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(共20张PPT)
4.抛体运动的规律
第五章 抛体运动
导入新课
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☆交流讨论
1、套圈游戏中，套圈的运动是怎样的？
2、套圈的运动可以看成哪几个方向的分运动？
3、猜想套圈能准确套中物体的影响因素有哪些？
平抛、斜抛、抛体运动都可以
水平、竖直
出手速度、出手高度、角度等
（一）平抛运动的速度
☆交流讨论
根据上节课实验中得到的频闪照片，讨论：
1、采用什么方法来定量研究平抛运动？
2、以C点为例，要研究小球经过C点时的速度，可以怎么处理？
3、结合小球受力对运动的影响，过C点时的水平速度、竖直速度及合速度分别怎样定量表达？
运动的合成与分解
沿水平方向和竖直方向分解
（一）平抛运动的速度
☆梳理深化
平抛物体在 t 时刻的瞬时速度：
1、水平方向：vx=v0
2、竖直方向：vy=gt
3、速度大小：
4、速度方向：
5、注意：注意夹角θ的定义
6、两个分速度与合速度构成“速度直角三角形”
x
y
O
vx
vy
v
v0
θ
（一）平抛运动的速度
☆巩固提升
例1、将一个物体以 10m/s 的速度从 5m 的高度水平抛出，落地时它的速度方向与地面的夹角 θ 是多少 （不计空气阻力，取 g = 10m/s2）
h
x
y
O
vx
vy
v
θ
解析：落地时水平分速度 vx=v0=10m/s
竖直方向： vy2=2gh ，可得vy=10m/s
物体落地时速度与地面夹角为45°
v0
（二）平抛运动的位移与轨迹
☆交流讨论
1、以C点为例，要研究小球经过C点时的位移，可以怎么处理？
2、根据小球受力对两个方向的分运动的影响，过C点时的水平位移和竖直位移分别怎样定量表达？
3、小球轨迹的形状是什么几何图形？请说明证明思路。
☆梳理深化
平抛物体在 t 时刻的位移：
1、水平方向：x=v0t 竖直方向：
3、位移大小：
4、位移方向：
5、注意：注意夹角α的定义，有 tanθ=2tanα
6、联立两个方向得出轨迹方程：
7、两个分位移与合位移构成“位移直角三角形”
（二）平抛运动的位移与轨迹
x
y
O
vx
vy
v
θ
α
x
y
s
☆巩固提升 例2、轰炸机以v1=60m/s的速度，在距离海平面高度h=45m高处水平飞行，尾追一艘正以v2=10m/s的速度逃逸的敌船，采用老式炸弹轰炸敌船，不计空气阻力。若你是飞机驾驶员，请你算出，飞机投弹点距敌船的水平距离。
（二）平抛运动的位移与轨迹
解析：炸弹飞行时间：
炸弹水平位移：S1=v1t=60×3 m=180m
敌船位移：s2=v2t=10×3 m=30m
投弹点距敌船的水平距离 △s=s1－s2=150m
（三）一般的抛体运动
☆交流讨论
一、观察右侧两幅图片中铅球的运动和喷出的水的运动，请思考：
1、两个运动的初速度有什么特点？
2、抛出过程中的受力有什么特点？
初速度方向与水平方向的夹角不为零
只受重力的作用
（三）一般的抛体运动
☆交流讨论
一、观察右侧两幅图片中铅球的运动和喷出的水的运动，请思考：
3、根据运动的合成与分解的原理，受力对两个分方向的运动各自是怎样影响的？
水平方向匀速直线运动
竖直方向做竖直上抛运动
（三）一般的抛体运动
二、如右图所示，小球以速度v0斜向上抛出，速度与水平夹角为θ，不计空气阻力，请思考：
1、水平方向的运动是怎样的？水平速度的大小？
水平方向的位移如何表达？
2、竖直方向的运动是怎样的？竖直速度的大小
如何表达？竖直方向的位移如何表达？
3、小球轨迹的形状是什么几何图形？请说明证明思路。
☆梳理深化 斜上抛物体在 t 时刻
1、水平方向：vx=v0cos θ x=v0cos θ t
2、竖直方向：vy=v0sin θ-gt
3、联立两个方向得出轨迹方程为二次函数:
4、射程：
5、射高：
6、注意对称性！
（三）一般的抛体运动
射程R
射高 H
☆巩固提升
例3、消防队员在扑灭某建筑物火灾时，
站立在距离建筑物l=12m处，水流从水龙
头喷出时的速度为v0=18m/s，方向与水平
方向夹角为60°，则水流能达到建筑物的
高度（从水龙头喷口往上计算）是多少
（三）一般的抛体运动
解析：以喷口为坐标原点，建立如图所示的直角坐标系，
水平方向：l=v0cos θ t
解得：t= s
竖直方向：
解得：
（三）一般的抛体运动
x
y
v0cos θ
v0sin θ
v0
l
课堂小结
小结
1
2
处理思路—分解为水平方向和竖直方向
两个分运动—水平匀速直线运动、竖直自由落体运动
两个直角三角形—速度三角形、位移三角形
3
一个轨迹方程—抛物线
拓展一、套圈能准确套中物体的影响因素有哪些呢？请思考后观看视频。
课外拓展
拓展二、 弹道曲线
弹头飞行时其重心所经过的路线谓之“弹道曲线”。
由于重力作用和空气阻力的影响，使
弹道形成不均等的弧形。升弧较长而直伸，
降弧则较短而弯曲。膛外弹道学专门研究弹头在空中运动的规律，例如弹头的重心运动、稳定性等也都会影响到弹道曲线。斜抛射出的炮弹的射程和射高都没有按抛体计算得到的值那么大，当然路线也不会是理想曲线。
课外拓展
弹 道 曲 线
物体在空气中运动受到的阻力，与物体运动速率的大小有密切关系：物体的速率低于200米/秒时，可认为阻力与物体速率大小的平方成正比；速率达到400～600米/秒时，空气阻力和速率大小的三次方成正比；在速率很大的情况下，阻力与速度大小的高次方成正比。总之，物体运动的速率越小，空气阻力的影响就越小，抛体的运动越接近理想情况。例如，不计空气阻力，某低速迫击炮的理想射程是360米，实际上能达到350米，空气阻力的作用处于次要地位；加农炮弹的速度很大，在不计阻力时计算的理想射程能达46公里，而实际只能达到13公里，空气的阻力是不能忽视的。
课外拓展
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