第五章 抛体运动 复习课件(共58张PPT)

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第五章复习
5.1曲线运动
曲线运动的实质:
速度是矢量,既有大小,又有方向。质点做曲线运动,速度的方向时刻发生变化,因此曲线运动一定是变速运动。
曲线运动的速度方向
,且沿切线行进方向
结论:
速度方向就是曲线在这一点的切线方向
若受到的力为恒力,则合力恒定,加速度恒定,为匀变速曲线运动
曲线运动一定是一个变速运动
曲线运动一定受到力,合外力不为0
曲线运动的加速度一定不为0
图1
图2
图3
图4
曲线运动的条件
大量事实表明:当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动
a、v不共线
合外力与轨迹的关系
轨迹向合外力一侧弯曲
轨迹夹在速度方向与合外力方向之间
合外力指向轨迹的凹侧
切V偏a(F合)
但不能超过与F合平行的程度
5.2运动的合成与分解
一切矢量的个共性法则
y
x
一、运动的合成和分解
合运动
分运动
分运动
蜡块的运动
蜡块沿玻璃管向上的运动
蜡块随玻璃管向右的运动
合运动
分运动
运动的分解
运动的合成
运动的合成与分解
遵循矢量运算法则
a2
a
运动的合成和分解是指x、v、a的合成和分解
一、运动的合成和分解
位移的分解
速度的分解
加速度的分解
x1
x2
x
A
B
分位移
分位移
合位移
运动的合成是唯一的,而分解不是唯一的,通常按运动所产生的实际效果分解,也可以正交分解。
v1
v2
v
分速度
分速度
合速度
a1
分加速度
分加速度
合加速度
合运动与分运动的关系
运动的合成和分解
(1) 等时性--合运动和分运动经历的时间相等;
(2) 独立性--各分运动独立进行,互不影响;
(3) 等效性--各分运动的共同效果和合运动的效果相同。
例2 如图所示,甲图表示某物体在x轴方向上的分运动的vx-t的图像,乙图表示该物体在y轴方向上的分运动的vy-t图像。求:
(1)物体在t=0时的速度大小;
(2)t=8 s时物体的速度大小;
(3)t=4 s时物体的位移大小。
二、合运动性质的判断
类型一:一个匀速直线+一个匀变速直线
V1
V2
a2
V合
a2=a合
匀变速曲线运动
类型二:两个初速度为0的匀加速直线
V合=0
a2
a1
a合
初速度为0的匀加速直线运动
类型三:两个初速度不为0的匀加速直线
v1
v2
v
a
a1
a2
匀变速直线运动
①a、v不成比例
v1
v2
a1
a2
v
a
匀变速曲线运动
①a、v成比例
三、合成分解的应用——小船过河
1、最短时间过河
V船
V水
V⊥
V船
d
V合
船头朝向对岸过河,时间最短
三、合成分解的应用——小船过河
2、最短位移过河
V船
V水
d
V合

船头与上游河岸上游夹角为
如果 不是特殊角用tan 表示方向,一定要“答”
三、合成分解的应用——小船过河
2、最短位移过河
V水
d
V合

V船
船头与上游河岸上游夹角为
X合
V⊥
三、合成分解的应用——关联速度模型 瞬时速度
沿绳/沿杆/垂直于接触面的速度大小相等
速度的制约关系
1、用肉眼判断物体的合速度方向(两个物体)
2、分解不单纯的速度(沿绳V∥、垂直于绳V⊥,垂直于接触面)
不单纯的速度就是既带着向前又转动的那个速度
3、看看有制约关系的两个速度分量大小相等
沿绳沿杆速度大小相等、垂直于接触面的速度大小相等
5.3 实验:探究平抛运动的特点
实验方案一
频闪照相法
问题3.左图是某次小球平抛运动的频闪照相图,你能看出小球在水平和竖直方向上的运动规律吗?
1
3
5
7
水平方向:等距
竖直方向:1:3:5
自由落体
实验方案二
对比实验法
【实验器材】
斜槽、小球、木板、白纸(坐标纸)、复写纸、铅垂线、刻度尺、铅笔等。
斜 槽
小 球
坐标纸
木 板
铅垂线
铁架台
实验方案三
描迹法
实验数据处理
x
匀速直线
y




