抛体的规律同步课件- 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.pptx

5.4 抛体运动的规律抛体运动抛体运动:以一定的初速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力作用的运动。分类: 平抛运动斜抛运动自由落体运动竖直上抛运动、竖直下抛运动曲线运动直线运动平抛运动斜抛运动曲线运动第一步：第一步：建立直角坐系建立直角坐系标标,以抛出点为原点，以抛出点为原点，以初速度以初速度v0作为作为x的方向，竖直方向为的方向，竖直方向为y轴方向。轴方向。第二步：第二步：写出写出x和和y轴方向分速度表达式轴方向分速度表达式。一、一、平平抛运动的速度抛运动的速度vxvyv第三步：第三步：根据矢量法则，求出合速度大小以及方向根据矢量法则，求出合速度大小以及方向水平水平方向：匀速直线运动方向：匀速直线运动竖直竖直方向：自由落体运动方向：自由落体运动大小：大小：叫速度偏转角叫速度偏转角1.1.平平抛运动的合速度的求解抛运动的合速度的求解0vvxgtvy0tanvgtvvxy方向：方向：规律：规律：速度随时间均匀变化速度随时间均匀变化，不是速率随时间均匀变化。，不是速率随时间均匀变化。即平抛运动即平抛运动任意相等任意相等时间时间t内内的速度变化量相同的速度变化量相同。不是不是任意相等时间任意相等时间t内的内的速度大小变化相同速度大小变化相同方向恒为竖直向下BOxytv0v1Av2v3tCOxyvv0v1v2v3vvy1vy3vy2v2.2.平平抛运动的速度随时间变化规律抛运动的速度随时间变化规律(4)(4)位移的方向：位移的方向：20012tan2gtygtxv tv0 xv t1.1.平抛运动的合位移求解平抛运动的合位移求解二、二、平平抛运动的位移和轨迹抛运动的位移和轨迹叫位移偏转角叫位移偏转角第一步：第一步：建立直角坐系建立直角坐系标标,以抛出点为原点，以初速以抛出点为原点，以初速度度v0作为作为x的正方向，竖直向下为的正方向，竖直向下为y轴正方向。轴正方向。第二步：第二步：写出写出x和和y轴方向分位移表达式轴方向分位移表达式第三步：第三步：根据矢量法则，求出合位移大小以及方向根据矢量法则，求出合位移大小以及方向221gty (3)(3)合位移大小合位移大小: :速度偏角和位移偏角相同吗？速度偏角和位移偏角相同吗？tvx0221gty 2202xvgy (3)(3)结论：结论：平抛运动的平抛运动的轨迹轨迹是一条是一条抛物线。抛物线。(1)(1)水平方向：水平方向：匀速直线运动匀速直线运动(2)(2)竖直方向：竖直方向：自由落体运动自由落体运动消去消去 t 得：得：2.2.平抛运动的轨迹平抛运动的轨迹BA如图5.4-3，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以v0=2m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h=20m，空气阻力忽略不计，g取10m/s2。(1)求小球下落的时间。(2)求小球释放点与落地点之间的水平距离。【例题】解(1)以小球从无人机释放时的位置为原点0建立平面直角坐标系(图5.4-4) x轴沿初速度方向，y轴竖直向下。设小球的落地点为P，下落的时间为t，则满足所以小球落地的时间(2)因此，小球落地点与释放点之间的水平距离小球落地的时间为2s，落地点与释放点之间的水平距离为4m。221gthssght2102022mmtvl4220OyBxAP (x,y)v020012tan2gtygtxv tv1、位移偏向角位移偏向角与速度偏向角与速度偏向角有什么关系？有什么关系？2、速度方向的反向速度方向的反向延长线与延长线与 x 轴的交点轴的交点O 有什么特点有什么特点？00tanyvgtvv位移偏向角位移偏向角：速度偏向角速度偏向角：tan2tan速度方向的反向延速度方向的反向延长线与长线与x轴的交点为轴的交点为水平位移的中点水平位移的中点。lvx = = v0vvyO理论推导Ov0 小球从小球从 h 高处以高处以 v0 的初的初速度做平抛运动，求小球在空速度做平抛运动，求小球在空中的飞行时间中的飞行时间 t 和水平射程和水平射程 x ？h小球在竖直方向做自由小球在竖直方向做自由落体运动，由落体运动，由 得得212hgt2tgh小球在水平方向做匀速小球在水平方向做匀速直线运动，直线运动，水平射程水平射程002hxgvv t平抛运动在空中的飞行时间仅与下平抛运动在空中的飞行时间仅与下落的高度落的高度h有关，与初速度有关，与初速度v0 无关。无关。平抛物体的水平射程（落地时的水平抛物体的水平射程（落地时的水平位移）与初速度平位移）与初速度v0 和下落的高度和下落的高度h有关。有关。x三、一般的抛体运动斜抛运动:如果物体被抛出时的速度v不沿水平方向，而是斜向上方或斜向下方，在只受重力作用的运动。动力学特点:只受重力，加速度为g运动学特点:初速度与加速度有夹角，匀变速曲线运动研究方法:运动的合成与分解化曲为直以斜上抛为例，根据运动的合成与分解，可看作:水平方向匀速直线运动竖直方向为竖直上抛运动速度位移水平方向 竖直方向 cos0vvxcos0tvx gtvvysin02021singttvy1 1、一名滑雪运动员以一名滑雪运动员以20 m/s20 m/s的速度从一平台水平飞出，落地点与飞出的速度从一平台水平飞出，落地点与飞出点的高度差为点的高度差为3.2 m3.2 m，不计空气阻力，不计空气阻力，g g取取10 m/s210 m/s2。运动员飞过的水平。运动员飞过的水平距离为距离为x x，所用时间为，所用时间为t t，则下列结果正确的是（，则下列结果正确的是（ ） A. x=16 mA. x=16 m，t=0.50 s t=0.50 s B. x=16 mB. x=16 m，t=0.80 s t=0.80 s C. x=20 mC. x=20 m，t=0.50 s t=0.50 s D. x=20 mD. x=20 m，t=0.80 s t=0.80 s 课堂练习课堂练习B B2 2如图所示，在同一竖直面内，小球如图所示，在同一竖直面内，小球a a、b b从高度不同的两点，分别以从高度不同的两点，分别以初速度初速度v va a和和v vb b沿水平方向抛出，经过时间沿水平方向抛出，经过时间t ta a和和t tb b后落到与两抛出点水平后落到与两抛出点水平距离相等的距离相等的P P点。若不计空气阻力，下列关系式中正确的是（）点。若不计空气阻力，下列关系式中正确的是（）A Av va av vb bB Bt ta at tb bC Cv va av vb bD Dt ta at tb bB3.如图所示，一质点做平抛运动先后经过如图所示，一质点做平抛运动先后经过A、B两点，到达两点，到达A 点时点时速度方向与水平方向的夹角为速度方向与水平方向的夹角为30，到达，到达B点时速度方向与水平方点时速度方向与水平方向的夹角为向的夹角为60.（1）求质点在）求质点在A、B位置的竖直分速度大小之比位置的竖直分速度大小之比.（2）设质点的位移）设质点的位移AB与水平方向的夹角为与水平方向的夹角为，求，求 tan的值的值.