平抛运动(含动画).ppt

在一条由西向东匀速流动的河面上 一船船头垂直河岸匀速开动 问船在河中作什么运动 若船加大马力 匀加速航行 问船又作什么运动 复习 答 1 匀速直线运动 因船的运动是船对静水的运动和水对地的运动合成的 两分速度矢量是恒定的 合速度矢量也是恒定的 所以船是匀速直线运动 一 平抛运动 将物体用一定的初速度沿水平方向抛出 物体只在重力作用下的运动叫做平抛运动 二 平抛运动的运动性质 1 实验验证 竖直方向做自由落体运动 水平方向的匀速直线运动 2 从受力情况看 竖直方向只受重力 a g 初速度为0 做自由落体运动 重力与初速度不共线 做匀变速曲线运动 水平方向不受力 以初速度v0匀速直线运动 三 平抛运动的主要特点有哪些 图4 1 3 1 平抛运动是匀变速曲线运动 故相等的时间内速度的变化量相等 由 v gt 速度的变化必沿竖直方向 如图4 1 3所示 2 物体由一定高度做平抛运动 其运动时间由下落高度决定 与初速度无关 由公式y gt2 可得t 落地点距抛出点的水平距离x v0t 由水平速度和下落时间共同决定 3 水平方向和竖直方向的两个分运动同时存在 互不影响 具有独立性 2 平抛运动的两个重要推论图4 1 4推论 做平抛 或类平抛 运动的物体在任一时刻任一位置处 设其末速度方向与水平方向的夹角为 位移与水平方向的夹角为 则tan 2tan 证明 如图4 1 4所示 由平抛运动规律得 所以tan 2tan 推论 做平抛 或类平抛 运动的物体 任意时刻的瞬时速度方向的反向延长线一定通过此时水平位移的中点 图4 1 5证明 如图4 1 5所示 设平抛物体的初速度为v0 从原点O到A点的时间为t A点坐标为 x y B点坐标为 x 0 则x v0t y v gt 又tan 解得x 即末状态速度方向的反向延长线与x轴的交点B必为此时水平位移的中点 1 平抛运动是匀变速运动 但其合速度大小v 并不随时间均匀增加 2 速度矢量和位移矢量与水平方向的夹角关系为tan 2tan 不能误认为 2 四 平抛运动的规律 例1 一水平匀速飞行的飞机上丢下一炸弹 问在地面上的人看来 它们作什么运动 在飞行员看来 这颗炸弹作什么运动 答 1 地面上的人看到炸弹作平抛运动 因炸弹离开飞机时由于惯性具有与飞机飞行速度相同的水平初速度 且炸弹只在重力作用下运动 所以是平抛运动 2 飞行员看到炸弹作自由落体运动 因炸弹与飞机具有相同的水平速度 相对初速度为零 炸弹在重力作用下远离飞机 所以是自由落体运动 例2 如图 树枝上的一只松鼠看到一个猎人正用枪对准它 为了逃脱即将来临的厄运 它想让自己落到地面上逃走 但是就在它掉离树枝的瞬间子弹恰好射出枪口 问松鼠能逃脱厄运吗 答 不能 因子弹和松鼠在竖直方向都是自由落体运动 竖直方向的位移总是相同的 所以只要在子弹的射程内 就一定能射中松鼠 松鼠在劫难逃 哪里逃 这样也能打中 例 在水平路上行驶的汽车 遇到一个壕沟 汽车的速度至少为多大 才能越过这个壕沟 g 10m s 答案 例 飞机在高出地面2000米的高度 以200米 秒的速度水平飞行 为了使飞机上投下的炸弹落在地面静止的轰炸目标上 应该在离轰炸目标的水平距离多远的地方投弹 求炸弹落地时的速度 炸弹发生的位移 g 10米 秒2 例题 轰炸机在距地面高500m的高空以100m s的水平速度飞行 地面上有一辆速度为20m s的坦克同向行驶 轰炸机应在距坦克水平多远处投弹才能击中坦克 g 10米 秒2 1 平抛运动 将物体用一定的初速度沿水平方向抛出去 不考虑空气阻力 物体只在重力作用下的运动叫做平抛运动 2 平抛运动的运动性质 1 从受力情况看 a 竖直的重力与速度方向有夹