3.平抛运动的初速度与重力垂直.(√)
体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪等(如图521所示),都可以看做是抛体运动吗?都可以看成是平抛运动吗?
链球 铅球 铁饼 标枪
图521
【提示】 链球、铅球、铁饼、标枪等,若被抛出后所受空气阻力可忽略不计,可以看成是抛体运动.它们的初速度不一定沿水平方向,所以它们不一定是平抛运动.
如图522所示,一人正练习投掷飞镖,请思考(不计空气阻力):
图522
探讨1:飞镖投出后,其加速度的大小和方向是怎样的?
【提示】 因忽略空气阻力,飞镖投出后,只受重力作用,其加速度大小为g,方向竖直向下.
探讨2:飞标的运动是匀变速运动,还是变加速运动?
【提示】 飞镖运动过程中,加速度是不变的,所以飞镖的运动是匀变速运动.
1.平抛运动的条件
(1)具有水平初速度v0.
(2)只受重力作用.
两个条件缺一不可.
2.平抛运动的性质:平抛运动实质上是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动.
3.平抛运动的三个特点
(1)理想化特点:平抛运动是一种理想化的模型,即把物体看作质点,抛出后物体只受重力作用.
(2)匀变速特点:平抛运动的加速度是恒定的重力加速度,加速度大小和方向不变,因此速度均匀变化,是匀变速曲线运动.
(3)速度变化特点:速度变化量为Δv=g·Δt,加速度g恒定不变,则任意相等的时间间隔内的速度变化量相同,方向竖直向下.
1.(多选)关于平抛物体的运动,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
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
C.平抛物体的运动是匀变速运动
D.平抛物体的运动是变加速运动
【解析】 做平抛运动的物体,速度随时间不断增大,但由于只受恒定不变的重力作用,所以加速度是恒定不变的,选项A错误,B正确;平抛运动是加速度恒定不变的曲线运动,所以它是匀变速曲线运动,选项C正确,D错误.
【答案】 BC
2.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是( )
【导学号:50152008】
A.从飞机上看,物体静止
B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方
C.从地面上看,物体做平抛运动
D.从地面上看,物体做自由落体运动
【解析】 由于惯性,物体被自由释放后,水平方向仍具有与飞机相同的速度,所以从飞机上看,物体做自由落体运动,A、B错误;从地面上看,物体释放时已具有与飞机相同的水平速度,所以做平抛运动,C正确,D错误.
【答案】 C
3.蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它,就在子弹出枪口时,松鼠开始运动,下述各种运动方式中,松鼠能逃脱被击中厄运的是(设树枝足够高)( )
图523
A.自由落下
B.竖直上跳
C.迎着枪口,沿AB方向水平跳离树枝
D.背着枪口,沿AC方向水平跳离树枝
【解析】 因为子弹做平抛运动,其竖直方向做自由落体运动,所以松鼠只有竖直上跳才不会被击中,故选B.
【答案】 B
平抛运动的特点
1.速度特点:平抛运动的速度大小和方向都不断变化,故它是变速运动.
2.轨迹特点:平抛运动的运动轨迹是曲线,故它是曲线运动.
3.加速度特点:平抛运动的加速度为自由落体加速度,恒定不变,故它是匀变速运动.
综上所述,平抛运动的性质为匀变速曲线运动.
平 抛 运 动 的 速 度
将物体以初速度v0水平抛出,由于物体只受重力作用,t时刻的速度为:
1.水平方向:vx=v0.
2.竖直方向:vy=gt.
3.合速度
1.平抛运动的物体初速度越大,下落得越快.(×)
2.做平抛运动的物体下落时,速度与水平方向的夹角θ越来越大.(√)
3.如果下落时间较长,平抛运动的物体的速度方向变为竖直方向.(×)
平抛运动中,竖直方向的分速度vy=gt,除该公式外,再写出一个求vy的公式.
【提示】 由于竖直分运动是自由落体运动,所以还可以根据vy=计算.
物体做平抛运动的轨迹如图524所示,请思考以下问题:
图524
探讨1:分析曲线运动的基本思路和方法是什么?如何对平抛运动进行研究?
【提示】 分析曲线运动的基本