拋體的運動規(guī)律課件-高二下學期物理人教版

第五章拋體運動§5.4拋體的運動規(guī)律課前回顧1、物體做曲線運動條件3、曲線運動的研究方法2、曲線運動的運動性質合外力或加速度與速度不貢獻變速運動將運動正交分解新課引入物體在空中受那些力的作用？在排球比賽中，你是否曾為排球下網或者出界而感到惋惜？如果運動員沿水平方向擊球，在不計空氣阻力的情況下，要使排球既能過網，又不出界，需要考慮哪些因素？如何估算球落地時的速度大??？01.知識回顧經過上節(jié)課，我們已經知道，平拋運動在水平方向分運動是勻速直線運動，豎直方向分運動是自由落體運動。你能從理論上解釋這是為什么嗎？分析物體的速度與時間的關系的思路：受力分析mgv0水平方向合力為0，做勻速直線運動豎直方向合力重力，做自由落體運動02.平拋運動的速度4.速度方向：1.水平方向：2.豎直方向：3.合速度：能否用v＝v0＋gt求P點的速度?αvx

=v0vyvOxyv0P

(x,y)02.平拋運動的速度5.速度變化特點：任意兩個相等的時間間隔內速度的變化相同，Δv＝gΔt，方向豎直向下.03.典例解析【例題1】將一個物體以10m/s的速度從10m的高度水平拋出，落地時它的速度方向與水平地面的夾角θ是多少？不計空氣阻力，g取10m/s2?！窘馕觥恳話伋鰰r物體的位置O為原點，建立平面直角坐標系。x軸沿初速度方向，y軸豎直向下。03.典例解析落地時，物體在水平方向的分速度：落地時，物體在豎直方向的分速度：由此解出：查表得：物體落地時速度與水平地面的夾角θ是55°01.平拋運動的位移COxytv0x

=v0t位移方向αxy合位移水平分位移豎直分位移軌跡方程x

=v0t能否用v2-v02＝2gl求P點的位移?01.運動時間與水平距離1.平拋運動時間：即平拋物體在空中的飛行時間僅取決于下落的高度，與初速度v0無關。2.落地的水平距離：即水平距離與初速度v0和下落的高度h有關，與其他因素無關。02.兩個重要的三角形v0xysvxvvy

d合位移：方向：

位移偏向角合速度方向

：

速度偏向角兩個有用的推論tanθ=2tanα

4.典例探究【例題2】

如圖，某同學利用無人機玩“投彈”游戲。無

人機以

v0

＝2m/s的速度水平向右勻速飛行，在某時刻釋放了一個小球。此時無人機到水平地面的距離h＝20m，空氣阻力忽略不計，g

取10m/s2。（1）求小球下落的時間。（2）求小球釋放點與落地點之間的水平距離?！窘馕觥浚?）以小球從無人機釋放時的位置為原點O建立平面直角坐標系，x軸沿初速度方向，y軸豎直向下。4.典例探究（1）設小球的落地點為P，下落的時間為t，則滿足：所以小球落地的時間：（2）因此，小球落地點與釋放點之間的水平距離4.典例探究【例3】玩具轟炸機沿水平方向勻速飛行，到達山坡底端正上方時釋放一顆炸彈，并垂直擊中山坡上的目標A。已知A點高度為h=3.6m，山坡傾角為37°，g取10m/s2，由此可算出()A.

炸彈的飛行時間為0.8s

B.

轟炸機的飛行速度是8m/sC.

轟炸機的飛行高度為5.2mD.

炸彈飛行的水平位移為3.6mA4.典例探究【例4】（2021·浙江高一月考）如圖所示，從傾角為θ的足夠長的斜面頂端P以速度v拋出一個小球，落在斜面上某處Q點，小球落在斜面上的速度與斜面的夾角為α，若把初速度變?yōu)?v，則（

