河北省邢台市高中物理 第五章 曲线运动 5.2 平抛运动课件 新人教版必修2

1、5.25.2平抛运动平抛运动 直线或曲线。直线或曲线。 1. 物体的运动轨迹是物体的运动轨迹是 什么什么? 想一想想一想 导导 入入 新新 课课 只受重力的作用。只受重力的作用。 2. 物体在曲线运动中受什么力作用？物体在曲线运动中受什么力作用？ （忽略空气阻力情况下）（忽略空气阻力情况下） G G 3. 为什么物体会沿直线或曲线运动？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当物体所受合力的方向与它的初初速度方速度方 向不在同一直线上时，物体做曲线运动。向不在同一直线上时，物体做曲线运动。 v0 F 当物体所受合力的方向与它的速度方向当物体所受合力的方向与它的速度方向 在同一

2、直线上时，物体做直线运动。在同一直线上时，物体做直线运动。 v0 F 以一定的速度以一定的速度v0 将物体抛出，在空将物体抛出，在空 气阻力可以忽略的情况下，物体只受重气阻力可以忽略的情况下，物体只受重 力力mg作用的运动，叫做作用的运动，叫做抛体运动抛体运动。 名词解释名词解释 v0 G 铁饼铁饼 标枪标枪 铅球铅球 垒球垒球 这些大致看做抛体运动这些大致看做抛体运动 平抛运动平抛运动 竖直上（下）抛运动竖直上（下）抛运动 斜抛运动斜抛运动 抛体运动抛体运动 的分类的分类 v0 G 抛体运动的初速度抛体运动的初速度v0 沿沿水平方向水平方向。 v0 G 抛体运动的初速度抛体运动的初速度v0

3、沿沿竖直向上竖直向上。 抛体运动的初速度抛体运动的初速度v0 沿沿斜向上斜向上 或或斜向下斜向下方向。方向。 v0 G v0 水平管中喷出的水流水平管中喷出的水流 这些大致看做平抛运动这些大致看做平抛运动 本节重点研究本节重点研究 平抛运动的规律平抛运动的规律 如何研究平抛运动？如何研究平抛运动？ 研究方法：研究方法： 化曲为直化曲为直 轨迹：轨迹： 想一想想一想 曲线曲线 运动的分解运动的分解 将其分解将其分解 为两个方为两个方 向的运动向的运动 水平方向水平方向 竖直方向竖直方向 一物体以初速度一物体以初速度 vo水平抛出，不计空气阻力，水平抛出，不计空气阻力， 经过时间经过时间 t 运动

4、到点运动到点P，求此时，求此时P的位置的位置? 实际问题 （1）建立坐标系）建立坐标系 以抛出点为坐标原点以抛出点为坐标原点 以初速度方向为以初速度方向为 x 轴方向轴方向 以竖直向下为以竖直向下为 y 轴方向轴方向 y x v0O 描述匀变速直线运动规律的四个基本公式：描述匀变速直线运动规律的四个基本公式： atvvt 0 2 0 2 1 attvx axvvt2 2 0 2 t vv x t 2 0 回顾回顾 （2）用坐标（）用坐标（x , y）表示抛体的位置）表示抛体的位置 水平方向坐标：水平方向坐标： 0 xv t O y x 一物体以初速度一物体以初速度 vo水平抛出，不计空气阻力，

5、水平抛出，不计空气阻力， 经过时间经过时间 t 运动到点运动到点P，求此时，求此时P的位置的位置? 实际问题 水平方向不水平方向不 受力受力 F = 0 水平方向没有水平方向没有 加速度加速度 a = 0 v0 匀速直线运动匀速直线运动 竖直方向坐标：竖直方向坐标： 2 1 2 ygt O G y v0 x 一物体以初速度一物体以初速度 vo水平抛出，不计空气阻力，水平抛出，不计空气阻力， 经过时间经过时间 t 运动到点运动到点P，求此时，求此时P的位置的位置? 实际问题 竖直方向竖直方向 受重力受重力 G 竖直方向有竖直方向有 加速度加速度a = g 自自 由由 落落 体体 运运 动动 竖直

6、方向竖直方向 初速度为初速度为0 两个方向的运两个方向的运 动具有等时性动具有等时性 v0 t g 22 yxs 222 0 ) 2 1 ()(gttv 抛体的位移抛体的位移 抛体的位置：抛体的位置： 0 xv t 2 1 2 ygt 初速度初速度 时间时间 重力加速度（常数）重力加速度（常数） 平抛运动是匀变速曲线运动平抛运动是匀变速曲线运动 【合位移合位移】 【水平位移水平位移】 【竖直位移竖直位移】 x s y P ( x，y) O y x v mg v mg 平抛运动过程平抛运动过程 y x v mg y x v mg y x v mg y x v mg y x v mg 动画动画平抛

