2.2 平抛运动
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请讨论:根据上述探究活动能否得出下列结论?
(1)在相同的高度,以大小不同的初速度水平抛出的小球,初速度越大,抛出 点到落地点的水平距离越远; (2)在高度不变的情况下,水平初速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向上 的运动; (3)平抛运动过程经历的时间完全由抛出点到落地点的竖直高度决定,与抛出 时初速度的大小无关。
抛 运
动
实验探究: 验证竖直方向为自由落体运动
实验探究: 验证水平方向为匀速直线运动
结论:平抛运动可以分解为
水平方向的匀速直线运动. 竖直方向的自由落体运动.
v0
x
y
三、平抛运动的规律
O
v0
1.平抛运动的速度
x
时间为t时,物体运动到点P处
h
P (x,y)
v v 水平方向:匀速直线运动 x
0
斜抛运动
v0
v0
v0
一.平抛运动
1.定义:物体以一定的初速度沿水平方向抛出,只 在重力作用下所做的运动,称为平抛运动。
2、平抛运动的条件:
(1)具有水平初速度
(2)只受重力
3、平抛运动的性质:
①平抛运动是匀变速曲线运动 ②加速度恒为g
思考:平抛运动是曲线运动,那么我们应该采 取什么样的方法来研究平抛运动呢?
根据公式 H 1 gt2 2
可得 t
2H g
2500s 10s 10
投放物资处到水平地面的距离为s,由于物资在水平
方向做匀速直线运动,所以
s v0t 50 10m 500 m
例2.平抛运动的问题中不仅会涉及位移关系,有时还会涉及速度关
系。如图所示,在摩托车赛道上,水平路面的前方有一个壕沟,壕沟 两侧高度差为0.8m,水平间距为5m。若忽略空气阻力,取重力加速度 g=10m/s2,摩托车水平飞出的速度至少要多大才能越过这个壕沟?摩托 车刚好越过壕沟时速度方向与水平方向的夹角是多大?
gt
vx
v 0
v0
可求出运动的时间
vx
θ
v
θ
vy
例4.如图所示,在倾角为θ的斜面上以初速度v0 水平抛出一物体,物体刚 好落在斜面上的B点,求物体飞行的时间。
v0 A
答案: 2v0 tan
g
B θ
25
小结:
如果从斜面抛出的物体又落到斜面上,则位移平行于斜面,
可运用分解位移的方法,关键是找到位移与斜面倾角的关系,
例3.如图所示,以v0=10m/s的水平初速度抛出的物体,飞行一段时 间后,垂直撞在倾角为30°的斜面上。求物体飞行的时间(g取 10m/s2)
v0
30o
答案: 3s
小结:
如果已知物体做平抛运动过程中某时刻的速度与斜面垂直,
可运用分解速度的方法,关键是找到速度方向与斜面倾角的关
系,通过
v
tan y
平抛运动的结论:
(1)平抛运动的时间:t 2h只由高度决定,与初速度无关.
g
(2)水平位移(射程):x v0t v0 .
2h 由初速度和高度共同决定
g
(3)落地速度:vt v02 2gh 落地速度由初速度和高度共同
决定.
例1.在一次军事演习中,一架装载军用物资的飞机,在距地面 500m的高处以50m/s的水平速度飞行。为了把军用物资准确地投掷 到地面目标位置,飞行员应在距目标水平距离多远处投放物资? (取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力)
——平抛运动的轨迹是一条抛物线
平抛运动的两个推论:
(一)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:
O
v0
l
x
P (x,y)
α vx
tan vy gt y
vx v0
vy
v
tan
y
1 gt 2 2
gt
x
v0t
2v0
vx v0 vy gt
x v0t y 1 gt2
2
tan 2 tan
α vx
a g 竖直方向:自由落体运动
y
vy
v
vy gt
速度
大小 v
vx2
v
2 y
v02 (gt)2
v02 2gh
方向 tan α vy gt vx v0
2.平抛运动的位移
O
v0
A
x
l
B
P (x,y)
时间为t时,物体运动到点P处
水平方向:匀速直线运动 x v0t
竖直方向:自由落体运动
第二章 抛体运动 2.2 平抛运动
猎人在树林里寻找到了一只小松鼠,立即用麻醉枪水平地射击,设子 弹从枪口水平射出的瞬间,松鼠便从静止开始自由下落.请问松鼠能 躲开麻醉枪的射击吗?