）A．小球的水平位移和豎直位移之比變?yōu)樵瓉淼?倍B．夾角α將變原來的2倍C．PQ間距一定為原來問距的2倍D．空中的運動時間變?yōu)樵瓉淼?倍D一、拋體運動1、定義：物體在空中僅受重力作用的運動稱為拋體運動2、特點：僅受重力作用的運動3、拋體運動的種類（1）平拋運動（2）斜上拋運動（3）斜下拋運動（4）豎直上拋運動（5）豎直下拋（6）自由落體曲線運動直線運動二、平拋運動將物體以一定初速度水平拋出，運動過程中僅受重力作用的運動稱為平拋運動（2）僅受重力作用3、運動性質：勻變速曲線運動加速度恒為g（1）單位時間內速度變化量相同（2）任意時間速度變化量方向均相同1、定義：2、特點：（1）初速度沿水平方向1、多物體平拋運動比較1．兩個小球從水平地面上方同一點O分別以初速度、水平拋出，落在地面上的位置分別是A、B，是O在地面上的豎直投影，且，若不計空氣阻力，比較小球運動時間及初速度大小關系1比下落高度（眼睛）2比運動時間3比水平位移（眼睛）4比初速度2、單物體平拋運動計算（1）已知水平和豎直位移豎直位移求時間水平位移求初速度例：在水平路面上騎摩托車的人，遇到一個壕溝，其尺寸如圖5-3所示。摩托車后輪離開地面后失去動力，可以視為平拋運動。摩托車后輪落到壕溝對面才算安全。摩托車的速度至少要多大才能越過這個壕溝？g取10m/s2。（2）已知末速度方向或位移方向處理方法：知道誰的方向書寫誰與水平方向夾角正切值，必可求出時間，然后利用幾何關系列等式例：如圖所示在傾角為θ=30°的斜坡頂端A處，沿水平方向以初速度v0=10m/s拋出一小球，恰好落在斜坡腳的B點，(g=10m/s2)求：（1）小球在空中飛行的時間。（2）AB間的距離。3、平拋運動與其他運動相關聯(lián)處理方法：尋找運動關聯(lián)點（時間、位移、速度）例：如圖所示，小球甲從A點水平拋出的同時小球乙從B點自由釋放，兩小球先后經過C點時速度大小相等，方向間夾角為θ＝45°．已知BC高h，不計空氣的阻力．由以上條件可知（）A．甲小球做平拋運動的初速度大小為B．甲乙小球到達C點所用時間之比為1：2C．A、B兩點的高度差為 D．A、B兩點的水平距離為4、即知道末速度方向又知道位移方向利用與水平方向夾角正切值關系列等式例：P是固定在水平面上的圓弧凹槽，從高臺邊緣B點以速度v0水平飛出的小球恰能從凹槽的圓弧軌道的左端A點沿圓弧切線方向進入軌道。O是圓弧的圓心，θ1是OA與豎直方向的夾角，θ2是BA與豎直方向的夾角，則（）A． B． C． D．五、斜上拋運動1、定義：物體初速度方向沿斜向上方向的拋體運動稱為斜上拋運動2、運動性質：勻變速曲線運動3、研究方法：將運動向水平和豎直正交分解4、水平方向：勻速直線運動5、豎直方向：勻變速直線運動a=-gA例：如圖物體的初速度的大小為5m/s，與水平方向成53度角，飛行過程中僅受重力作用，g=10米每二次方秒1、物體任意2s內速度變化量2、物體運動到最高點所用時間3、物體上升的最大豎直高度4、物體上升到最高點時水平方向的位移5、物體落回地面所用的時間6、物體落回地面水平方向發(fā)生的位移mg3m/s4m/s5m/s六、類平拋運動1、定義：將物體水平方向勻速直線運動，另一方向初速度為0的勻變速直線運動的合運動稱為類平拋運動2、運動性質：勻變速曲線運動水平：勻速直線運動豎直：初速度為0的勻變速將一個質量為m的小球以初速度水平拋出，在飛行過程中受到豎直向下的恒力F=mg作用，落地時水平位移為2L，豎直位移為L。求：（1）小球落地所用的時間（2）小球拋出時的速度01.課堂小結拋體運動的規(guī)律平拋運動斜拋運動速度速度位移位移軌跡v0x＝v0cosθ；v0y＝v0sinθ-gtx＝v0cosθ·t02.課堂練習1.關于平拋運動，下列說法中不正確的是A.平拋運動的下落時間由下落高度決定B.平拋運動的軌跡是曲線，所以平拋運動不可能是勻變速運動C.平拋運動的速度方向與加速度方向的夾角一定越來越小D.平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體

運動【答案】D02.課堂練習【解析】平拋運動的下落時間由下落的高度決定，A正確；平拋運動的軌跡是曲線，它的速度方向沿軌跡的切線方向，方向不斷改變，所以平拋運動是變速運動，由于其加速度為g，保持不變，所以平拋運動是勻變速曲線運動，B錯誤；平拋運動的速度方向和加速度方向的夾角θ滿足tanθ＝

因為t一直增大，所以tanθ變小，θ變小，C正確；平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，D正確.02.課堂練習2.某人站在平臺上平拋一小球，球離手時的速度為v1，落地時的速度為v2，不計空氣阻力，能表示出速度矢量的變化過程的是【答案】C【解析】小球做平拋運動，加速度恒為g，則速度的變化量Δv＝gΔt恒定，方向始終為豎直向下，故選C.02.課堂練習3.(多選)學校噴水池中的噴水口向兩旁水平噴水，如圖所示，若忽略空氣阻力及水之間的相互作用，則A.噴水速度一定，噴水口越高，水噴得越遠B.噴水速度一定，噴水口越高，水噴得越近C.噴水口高度一定，噴水速度越大，水噴得越遠D.噴水口高度一定，噴水速度越大，水噴得越近【答案】AC【解析】噴水的水平距離x＝v0t＝

，v0一定，h越大，水噴得越遠，選項A正確，B錯誤；h一定，v0越大，水噴得越遠，選項C正確，D錯誤.02.課堂練習4.(2023·廊坊市高一期末)如圖所示，從傾角為θ且足夠長的斜面的頂點A，先后將同一小球以不同的初速度水平向右拋出，第一次初速度為v1，小球落到斜面上前一瞬間的速度方向與斜面的夾角為φ1，第二次初速度為v2，小球落在斜面上前一瞬間的速度方向與斜面的夾角為φ2，若v2>v1，不計空氣阻力，則φ1和φ2的大小關系是A.φ1>φ2 B.φ1<φ2C.φ1＝φ2 D.無法確定02.課堂練習【答案】C【解析】根據(jù)平拋運動的推論，做平拋運動的物體在任一時刻或任一位置時，設其速度方向與水平方向的夾角為α，位移方向與水平方向的夾角為β，則tanα＝2tanβ，由上述關系式結合題圖中的幾何關系可得tan(φ＋θ)＝2tanθ，此式表明小球的速度方向與斜面間的夾角φ僅與θ有關，而與初速度無關，因此φ1＝φ2，即以不同初速度做平拋運動，落在斜面上各點的速度方向是互相平行的。故選C。02.課堂練習6.(多選)(2022·長春市第五中學期末)草坪灑水器工作的畫面如圖所示，若水流離開灑水器噴口時與