资源简介

(共21张PPT)
5.4 抛体运动的规律
一.抛体运动
一.抛体运动
以一定的初速度v0将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，只受重力作用的运动，叫抛体运动。
1.定义：物体以一定的初速度沿水平方向抛出，只受重力作用的曲线运动
2.条件：①初速度沿水平方向 ②只受重力作用
3.运动性质：匀变速曲线运动（a=g）
4.受力特点：
二.平抛运动
水平方向：不受力
竖直方向：仅受重力
平抛运动的速度
一物体以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，经过时间t运动到P点，求此时P的速度？
第一步：建立直角坐系标
以抛出点为原点，以初速度v0作为x的方向，竖直方向为y轴方向。
第二步：将速度分解
将速度分解在x轴方向和y轴方向上。
平抛运动的速度
水平分速度：
竖直分速度：
合运动速度
大小：
方向：
（速度与水平方向的夹角为 ）
θ
【例题1】将一个物体以10 m/s的速度从10 m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与水平地面的夹角θ是多少？不计空气阻力，g取10 m/s2。
分析：物体的水平分速度已知，竖直分速度可以由自由落体运动的高度求出。两者相比，即可求得tanθ，进而求出夹角θ。
解：以抛出时物体的位置O为原点，建立平面直角坐标系。x轴沿初速度方向，y轴竖直向下。
落地时，物体在水平方向的分速度
根据匀变速直线运动的规律,落地时物体在竖直方向的分速度满足以下关系
处理平抛运动总结：
把平抛运动分解成竖直方向的分运动和水平方向的分运动：
竖直方向分运动是自由落体运动
水平方向分运动是匀速直线运动
以抛出点为坐标原点；水平抛出的方向为x 轴的正方向；竖直向下的方向为y 轴正方向
物体的位置P 点的坐标
x = v0 t
y = g t 2
1
2
y = x2
2v02
g
平抛运动的轨迹一条抛物线
水平方向分位移：
竖直方向分位移：
x = v0 t
y = g t 2
1
2
合位移的大小:
合位移的方向:
平抛运动的规律
1 运动时间：t＝
（仅由高度 h 决定，与其他无关）
2 水平位移（射程）：X＝
v0
（由初速度 v0 和下落高度 h 决定）
3 落地速度：
（由初速度 v0 和高度h 决定）
【例题2】 某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无 人机以 v0 ＝ 2 m/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 ＝ 20 m，空气阻力忽略不计，g 取 10 m/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：（1）以小球从无人机释放时的位置为原点O建立平面直角坐标系,x 轴沿初速度方向，y轴竖直向下。设小球的落地点为P，下落的时间为t，则满足
所以小球落地的时间
（2）因此，小球落地点与释放点之间的水平距离
平抛运动的重要推论
做平抛（或类平抛）运动的物体，设其末速度方向与水平方向的夹角为θ，位移方向与水平方向的夹角为α，则在任意时刻、任意位置有tanθ=2tanα。
证明：
得出：
一般的抛体运动
把物体以一定的初速度v0斜向上或斜向下抛出，物体只在重力作用下所做的运动叫做斜抛运动。
斜上抛运动可以分解成哪两个分运动？
水平方向：匀速直线运动
竖直方向：匀减速直线运动
斜上抛运动如何研究？
水平方向：匀速直线运动
竖直方向：竖直上抛运动
速度
位移
例3.一门大炮的炮筒与水平面的夹角β＝30°，当炮弹以初速度v0＝300 m/s的速度发出，炮弹能否击中离大炮7 500 m远的目标？(g取10 m/s2)
解析：炮弹发出后将做斜抛运动，如图所示，
vx＝v0cos 30°＝300× m/s＝150 m/s，
vy＝v0sin 30°＝300× m/s＝150 m/s，
炮弹飞行的总时间为t＝ ＝30 s。故炮弹飞行的水平距离
为x＝vxt＝150×30 m≈7 794 m7 794 m＞7 500 m，故不能击中7500 m远的目标。
1，如图，以9.8m/s的水平初速度抛出的物体，飞
行一段时间后，垂直地撞在倾角为θ=30°的斜
面上，则物体的飞行时间为多少？(g=9.8m/s2)
巩固练习
2、小球从倾角为37o的斜面顶端Ａ处以初速度10m/s水平抛出，当小球落回斜面B点时，求(1)在空中飞行的时间
(2)B点与A点的距离
(3)小球在B的速度大小？
(g=10m/s2)(sin370=0.6)(cos370=0.8)
解
1
2
1
2
m

展开更多......

收起↑