7、运动平抛运动 一次函数图象一次函数图象 回顾回顾 初中数学学的各函数图象，还记得吗？初中数学学的各函数图象，还记得吗？ y = kx + b一次函数一般式：一次函数一般式： 反比例函数图象反比例函数图象 反比例函数一般式：反比例函数一般式：y = x k 二次函数图象二次函数图象 y = ax2 + bx + c二次函数一般式：二次函数一般式： （直）曲线可以用包含（直）曲线可以用包含 x、y 两个变量的关系式来描述两个变量的关系式来描述 讨论物体以速度讨论物体以速度 v0 水平水平 抛出后运动的轨迹抛出后运动的轨迹。 探究探究 抛体的位置：抛体的位置： 0 xv t 2 1 2 ygt x

8、s y P ( x，y) 抛体运动的轨迹方程抛体运动的轨迹方程 （即（即y与与x之间的关系式）之间的关系式） O 两式消去两式消去 t，得，得 2 2 0 2 x v g y 2 axy （常量）（常量） 二次函数二次函数 平抛物体运动的轨迹是一条抛物线平抛物体运动的轨迹是一条抛物线 抛体运动抛体运动 抛物线抛物线 0 2 tan v gt x y 抛体运动的位移与抛体运动的位移与 水平方向的夹角水平方向的夹角 x s y P ( x，y) O 0 xv t 2 1 2 ygt 若物体是斜向上或斜向下抛，运动的规律又如何？若物体是斜向上或斜向下抛，运动的规律又如何？ 想一想想一想 y xO 斜

9、抛运动斜抛运动斜抛运动应怎样分斜抛运动应怎样分 解便于研究？解便于研究？ x y x y vox voy vo 类比类比平抛运动的研究方法平抛运动的研究方法 研究斜抛运动研究斜抛运动 vox 斜抛运动斜抛运动 mg vo x y voy 平抛运动平抛运动 mg vo x y 平抛运动平抛运动斜抛运动斜抛运动 水平水平 方向方向 x 运动运动 受力受力 加速度加速度 初速度初速度 竖直竖直 方向方向 y 运动运动 受力受力 加速度加速度 初速度初速度 匀速直线运动匀速直线运动 自由落体运动自由落体运动 匀速直线运动匀速直线运动 匀变速直线运动匀变速直线运动 F = 0 a = 0 vo G g

10、0 F = 0 G g vo cos vo sin a = 0 y x O 一物体以初速度一物体以初速度 vo水平抛出，不计空气阻力，水平抛出，不计空气阻力， 经过时间经过时间 t 运动到点运动到点P，求此时，求此时P的速度的速度? 实际问题 类比推导抛体位置的方法类比推导抛体位置的方法 运动的分解运动的分解 平抛运动平抛运动 水平水平 方向方向 x 运动运动 受力受力 加速度加速度 初速度初速度 竖直竖直 方向方向 y 运动运动 受力受力 加速度加速度 初速度初速度 匀速直线运动匀速直线运动 自由落体运动自由落体运动 F = 0 a = 0 vo G g 0 0 vvx gtv y 水平分速

11、度水平分速度 竖直分速度竖直分速度 P vy vx y O s x 22 yx vvv 22 0 )(gtv x y v v tan 0 v gt x vy vx v y O s 00 2 2 2 1 tan v gt tv gt x y 而而 合速度的大小合速度的大小 合速度的方向合速度的方向 抛体位移与水平方向的夹角抛体位移与水平方向的夹角 ）（tantan 课课 堂堂 小小 结结 以一定的速度以一定的速度v0 将物体抛出，在空气阻力将物体抛出，在空气阻力 可以忽略的情况下，物体只受重力可以忽略的情况下，物体只受重力mg作用的作用的 运动，叫做运动，叫做抛体运动抛体运动。 抛体运动的初速度

12、抛体运动的初速度v0 沿沿水平方向水平方向。 1. 抛体运动：抛体运动： 2. 平抛运动：平抛运动： 平平 抛抛 运运 动动 的的 位位 移移 分解分解 2 2 1 gty tvx 0 合成合成 00 2 2 2 1 tan v gt tv gt x y 22 yxs 222 0 ) 2 1 ()(gttv 3. 研究抛体运动的常用方法及抛体运动的规律：研究抛体运动的常用方法及抛体运动的规律： 化曲为直化曲为直 平抛运动是水平方向匀速直线运动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。和竖直方向自由落体运动的合运动。 平平 抛抛 运运 动动 的的 速速 度度 分解分解 合成