o
y
4y
9y
①如何计算抛出点的速度(有抛出点)
x
匀速直线
y




o
(X,Y)
②如何验证轨迹是一条抛物线
x
匀速直线
y




o
验证轨迹线形,只需要找到两个量的数学关系
消 t
x2
y
③若不知道抛出点如何求初速度、抛出点坐标?
A
B
C
yAB
yBC
竖直方向不是自由落体
T
X
X
③若不知道抛出点如何求初速度、抛出点坐标?
yAB
yBC
A
B
C
T
平均速度等于时间中点的瞬时速度
O
设抛出点为o,从o到B为自由落体
从抛出点o到B点
可得抛出点坐标
5.4.1平抛运动的规律
思考:哪些物理量可以求t?
①知道下落高度h
②X和V0
③知道Vy
思考:平抛运动的规律
①飞行时间由什么决定?
②水平射程由什么决定?
③落地速度由什么决定?
V0
h
两个推论
s
x
y
②任意时刻速度的反向延长线
过水平位移的中点

5.4.2与斜面相关的平抛运动
类型一:垂直落在斜面上求t
v0
知道速度的方向!!!
分解速度!!!
Vy 里面有时间 t
类型二:落在斜面上位移最短
知道位移的方向!!!
分解位移!!!
x
y
s
y 里面有时间 t
类型三:从斜面外抛出恰好无碰撞进入斜面
v0
知道速度的方向!!!
分解速度!!!
Vy 里面有时间 t
类型四:从斜面顶端抛出落到斜面上
v0
x
y
s
知道位移的方向!!!
分解位移!!!
y 里面有时间 t
①何时离斜面最远?
v0
v
V0
Vy
知道速度的方向!!!
分解速度!!!
Vy 里面有时间 t
②此时离斜面最远的距离
v0
v0
③落到斜面上的位移是多少?
s
6.(2023·苏州市高一期末)跳台滑雪是北京2022年冬奥会的比赛项目之一,图甲为跳台滑雪的场地,可以简化为图乙所示的示意图,平台末端B点切线水平,斜面足够长,当运动员以速度v从B点水平飞出,落到斜面上C点,斜面倾角为θ,忽略空气阻力。下列说法正确的是(  )
A.运动员在空中运动的时间与v无关
B.运动员在空中运动的时间与v成正比
C.运动员落到斜面时的位移与v成正比
D.v越大,落地时瞬时速度与斜面间的夹角越大
t与V0成正比
x与V02成正比
y与V02成正比
s与V02成正比
5.4.3与曲面相关的平抛运动
类型一:恰好无碰撞进入曲面
知道速度的方向!!!
分解速度!!!
类型二:垂直落在圆弧面上(沿半径)
知道速度的方向!!!
分解速度!!!
类型三:从圆弧面上水平抛出又落到圆弧面上
s
x
y
R
落点与圆心的连线
有巧用
5.4.4抛体的临界情况、类平抛
临界情况
例1 (2024·茂名市高一期末)中国面食文化博大精深,“刀削面”的历史最早可以追溯到元朝,其制作方式可用平抛运动的模型来进行分析。如图所示,古人在制作刀削面时面团距离锅的高度h=0.45 m,与锅沿的水平距离L=0.3 m,锅的半径也为L=0.3 m,“刀削面”在空中的运动可看作平抛运动,重力加速度g=10 m/s2。求:
(3)为保证削出的面片都落在锅内,削出的面片初速度v0大小的取值范围。
速度临界
例3 如图所示,排球场的长为18 m,球网的高度为2 m。运动员站在离网3 m远的线上,正对球网竖直跳起,把球沿垂直于网的方向水平击出。(取g=10 m/s2,不计空气阻力)
(2)若击球点的高度小于某个值,那么无论球被水平击出时的速度为多大,球不是触网就是出界,试求出此高度。
高度临界


两个方程两个未知数
除法解决问题!
类平抛
①找清楚合力
②找清楚y轴的位移y
V0
匀速直线
F合/a
初速度为0的
匀加速直线运动
5.4.5一般抛体运动-斜抛
匀速直线




竖直上抛到最高点
斜上抛可以看作逆向思维的平抛
v0
类型四:从斜面顶端抛出落到斜面上
s
①何时离斜面最远?
v0
v
②此时离斜面最远的距离
v0
③落到斜面上的位移是多少?
v0
s

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