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第2节平抛运动 孙雨2016年12月13日 复习 1 运动轨迹是曲线的运动叫 2 研究曲线运动的时候 科学的方法是化曲线为 即 把一个复杂的运动分解成简单的运动 3 像合力与分力一样 分解前的曲线运动被称作运动 分解得到的直线运动称作运动 4 合运动和分运动的关系有 5 做匀速直线运动的物体 速度 位移x 6 做自由落体运动的物体 速度v 位移x 曲线运动 直线 曲线 直线 合 分 等效性 同时性 独立性 不变 vt gt 看视频 视频中提出一个问题 如果有一个卷尺 能不能通过测量算出球的初速度 请举出生活中类似的例子 此类运动共同的特点是 具有一定的初速度 忽略空气阻力 则只受重力的作用 一 抛体运动 定义 以一定的初速度将物体抛出 如果物体只受重力的作用 这时的运动叫抛体运动 抛体运动是一种什么性质的运动 匀变速曲线运动 请同学们分析 视频中的抛体运动 有个细节 这种特殊的抛体运动的特点可以归纳为 具有水平的初速度 忽略空气阻力 只受重力的作用 二 平抛运动 定义 以一定的初速度将物体水平抛出 如果物体只受重力的作用 这时的运动叫平抛运动 一 探究平抛运动的研究方法 我们应该采取什么样的方法来研究平抛运动呢 运动的分解 化曲为直 即将平抛运动分解为两个简单的直线运动来研究 平抛运动可以分解为哪两个方向上的直线运动 分解的依据是什么 一 探究平抛运动的研究方法 竖直方向做 分析 运动的角度 自由落体运动 实验验证1 一 探究平抛运动的研究方法1 竖直方向 受力的角度 竖直方向没有初速度 竖直方向只受重力 平抛运动与自由落体运动的比较 水平方向做 分析 运动的角度 匀速直线运动 实验验证2 一 探究平抛运动的研究方法2 水平方向 受力的角度 水平方向有初速度 水平方向没有力 平抛运动与匀速直线运动的比较 练习 一架飞机水平地匀速飞行 从飞机上每隔1s释放一个铁球 先后共释放5个 若不计空气阻力 则5个球 A 在空中任何时刻总是排成抛物线 它们的落地点是等间距的B 在空中任何时刻总是排成抛物线 它们的落地点是不等间距的C 在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线 它们的落地点是等间距的D 在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线 它们的落地点是不等间距的 C 1 加速度 二 探究平抛运动的规律 1 水平方向的加速度 2 竖直方向的加速度 ax 0 ay g vy vx vA 2 水平和竖直方向上速度变化规律 1 轨迹上A点的速度vA方向 沿着 曲线在这一点的切线方向 2 A点的水平分速度vx和竖直分速度vy各怎么表示 则合速度 3 我们通常把合速度与水平方向夹角 的正切tan 表现速度的方向 方向 物体做初速度是v0的平抛运动 t时间之后到达A点 二 探究平抛运动的规律 3 水平和竖直方向上位置变化规律 A Y X O y x 物体做初速度是v0的平抛运动 t时间之后到达A点 x y 1 如何确定轨迹上A点的坐标 横坐标 纵坐标 2 如何描述物体运动到A点的位移 3 我们通常把位移与水平方向夹角 的正切tan 表示位移的方向 则 l 二 探究平抛运动的规律 可见 飞行时间取决于 飞出去多远 水平位移 取决于 初速度v0和初始高度y 初始高度 竖直位移y 4 运动轨迹 1 如何推导平抛运动的轨迹方程 2 根据数学知识 平抛运动的轨迹是什么形状 抛物线 物体运动轨迹的形状可以用轨迹方程来描述 二 探究平抛运动的规律 观察以上两个正切 发现存在一个关系 2tan tan 同时 末速度反向延长 交X轴于O 有什么特点 5 位移方向与速度方向间的关系 二 探究平抛运动的规律 速度方向的反向延长线与x轴的交点为水平位移的中点 规律小结 轨迹方程 二 探究平抛运动的规律 O 最后 来把最初的问题解答一下 最后 来把最初的问题解答一下 5 4m 4 9m 如何通过测量计算球的初速度 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 是多少 不计空气阻力 取g 10m s2 例题1 解 以抛出时物体的位置为原点建立直角坐标系 x轴沿初速度方向 y轴竖直向下 落地时 物体水平分速度 vx v0 10m s vy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 stan vy vx 10 10 1物体落地时速度与地面的夹角是45 飞机离地面980米高度 以252千米 时的速度水平飞行 应该在离轰炸目标的水平距离多远处投弹 才能击中地面目标 取g 10m s2 代入数据解得L 980m 例题2 斜抛运动 如果物体被抛出时的速度v0不沿水平方向 而是斜向上或斜向下 物体将做什么运动 做斜抛运动的物体的初速度和受力特征是什么 1 初速度v0不沿水平方向 2 只受重力作用 三 一般抛体运动的研究 水平方向 匀速直线运动 竖直方向 匀减速直线运动 斜抛运动怎么分解 水平方向和竖直方向的分运动