高一物理教科版必修2教课件：第1课时《平抛运动的规律》

欢迎进入物理课堂 3 平抛运动第1课时平抛运动的规律 2 知道平抛运动形成的条件 理解平抛运动在竖直方向上是匀变速运动 其加速度为g 3 会用平抛运动规律解答有关问题 1 知道平抛运动的特点 初速度方向水平 只有竖直方向受重力作用 运动轨迹是抛物线 演示平抛运动 研究平抛运动的规律 演示平抛运动 平抛运动的水平规律 演示平抛运动 平抛运动的竖直规律1 演示平抛运动 平抛运动的竖直规律2 一 平抛运动 1 定义 水平方向抛出的物体只在作用下的运动 2 性质 平抛运动是加速度为g的曲线运动 其运动轨迹是 3 平抛运动的条件 v0 0 沿 只受作用 重力 匀加速 抛物线 水平方向 重力 二 平抛运动的研究方法运动的合成与分解是研究曲线运动的基本方法 根据运动的合成与分解 可以把平抛运动分解为水平方向的运动和竖直方向的运动 然后研究两分运动的规律 必要时可以再用合成方法进行合成 匀速 自由落体 三 平抛运动的规律以抛出点为坐标原点 水平初速度v0方向为x轴正方向 竖直向下的方向为y轴正方向 建立如图所示的坐标系 平抛运动规律如下表 v0t gt 特点 1 应用平抛运动的上述规律时 零时刻对应的位置一定是抛出点 2 当平抛物体落在水平面上时 物体在空中运动的时间由高度h决定 与初速度v0无关 而物体的水平射程由高度h及初速度v0两者共同决定 四 斜抛运动可以看成是水平方向速度为v0cos 的 和竖直方向初速度为v0sin 加速度为g 其中v0为抛出时的速度 为v0与水平方向的夹角 匀速直线运动 竖直上抛运动 五 平抛运动的速度变化和两个重要推论1 平抛运动在竖直方向上是匀加速直线运动 a g 故相等时间内竖直方向速度变化量相等 且必沿竖直方向 如图所示 任意两时刻的速度与速度变化量 v构成三角形 v沿竖直方向 分析 由平抛运动的规律可以得到速度大小的表达式显然平抛运动的速度大小并不是均匀变化的 所以我们所说的匀变速运动只是说速度是随时间均匀变化的 而速度大小并不随时间均匀变化 其原因是速度为矢量 2 物体从抛出点O出发 经历时间为t 做平抛运动的轨迹如图所示 3 小结 a 平抛运动是匀变速运动 但其合速度大小并不随时间均匀增加 b 速度矢量和位移矢量与水平方向的夹角关系为tan 2tan 不能误认为 2 六 类平抛运动分析1 类平抛运动的受力特点物体所受合力为恒力 且与初速度的方向垂直 2 类平抛运动的运动特点在初速度v0方向做匀速直线运动 在合外力的方向做初速度为零的匀加速直线运动 加速度 3 类平抛运动的求解方法 1 常规分解法 将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向 即沿合力的方向 的匀加速直线运动 两分运动彼此独立 互不影响 且与合运动具有等时性 2 特殊分解法 对于有些问题 可以过抛出点建立适当的直角坐标系 将加速度分解为ax ay 初速度v0分解为vx vy 然后分别在x y方向列方程求解 1 飞机在高处离地面2000米的高度 以200米 秒的速度水平飞行 为了使飞机上投下的炸弹落在指定的轰炸目标上 应该在离轰炸目标的水平距离多远的地方投弹 求炸弹落地时的速度以及炸弹发生的位移 g 10米 秒2 解 1 对炸弹飞行过程 建立如图坐标系 由位移公式得 解得 2 对炸弹在落地时 由速度公式得 450 3 炸弹飞行过程的位移大小为 炸弹落地时的位移方向由 arctan0 5 得 速度大小为 速度方向由 得 2 一架飞机水平的匀速飞行 从飞机上每隔0 1秒释放一颗炸弹 先后共释放10颗 如果不计空气阻力 则10个炸弹 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 在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直 它们的落地点是等间距的 D 在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直 它们的落地点是不等间距的 E 在空中两相邻炸弹间的距离保持不变 F 在空中两相邻炸弹间的距离逐渐变大 CF 3 如图所示 在水平路上行驶的汽车 遇到一个壕沟 汽车的速度至少为多大 才能越过这个壕沟 g 10米 秒 5m 25m 25米 米 解 对汽车越过壕沟的过程 建立如图坐标系 由位移公式得 代入数据得 解得 y x gt 2 v0 v0t 1 2 gt2 v0t 2 1 2 gt2 2 x2 y2 1 平抛运动的位移公式 以抛出点为坐标原点 沿初速度方向为X轴正方向 竖直向下方向为y轴正方向 从抛出点开始计时 t时刻质点的位置为P x y 如图 P x y X y 则 水平方向的位移x 竖直方向的位移y 合位移s 设位移方向与X轴正方向的夹角为 则 tan v0 v0 vt gt vx vy gt v0 2 平抛运动的速度公式 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全