5.2《平抛运动》

1.知道什么是抛体运动,知道抛体运动是匀变速曲线运动,知道什么是平抛运动。2.知道抛体运动的受力特点,会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动。3.理解平抛运动的规律,知道平抛运动的轨迹是一条抛物线。4.知道一般抛体运动的分析方法——运动的合成与分解。5.学会确定平抛运动的速度。首先引入生活中常见抛掷物体的运动，例如：投掷篮球、扔铅球、投标枪等运动，归纳总结出抛体运动的概念，建立了抛体运动的概念之后，再定义出一种特殊的抛体运动——平抛运动的概念。接下来，重点分析物体做平抛运动的特点，讨论它的速度、位移、轨迹等问题。根据速度可以合成与分解的特点，我们将物体做平抛分解成水平方向和竖直方向的运动，再研究它在水平和竖直方向上各做什么样的运动。（1）建立坐标系和坐标原点。（2）对物体进行受力分析。（3）分析物体在水平和竖直方向上的加速度和速度的变化情况。（4）得到物体水平和竖直方向上的运动规律。（5）总结平抛运动的运动规律和轨迹。篮球、铅球、标枪以及炮弹的运动有什么特点？1.定义：物体以某一初速度被抛出，在忽略空气阻力，只受重力的情况下，物体的运动叫抛体运动。2.平抛运动：初速度方向为水平方向的抛体运动。平抛运动一、抛体运动抛体运动v0G二、平抛运动1.条件：初速度沿水平方向，只有重力作用。2.特点：由于速度方向与受力方向不在一条直线上，故平抛运动是曲线运动，又受力恒定，所以是匀变速曲线运动。水平抛出的石子水平喷出的水柱沿桌面飞出的小球1.平抛运动有什么样的运动效果？平抛运动水平方向运动竖直方向运动2.水平方向和竖直方向分运动分别是什么样的运动？水平方向：判断依据：初速度为v0，且不受力匀速直线运动竖直方向：判断依据：初速度为零，只受重力自由落体运动v0G（分运动）（分运动）（合运动）vCOxytθvxvy平抛运动的速度与位移222220xyvvvvgt=0tanyxvgtvvv0vx=v0vy=gt速度方向速度大小x=v0ty=gt2/2位移大小2222201()()2sxyvtgt=位移方向0tan2ygtxvαxyvCOxytθvxvyαxy竖直方向：221gtygtvy水平方向：tvx00vvx合位移：22yxs02tanvgtxy合速度：22yxvvv0tanvgtvvxy分运动规律合运动规律tan2tanPθOx中点例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）解析：落地时，物体水平分速度：vx=v0=10m/svy根据匀变速运动的规律，竖直方向分速度vy满足以下关系：vy2−0=2gh，由此解出：vy=10m/stanθ=vy/vx=1物体落地时速度与地面的夹角是45°例2.一个物体以30m/s的速度水平抛出，落地时的速度大小是50m/s，取g＝10m/s2，则（）A．物体落地的时间为2sB．物体落地的时间为4sC．抛出点的高度为20mD．抛出点的高度为80m解析：小球落地时竖直方向的速度为vy＝v2－v20＝40m/s，则落地的时间为t＝vyg＝4s，抛出点的高度为h＝12gt2＝80m。BD例3.如图所示，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θ＝30°的斜面上，则物体飞行的时间是多少?解析：平抛运动的物体在水平方向的运动是匀速直线运动，所以撞在斜面上时，水平方向速度vx＝9.8m/s，合速度垂直于斜面，即合速度v与vx（水平方向）成α＝60°v030°tan609.83m/syxvv3syvtg1.小球从h高处以v0的初速度做平抛运动，求小球在空中的飞行时间t和水平射程x。解：小球在竖直方向做自由落体运动，由得212hgt2htg小球在水平方向做匀速直线运动，水平射程002hxvtvg飞行时间仅与下落的高度h有关，与初速度v0无关。水平射程（落地时的水平位移）与初速度v0和下落的高度h有关xv0h0xvv202yvgh2yvgh22xyvvv202vgh2.小球从h高处以v0的初速度做平抛运动，求小球落地时速度v的大小。xv0h落体的速度v由初速度v0和下落高度h共同决定vvxvy2htg1.平抛运动在空中飞行时间：与质量和初速度大小无关，只由高度h决定002hxvtvg2.平抛运动的水平最大射程：202vvgh3.落体速度由初速度v0和下落高度h共同决定，与质量无关由初速度v0和下落高度h共同决定，与质量无关1.质点从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是()A.