13、合成 0 vvx gtv y 22 yx vvv 22 0 )(gtv x y v v tan 0 v gt 运动时间运动时间: : 2h t g 落地水平位移落地水平位移: : 落地速度落地速度: : 任意两个相等时间间隔内的速度变化量相等：任意两个相等时间间隔内的速度变化量相等： vgt 4. 平抛运动的其它公式：平抛运动的其它公式： g h vtvx 2 00 ghvvt2 2 0 平抛物体运动时间由高度决定平抛物体运动时间由高度决定 水平位移由高度和初水平位移由高度和初 速度共同决定速度共同决定 抛体运动的初速度抛体运动的初速度v0 沿沿斜向上或斜向下方向斜向上或斜向下方向。 5. 斜

14、抛运动：斜抛运动： v0 平抛运动平抛运动斜抛运动斜抛运动 水平水平 方向方向 x 运动运动 受力受力 加速度加速度 初速度初速度 竖直竖直 方向方向 y 运动运动 受力受力 加速度加速度 初速度初速度 匀速直线运动匀速直线运动 自由落体运动自由落体运动 匀速直线运动匀速直线运动 匀变速直线运动匀变速直线运动 F = 0 a = 0 vo G g 0 F = 0 G g vo cos vo sin a = 0 1. 从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量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（不同的石子，下列说法正确的是（ ） A.初速度大的先落地初速度大的先落地

15、 B.质量大的先落地质量大的先落地 C.两个石子同时落地两个石子同时落地 D.无法判断无法判断 C 课课 堂堂 练练 习习 2.一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1s释释 放一颗炸弹（炸弹质量远远小于飞机的质量，不考放一颗炸弹（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虑空气阻力），则这些炸弹落地前在空中组成的图 线是线是( ) A .抛物线抛物线 B .水平直线水平直线 C .竖直直线竖直直线 D .倾斜直线倾斜直线 C 3. 一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔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

16、气阻力），则这些释放一颗炸弹（不考虑空气阻力），则这些 炸弹落地前在空中组成的图线是炸弹落地前在空中组成的图线是( ) A. 抛物线抛物线 B. 水平直线水平直线 C. 竖直直线竖直直线 D. 倾斜直线倾斜直线 C 4. 如图为斜向上抛出物体的轨迹，如图为斜向上抛出物体的轨迹，C点是轨点是轨 迹的最高点，迹的最高点，A、B是轨迹上等高的两个点。下是轨迹上等高的两个点。下 列说法中正确的是（不计空气阻力）列说法中正确的是（不计空气阻力） ( ) A. 物体在物体在 C 点的速度为零点的速度为零 B. 物体在物体在 A 点的速度与在点的速度与在B点的速度相同点的速度相同 C. 物体在物体在 A 点

17、、点、B 点的水平分速度均等于物点的水平分速度均等于物 体在体在 C 点的速度点的速度 D. 物体在物体在 A、B、C 各点的加速度都相同各点的加速度都相同 A C B CD 5. 由由A点以水平速度点以水平速度v0 抛出小球，落在倾角抛出小球，落在倾角 为的斜面上的为的斜面上的B点时，速度方向与斜面垂直，不计点时，速度方向与斜面垂直，不计 空气阻力，则速大小空气阻力，则速大小vB=_ ，飞行时间，飞行时间t = _ 。 A B v0 /sin v0/gtan 6. 在水平路上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，沟在水平路上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，沟 两岸高低差两岸高低差0.8m水平间距水平间距5

18、m，摩托车要安全越过这个，摩托车要安全越过这个 壕沟，速度至少多大？（忽略空阻力，壕沟，速度至少多大？（忽略空阻力， g =10m/s2 ） 12.5m/s 7.从高为从高为20m的楼顶边缘水平抛出一个小铁球，的楼顶边缘水平抛出一个小铁球， 测出小铁球落地点距离楼底边缘测出小铁球落地点距离楼底边缘40m，求小铁球抛出，求小铁球抛出 时的初速度大小时的初速度大小 ?（不考虑空气阻力，（不考虑空气阻力，g=10m/s2） v0 y=20m x=40m 解：解： 2 2 1 gty s g y t2 2 sm t x v/20 0 由：由： 得：得： 故：故： 8.一子弹从一子弹从O点以与水平方向成点以与水平方向成53，大小，大小 为为100m/s的初速度斜向上抛出，求的初速度斜向上抛出，求2s时物体的速时物体的速 度？（度？（sin530.8，cos53=0.6） v0 530 x y o 解：解： 0 0 cos5360 / x vvm s 0 0 sin5380 10 ( / ) y vvgtt m s 当当t =2s时：时： 22 xy vvv 0 45 速度速度v的方向