高中物理必修一 平抛运动

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3,平抛运动,复习：,曲线运动,变速运动,沿曲线在这,一点的切线方向,不在同一直线上,等效性，同时性，独立性,1.,运动轨迹是曲线的运动叫 。,2.,曲线运动的速度方向是时刻改变的，所以曲线运动是,。,3.,做曲线运动的质点在某点的速度方向是,:,。,4.,当物体所受合力的方向与它的速度方向,时，物体做曲线运动。,5.,合运动和分运动的关系有： 。,飞行员投弹,抛体运动,生活中的实例,被运动员扔出去的铁饼、标枪、铅球,足球比赛中被球员踢起来在空中飞行的足球；乒乓球比赛中被球拍打出去的乒乓球；,什么是抛体运动？,以一定的初速度被抛出，忽略空气阻力，在只受重力的情况下做曲线运动，我们把这种运动称为抛体运动,1.定义：物体以一定的初速度沿水平方向抛出，在重力作用下的曲线运动。,什么是平抛运动？,2.物体做平抛运动的条件：,1,、,具有水平方向的初速度。,2,、只受重力作用。,v,0,G,平抛运动,生活中的实例,网球运动员举拍沿水平方向用力击球，,弹桌子上的小球，,水平扔粉笔,平 抛 运 动,3.平抛运动过程分析,1,、,平抛运动可以分解为水平方向和竖直方向,的两个分运动。,（,1,）,水平方向,（,2,）,竖直方向,两个直线运动的合运动可以是曲线运动；一个曲线运动也可以分解成两个直线运动。发现小球在水平向前动的同时，在竖直方向上有下落的运动，那么，这两个方向上运动只具有什么特点呢？,(1),水平方向,观察如下实验,两小球具有相同初速度,V,0,B,球在一光滑平板上,.,B,A,V,0,(1),水平方向,观察如下实验,两小球具有相同初速度,V,0,B,球在一光滑平板上,.,B,A,V,0,(1),水平方向,观察如下实验,两小球具有相同初速度,V,0,B,球在一光滑平板上,.,B,A,V,0,(1),水平方向,观察如下实验,两小球具有相同初速度,V,0,B,球在一光滑平板上,.,B,A,V,0,(1),水平方向,观察如下实验,两小球具有相同初速度,V,0,B,球在一光滑平板上,.,B,A,V,0,(1),水平方向,观察如下实验,两小球具有相同初速度,V,0,B,球在一光滑平板上,.,B,A,V,0,(1),水平方向,观察如下实验,两小球具有相同初速度,V,0,B,球在一光滑平板上,.,B,A,V,0,(1),水平方向,观察如下实验,两小球具有相同初速度,V,0,B,球在一光滑平板上,.,B,A,V,0,(1),水平方向,观察如下实验,两小球具有相同初速度,V,0,B,球在一光滑平板上,.,B,A,V,0,(1),水平方向,观察如下实验,两小球具有相同初速度,V,0,B,球在一光滑平板上,.,B,A,V,0,x,y,对,A,球,B,球,:,因为,Fx=0,则,a,x,=0,所以,A,B,两球在水平方向上,均作,匀速直线运动,.,同时改变两球的高度，两球总能相碰。,(2),竖直方向,观察实验:A,B两球开始在同一水平面,重锤敲击后,B球获得一水平初速度,A球自由下落.,A,B,(2),竖直方向,观察实验,:A,B,两球开始在同一水平面,重锤敲击后,A,球获得一水平初速度,B,球自由下落,.,A,B,(2),竖直方向,观察实验,:A,B,两球开始在同一水平面,重锤敲击后,A,球获得一水平初速度,B,球自由下落,.,A,B,v,0,(2),竖直方向,观察实验,:A,B,两球开始在同一水平面,重锤敲击后,A,球获得一水平初速度,B,球自由下落,.,A,B,v,0,(2),竖直方向,观察实验,:A,B,两球开始在同一水平面,重锤敲击后,A,球获得一水平初速度,B,球自由下落,.,A,B,v,0,(2),竖直方向,观察实验,:A,B,两球开始在同一水平面,重锤敲击后,A,球获得一水平初速度,B,球自由下落,.,A,B,v,0,(2),竖直方向,观察实验,:A,B,两球开始在同一水平面,重锤敲击后,A,球获得一水平初速度,B,球自由下落,.,A,B,v,0,(2),竖直方向,观察实验,:A,B,两球开始在同一水平面,重锤敲击后,A,球获得一水平初速度,B,球自由下落,.,A,B,v,0,(2),竖直方向,观察实验,:A,B,两球开始在同一水平面,重锤敲击后,A,球获得一水平初速度,B,球自由下落,.,A,B,v,0,(2),竖直方向,观察实验,:A,B,两球开始在同一水平面,重锤敲击后,A,球获得一水平初速度,B,球自由下落,.,A,B,v,0,(2),竖直方向,观察实验,:A,B,两球开始在同一水平面,重锤敲击后,A,球获得一水平初速度,B,球自由下落,.,A,B,v,0,对于,A,B,两球,:,F,yA,=F,yB,=mg,V,y0,=0,x,y,所以,A,B,两球在竖直方向上,均作,自由落体运动,由上面的实验,得知平抛运动,:,水平方向为,匀速直线运动,竖直方向为,自由落体运动,运动轨迹,:,水平方向为,:,竖直方向为,:,所以平抛运动的轨迹为,抛物线,得,:,4.速度,v,x,v,y,v,O,x,y,v,0,P,(,x,y,),速,度,大小,方向,时间为,t,时，物体运动到点,P,处,h,5.位移,l,O,x,y,P,(,x,y,),B,A,v,0,位移,大小：,方向：,时间为,t,时，物体运动到点,P,处,速度,与水平方向上的夹角 和,位移,与水平方向上的夹角 的关系：,v,x,v,y,v,O,x,y,v,0,P,(,x,y,),第一个重要结论：,从抛出点开始，任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角正切值的,2,倍。