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抛体运动的规律的详细讲解解析


y

1 2
g
t2

gt
x v0t 2v0
平抛运动是水平方向匀速直线运动 和竖直方向自由落体运动的合运动。
平 抛 运 分解 动 的 速
水平方向: 匀速直线运动
vx v0
竖直方向: 自由落体运动

vy gt
合速度大小
v vx2 vy2
合成
v02 (gt)2
合速度方向 tan v y gt vx v 0
y
P
v0 —— 初速度
两个方向的运
t —— 时间
动具有等时性 g —— 重力加速度(常数)
平抛运动过程
v
x
mg
y
v
x
mg
y
v
x
mg
y
v
x
mg
y
v
x
mg
y
v
x
mg
y
v
x
mg
y
v
x
mg
y
动画——平抛运动
2. 抛体的轨迹
k
反比例函数一般式:y =
x
反比例函数图象
探究 讨论物体以速度 v0 水平 抛出后运动的轨迹。
x
0
v v s in 5 3 0 g t 8 0 1 0 t( m /s )
y
0
当t =2s时:
v v2 v2 60 2m/s
x
y
速度v的方向与水平方向成: 450
9.从高为80m的塔顶以15m/s的速度水平抛出 一个小铁球,求小球落地时的速度和整个过程的 位移。(不考虑空气阻力g=10m/s2)
v0
y=20m x=40m
解:
由: y 1 gt 2 2
得: t 2 y 2s g
故:
v0

x t
20m/
s
8.一子弹从O点以与水平方向成53°,大小 为100m/s的初速度斜向上抛出,求2s时物体的速 度?(sin53°=0.8,cos53°=0.6)
y
v0
530
x
o
解:
vvco s5 306 0 m /s
类比推导抛体位置的方法 ——运动的分解
O
x
y
O
y
平抛运动
运动 匀速直线运动
水平 方向
受力
F=0
加速度 x
初速度
a=0
vo
运动 自由落体运动
竖直 方向
受力
G
加速度 y
g
初速度
0
x
s
P
vx
vy
水平分速度
vx v0
竖直分速度
vy gt
合速度的大小
v vx2 vy2
v02 (gt)2
v0=15m/s

x
SP
解:
由: y 1 gt 2 t 2 y 4s
2
g
xv0t 6 0m
故: s x2y2 10m 0
tan y 4
x3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
问题与练习
1.(1)摩托车能越过壕沟。 水平方向位移x=22m>20m所以摩托车能越过壕沟。
(2)摩托车落地的速度 40.36m/s。 落地速度的方向与地面的夹角 7.42度。
2. 平抛运动: 抛体运动的初速度v0 沿水平方向。
3. 研究抛体运动的常用方法及抛体运动的规律:
化曲为直
水平方向:
平 抛 运 分解
匀速直线运动
x v0t
动 的
竖直方向:

自由落体运动

y 1 gt 2
2
合位移大小
s x2 y2
合成

(v0t)2
(1gt2)2 2
合位移方向
tan
(2)用坐标(x , y)表示抛体的位置
①水平方向坐标: 匀速直线运动
x v0t O
v0
水平方向没有 加速度 a = 0
x
水平方向不 受力 F = 0
y
实际问题
一物体以初速度 vo水平抛出,不计空气阻力, 经过时间 t 运动到点P,求此时P的位置?
②竖直方向坐标:
y
自 由 落
1 gt2 2
Oφ s
y
x
θ
θ vx vy v
合速度的方向 tan v y gt
而 vx v 0 抛体位移与水平方向的夹角
tan