质量越大，水平位移越大B.初速度越大，落地时竖直方向速度越大C.初速度越大，空中运动时间越长D.初速度越大，落地速度越大DA．vavbvc，tatbtcB．vavbvc，ta＝tb＝tcC．vavbvc，tatbtcD．vavbvc，tatbtc2.如图所示，在同一平台上的O点水平抛出三个物体，分别落到a、b、c三点，则三个物体运动的初速度va、vb、vc和运动的时间ta、tb、tc的关系分别是（）C21212121()yyvvvvvgtgtgttgtBOxyΔtvy1v0v0v0vy2v1v2AΔv做平抛运动的小球（可看成质点），t1时刻运动到A点，t2时刻运动到B点，求Δt=t2─t1内质点速度的变化。在平抛运动中，任意相等时间Δt内的速度变化量相同：Δv=gΔt方向恒为竖直向下BOxyΔtv0v1Av2v3ΔtCOxyΔvv0v1v2v3Δvvy1vy3vy2Δv1.关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是()A.平抛运动是非匀变速曲线运动B.平抛运动是匀变速曲线运动C.每秒内速度的变化量相等D.每秒内速率的变化量相等BC在高空中有一匀速飞行的飞机，每隔1s投放一颗炸弹。1.若以地面为参考系则这些炸弹做什么运动？2.在飞机上的观测者看来这些炸弹做什么运动？3.这些炸弹在空中是怎样排列的？4.这些炸弹落地后所留下的坑穴是怎样排列的？平抛运动自由落体竖直排列水平等距离1.概念：把物体以一定的初速度v0斜向上或斜向下抛出去，物体只在重力作用下所做的运动叫做斜抛运动。三、斜抛物体的运动2.研究方法水平方向：匀速直线运动竖直方向：竖直上抛运动斜上抛运动水平方向：位移vx=v0x=v0cosθ•t速度vx=v0x=v0cosθ竖直方向：初速度vy=v0y=v0sinθ速度vy=v0y−gt=v0sinθ−gt位移y=v0yt−gt2/2=v0sinθ•t−gt2/2xv0vxvyyOθ例4.如图所示，将质量为m的小球从倾角为θ的光滑斜面上A点以速度v0水平抛出（即v0∥CD），小球沿斜面运动到B点。已知A点的高度h，则小球在斜面上运动的时间为多少？到达B点时的速度大小多少？ABv0θhEFCDθga=gsinθa21sin2hat12sinhtg2vatgh下222002vvvvgh下A1.定义：将物体以一定的初速度水平方向抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做平抛运动。2.平抛运动的特点①有水平初速度；②只受重力作用；③a=g；④匀变速曲线运动3.平抛运动的分解水平方向：做匀速直线运动竖直方向：做自由落体运动vx=v0vy=gtx=v0ty=gt2/21.在一次投球游戏中，小刚同学调整好力度，将球水平抛向放在地面的小桶中，结果球沿如图所示的弧线飞到小桶的右方。不计空气阻力，则下次再投时，他应该作出的调整可能为（）A.减小初速度，抛出点高度不变B.增大初速度，抛出点高度不变C.初速度大小不变，提高抛出点高度D.保持初速度和高度不变，减小球体的质量A2.在同一水平直线上的两位置分别沿相同方向抛出两小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，要使两球在空中相遇，则必须（）A.先抛出A球B.先抛出B球C.同时抛出两球D.使两球质量相等CAB3.如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力，则()A.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大BD75m3s（1）运动员在空中飞行的时间t；（2）AB间的距离s。4.如图所示，设某运动员从倾角为θ=37°的坡顶A点以速度v0=20m/s沿水平方向飞出，到山坡上的B点着陆，山坡可以看成一个斜面。求：（g=10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）5.一物体自某一高度被水平抛出，抛出1s后它的速度与水平方向成45°角，落地时速度与水平方向成60°角，取g=10m/s2，求：（1）物体刚被抛出时的速度大小；（2）物体落地时的速度大小；（3）物体刚被抛出时距地面的高度。10m/s20m/s15m1s20m（1）摩托车在空中的飞行时间；（2）小河的宽度。6.如图所示，一条小河两岸的高度差是h，河宽是高度差的4倍，一辆摩托车（可看作质点）以v0=20m/s的水平速度向河对岸飞出，恰好越过小河。若g=10m/s2，求：