,求位移的常见思路：,化曲线运动为直线运动,y,x,P,l,o,x,y,竖直方向：自由落体运动,水平方向：匀速直线运动,合,速度大小和,方向,合位移大小,和方向,平抛运动,分解,合成,决定因数,(1),飞行时间,:,(2),水平射程,:,(3),落地速度,大小和方向,:,x,o,y,结论总结,1.,运动时间和射程：水平方向和竖直方向的两个分运动既具有独立性，又具有等时性,.,所以运动时间为,即运动时间由高度,h,惟一决定，而射程为,，即由,v0,、,t,共同决定,.,2.,t,时间内速度改变量相等，即,v=gt, v,方向是竖直向下的,.,说明平抛运动是匀变速直线运动,.,l,）平抛运动物体的飞行时间由什么量决定？,2,）平抛运动物体的水平飞行距离由什么量决定？,3,）平抛运动物体的落地速度,的大小和方向各,由什么量决定？,思考,结论,:,1.,飞行时间,: ,在同一地点做平抛运动的物体的飞行时间只与,抛出点和落地点的高度差,有关,与物体的质量及初速度无关,.,2.,水平射程,:S=v,0,t= ,s,由,h,及,v,0,共同决定,.,3.,平抛物体的落地速度,的大小和方向,由,h,及,v,0,共同决定,.,1.,在平抛运动图上,若过某点作切线,(,即该点速度的方向,),将其反向延长与,x,轴的交点的位置,x ,与物体的水平位移,x,B,有什么关系,?,第二个重要结论：从抛出点开始，任意时刻速度的反向延长线与水平轴的交点为此时刻水平位移的中点。,V,O,mg,o,x,v,x,v,y,v,t,x ,x,B,y,B,x =1/2x,B,2.,根据初速度为零的匀变速直线运动的推论可知,:,(1)x,oA,=x,AB,=x,BC,=x,CD,t,oA,=t,AB,=t,BC,=t,CD,(2)y,oA,:y,AB,:y,BC,:y,CD,=1:3:5:7,(3) y,CD,-y,BC,=y,AB,-y,oA,=gt,2,(4)C,点的水平分速度,v,cx,=x,BC,/t=x,BD,/2t,C,点的竖直分速度,v,cy,=y,BD,/2t,y,v,mg,x,A,B,C,D,图线中初速度不为零时？,运动员踩着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上取得高速后起跳，在空中飞行一段距离后着陆，设一位运动员由,a,点沿水平方向跃起，到,b,点着陆，测得,ab,间距离,L=40m,，山势倾角,=30,。,(g,10m/s2),试计算：运动员起跳的速度和他在空中飞行的时间。,17.3m/s,2s,飞机以恒定的速度沿水平方向飞行，飞行高度为,2000m,，在飞行过程中释放一炸弹，在,30s,后听见炸弹落地的爆炸声，假设此爆炸声向空间各个方向传播的速度都为,320m/s,，炸弹受到的空气阻力可以忽略，取,g=10m/s2,，则炸弹经过多长时间落地？该飞机的飞行速度是多少？,20s 250m/s,1,、动物管理员在森林里寻找到了一只丢失的猴子，立即用麻醉枪水平地射击，设子弹从枪口水平射出的瞬间，精明的猴子便从静止开始自由下落猴子跑掉了吗？为什么？,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,三、例题讲解,飞机离地面,810,米高度，以,250,千米,/,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。,O,y,x,三、例题讲解,飞机离地面,810,米高度，以,250,千米,/,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。,O,y,x,三、例题讲解,飞机离地面,810,米高度，以,250,千米,/,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。,O,y,x,三、例题讲解,飞机离地面,810,米高度，以,250,千米,/,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。,O,y,x,三、例题讲解,飞机离地面,810,米高度，以,250,千米,/,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。,O,y,x,三、例题讲解,飞机离地面,810,米高度，以,250,千米,/,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。,O,y,x,三、例题讲解,飞机离地面,810,米高度，以,250,千米,/,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。,O,y,x,L,H,解：,H=810m,v=250km/h,代入数据解得,L=900m,小结,本节课我们学习的主要内容是：,一,.,平抛运动,定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，物体只在重力,作用下所做的运动。,条件：有一定的水平初速度；忽略空气阻力；只受重力的作用。,二、竖直方向的运动规律,受力情况：只受重力作用,初速度情况：无,结论：平抛运动在,竖直方向,上的分运动是,自由落体,运动,三、水平方向的运动规律,受力情况：不受力,初速度情况：有,结论：平抛运动在,水平方向,的分运动为,匀速,直线运动,