y

1 2
gt2

gt
(tantxan)v0t
2v0
课堂小结
1. 抛体运动: 以一定的速度v0 将物体抛出,在空气阻力 可以忽略的情况下,物体只受重力mg作用的 运动,叫做抛体运动。
4. 平抛运动的其它公式:
• 运动时间: t • 落地水平位移:
2 h 平抛物体运动时间由高度决定
g
x v0t v0
2h 水平位移由高度和初 g 速度共同决定
• 落地速度: vt v02 2gh
• 任意两个相等时间间隔内的速度变化量相等:
v gt
v0
5. 斜抛运动:
抛体运动的初速度v0 沿斜向上或斜向下方向。
导入新课
想一想
1. 物体的运动轨迹是 2. 什么?
直线或曲线。
2. 物体在曲线运动中受什么力作用? (忽略空气阻力情况下)
只受重力的作用。
G
G
3. 为什么物体会沿直线或曲线运动?
当物体所受合力的方向与它的速度方向 在同一直线上时,物体做直线运动。
v0 F 当物体所受合力的方向与它的初速度方 向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
平抛运动
斜抛运动
水平 方向
运动 受力
加速度
x 初速度
竖直 方向
运动 受力 加速度
y 初速度
匀速直线运动 F=0 a=0
vo
自由落体运动 G g
0
匀速直线运动 F=0 a=0
vo ·cosθ
匀变速直线运动 G g
vo ·sinθ
课堂练习
1. 从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量
不同的石子,下列说法正确的是( C )
2. 零件做平抛运动的初速度67.4km/h>60km/h 所以该车已超速。
3.答:让小球从斜面上某一位置A无初速度释
放;测量小球在地面上的落点P与桌子边沿的水
平距离x;测量小球在地面上的落点P与小球静止
在水平桌面上时球心的竖直距离y。小球离开桌
面的初速度为v=
x
g 2y
抛体的位置:
x v0t y 1 gt2
2
① ②
抛体运动的轨迹方程 O
x
(即y与x之间的关系式)
① ②两式消去 t,得 y
s
P ( x,y)
y

g 2v02
x2
y ax2
二次函数
平(抛常物量体)运动的轨迹是一条抛物线
抛体运动的位移与 水平方向的夹角
x v0t ① y 1 gt2 ②
2
tan y gt
x 2v0

x
s P ( x,y)
y
想一想
若物体是斜向上或斜向下抛,运动的规律又如何?
y
O
x
斜抛运动 斜抛运动应怎样分
解便于研究?
y
y
voy
vo
Ө vox
xx
类比平抛运动的研究方法 研究斜抛运动
平抛运动
vo x
voy
y
斜抛运动
vo
x
vox
mg y
水平 方向
运动 受力
C. 物体在 A 点、B 点的水平分速度均等于物 体在 C 点的速度
D. 物体在 A、B、C 各点的加速度都相同
5. 由A点以水平速度v0 抛出小球,落在倾角 为的斜面上的B点时,速度方向与斜面垂直,不计 空气阻力,则速大小vB=___v_0__/s_in___ ,飞行时间t = __v_0_/g_t_a_n___ 。
A.初速度大的先落地 B.质量大的先落地 C.两个石子同时落地 D.无法判断
2.一架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔1s释 放一颗炸弹(炸弹质量远远小于飞机的质量,不考 虑空气阻力),则这些炸弹落地前在空中组成的图
线是( C )
A .抛物线 B .水平直线
C .竖直直线 D .倾斜直线
3. 一架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔1s 释放一颗炸弹(不考虑空气阻力),则这些炸
这些大致看做平抛运动 ……
本节重点研究 平抛运动的规律
水平管中喷出的水流
第五章 曲线运动
第三节 抛体运动的规律
1. 抛体的位置
想一想 如何研究平抛运动?
轨迹:曲线 研究方法: 化曲为直
运动的分解
将其分解 为两个方 向的运动
水平方向 竖直方向
实际问题
一物体以初速度 vo水平抛出,不计空气阻力, 经过时间 t 运动到点P,求此时P的位置?
竖直方向 受重力 G
O G
竖直方向
初速v0度为0
x
体 运 动
竖直方向有 加速度a = g
y
平抛运动是匀变速曲线运动 x v0t ① 【水平位移】
③抛体的位置: y 1 g t 2 ② 【竖直位移】 2
抛体的位移 s x2 y2 【合位移】
O
x
s

( x,y)
(v0t)2
(1 2
gt2)2
A
B
6. 在水平路上骑摩托车的人,遇到一个壕沟,沟 两岸高低差0.8m水平间距5m,摩托车要安全越过这个 壕沟,速度至少多大?(忽略空阻力, g =10m/s2 )
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