高中物理 第一章 抛体运动 第5讲 斜抛运动课件 粤教版必修2.ppt

第一章 抛体运动 第5讲斜抛运动 目标定位1 知道斜抛运动的概念及什么是弹道曲线 2 理解斜抛运动的规律及处理方法 3 会解决斜抛运动的实际问题 会计算射程 射高 一 斜抛运动1 定义 将物体用一定的初速度沿斜方 或斜方 抛出去 物体仅在作用下所做的运动 2 特点 1 受力特点 仅受 加速度为 2 运动特点 斜抛运动是曲线运动 轨迹是 预习导学梳理 识记 点拨 上 下 重力 重力 g 匀变速 抛物线 想一想奥运会上 林丹与李宗伟的决赛堪称羽毛球赛的经典 林丹将李宗伟的扣球轻轻向上一挑 羽毛球落在了对方场地内 被林丹斜向上挑出的羽毛球是做斜抛运动吗 答案不是斜抛运动 被斜向上挑出的羽毛球除了受到重力外 还受到不可忽略的空气阻力作用 二 斜抛运动分解斜抛运动可以看作是水平方向的和竖直方向上的的合运动 匀速直线运动 竖直上抛运动 三 斜抛运动的规律1 位置坐标在抛出后t秒末的时刻 物体的位置坐标为x y 2 速度规律物体的速度分量为vx vy 速度的大小可由上式求得 v0cos t v0cos v0sin gt 四 射程 射高和飞行时间1 飞行时间 在斜抛运动中 从物体被抛出到所用的 用符号t表示 t 2 射高 在斜抛运动中 从抛出点的水平面到物体运动轨迹最高点间的高度 用符号y表示 y 落地 时间 3 射程 在斜抛运动中 从物体到间的 用符号x表示 x 被抛出的地点 落地点 水平距离 想一想只要增大抛出时的速度 物体的射程就会变远吗 答案不一定 斜抛运动的物体 其射程与抛射角和抛出时的速度同时有关 五 弹道曲线1 实际的抛体运动物体在运动过程中总要受到的影响 2 弹道曲线与抛物线在的斜抛运动中炮弹飞行的轨迹为抛物线 而炮弹在空气中飞行的轨迹叫做 空气阻力 没有空气阻力 弹道曲线 课堂讲义理解 深化 探究 一 对斜抛运动的理解1 性质 由于斜抛运动的物体只受重力作用 尽管其速度的大小 方向时刻改变 但加速度恒为重力加速度 因此斜抛运动是匀变速曲线运动 在相等时间内速度的变化量相等 v g t 方向竖直向下 2 对称性 1 时间对称 相对于轨道最高点对称的两侧上升时间等于下降时间 2 速度对称 相对于轨道最高点两侧对称的两点速度大小相等 3 轨迹对称 斜抛运动的轨迹相对于过最高点的竖直线对称 特别提醒 1 在空气中实际斜抛的物体 当空气阻力与重力相比可忽略不计时 可按斜抛运动处理 2 做斜抛运动的物体在最高点时速度不为零 加速度a g 3 做斜抛运动的物体在经过最高点之后的运动也可以按平抛运动分析 例1一名高一学生远投篮球的照片如图1所示 不计空气阻力 球出手后开始计时 在整个飞行过程中篮球受力与运动关系分析正确的是 a 篮球受到飞行方向的推动力 重力 将在空中做直线运动b 篮球受到飞行方向的推动力 重力 将在空中做曲线运动c 篮球只受重力 将在空中做匀变速运动d 篮球只受重力 将在空中做曲线运动 图1 解析篮球出手后仅受重力作用 选项a b错误 篮球出手后做斜抛运动 只受重力作用 加速度恒为重力加速度 所以篮球做匀变速曲线运动 选项c d正确 答案cd 针对训练如图2所示 从地面上同一位置抛出两小球a b 分别落在地面上的m n点 两球运动的最大高度相同 空气阻力不计 则 a b的加速度比a的大b b的飞行时间比a的长c b在最高点的速度比a在最高点的大d b在落地时的速度比a在落地时的大 图2 解析a b两球都做斜上抛运动 只受重力作用 加速度即为重力加速度 a项错误 在竖直方向上做竖直上抛运动 由于能上升的竖直高度相同 竖直分速度相等 所以两小球在空中飞行的时间相等 b项错误 由于b球的水平射程比较大 故b球的水平速度比a球的水平速度大 c d项正确 答案cd 二 斜抛运动的规律及应用1 斜抛物体沿水平和竖直两个方向的分运动规律为水平方向 x v0tcos vx v0cos 2 射高和射程 由y x的表达式可知射高和射程跟抛射初速度v0和抛射角 有关 特别提醒 1 斜抛物体达到最高点时的速度不等于零 而是速度的竖直分量减为零 2 初速度大小一定的情况下 抛射角越大 射高越高 但射程不一定越远 例2从某高处以6m s的初速度 以30 抛射角斜向上方抛出一石子 落地时石子的速度方向和水平线的夹角为60 求石子在空中运动的时间和抛出点离地面的高度 g取10m s2 解析如图所示 石子落地时的速度方向和水平线的夹角为60 取向上为正方向 落地时竖直速度向下 则 vy v0sin30 gt 得t 1 2s 由竖直方向位移公式 h v0sin30 t gt2 3 1 2m 5 1 22m 3 6m 负号表示落地点比抛出点低 答案1 2s3 6m 例3一座炮台置于距地面60m高的山崖边 以与水平线成45 角的方向发射一颗炮弹 炮弹离开炮口时的速度为120m s 求 1 炮弹所达到的最大高度 故上升的最大高度hmax h h0 420m 答案420m 2 炮弹落到地面时的时间和速度大小 答案17 65s125m s 3 炮弹的水平射程 忽略空气阻力 g取10m s2 答案1498m 对点练习巩固 应用 反馈 对斜抛运动的理解1 一物体做斜抛运动 不计空气阻力 在由抛出到落地的过程中 下列表述中正确的是 a 物体的加速度是不断变化的b 物体的速度不断减小c 物体到达最高点时的速度等于零d 物体到达最高点时的速度沿水平方向 解析加速度决定于物体受到的重力 所以加速度是不变的 速度是先变小再变大 所以a b选项均错 在最高点的速度不为零且沿水平方向 所以只有d项对 答案d 2 如图3所示是一斜抛物体的运动轨迹 a b是轨迹上等高的两个点 物体经过a b两点时不相同的物理量是 a 加速度b 速度c 速度的大小d 速度的方向 bd 图3 斜抛运动的规律及应用3 由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0 28m3 min 水离开喷口时的速度大小为16m s 方向与水平面夹角为60 在最高处正好到达着火位置 忽略空气阻力 则空中水柱的高度和水量分别是 重力加速度g取10m s2 a 28 8m1 12 10 2m3b 28 8m0 672m3c 38 4m1 29 10 2m3d 38 4m0 776m3 解析水离开喷口后做斜抛运动 将运动分解为水平方向和竖直方向 在竖直方向上 vy vsin 代入数据可得vy 24m s 代入数据可得t 2 4s故空中水柱的水量为 a项正确 答案a 4 在水平地面上斜向上抛出一个物体 初速度为v0 40m s