哪 里 逃 ?
欲知成败与否,请看今日揭分晓
有思 什考 么: 样这 的几 共个 同物 点体 呢的 ?运
动
从高空水平飞行的飞机上掉下的物体 只在重力作用下的运动
通过
tan
y
1 2
gt 2
可求出运动的时间
x v0t
不论物体抛出时初速度为多大,落点处 B
的速度方向都相同
θ
v0 A
y θ
x
当物体速度方向与斜面平行时,物体距离斜面最远
定义: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。
平 条件:有水平方向的初速度;
(二)速度方向的反向延长线与x轴的交点为水平位移的中点
O vA0 (x,0)
x
α
l
P (x,y)
α vx
x
y
vy
v
哪 里 逃 ?
答:不能。因子弹和松鼠在竖直方向都是自由落 体运动,竖直方向的位移总是相同的,所以只要 在子弹的射程内,就一定能射中松鼠,松鼠在劫 难逃。
这样也能 打中!
例1.在同一位置以不同的初速度先后水平抛出3个小球
从抽水机的水平出水管流出的水 不计阻力时 水的运动
桌面上的小球被弹簧水平弹 出不计空气阻力小球的运动
共同点: (1)都有一定的初速度 (2)运动中都受重力和空气阻力 (3)运动轨迹都是曲线
1、抛体运动:以一定的速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略 的情况下,物体只受重力作用,这时的运动叫抛体运动。
竖直上抛运动 平抛运动
y 1 gt2 2
y
位移
大小:
l
x2 y2
(v0t )2
(1 2
gt 2 )2
方向:
tan
y
1 gt 2 2
gt
x
v0t
2v0
3.抛体的轨迹
水平方向:匀速直线运动 x v0t O
v0
竖直方向:自由落体运动
y 1 gt2 2
消去Βιβλιοθήκη Baidu得:
y
g 2v02
x2
y
x P ( x,y)
vx vy v
化曲为直—运动的分解—等效替代
思考讨论:平抛运动可以分解为哪两个方向上的直线运动?
二、对平抛运动的分析
水平方向 竖直方向
初速度
V0 0
受力情况
不受力 G
运动情况
匀速直线运动 自由落体运动
理论分析: FN
v0
水平方向:匀速直线运动 v0
G平 G
竖 直 方 向 : 自 由 化曲为直,平抛运动 落 体 运 动
(1)在相同的高度,以大小不同的初速度水平抛出的小球,初速度越大,抛出 点到落地点的水平距离越远; (2)在高度不变的情况下,水平初速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向上 的运动; (3)平抛运动过程经历的时间完全由抛出点到落地点的竖直高度决定,与抛出 时初速度的大小无关。
抛 运
动
实验探究: 验证竖直方向为自由落体运动
实验探究: 验证水平方向为匀速直线运动
结论:平抛运动可以分解为
水平方向的匀速直线运动. 竖直方向的自由落体运动.
v0
x
y
三、平抛运动的规律
O
v0
1.平抛运动的速度
x
时间为t时,物体运动到点P处
h
P (x,y)
v v 水平方向:匀速直线运动 x
0
斜抛运动
v0
v0
v0
一.平抛运动
1.定义:物体以一定的初速度沿水平方向抛出,只 在重力作用下所做的运动,称为平抛运动。
2、平抛运动的条件:
(1)具有水平初速度
(2)只受重力
3、平抛运动的性质:
①平抛运动是匀变速曲线运动 ②加速度恒为g
思考:平抛运动是曲线运动,那么我们应该采 取什么样的方法来研究平抛运动呢?
根据公式 H 1 gt2 2
可得 t
2H g
2500s 10s 10
投放物资处到水平地面的距离为s,由于物资在水平
方向做匀速直线运动,所以
s v0t 50 10m 500 m
例2.平抛运动的问题中不仅会涉及位移关系,有时还会涉及速度关
系。如图所示,在摩托车赛道上,水平路面的前方有一个壕沟,壕沟 两侧高度差为0.8m,水平间距为5m。若忽略空气阻力,取重力加速度 g=10m/s2,摩托车水平飞出的速度至少要多大才能越过这个壕沟?摩托 车刚好越过壕沟时速度方向与水平方向的夹角是多大?
gt
vx
v 0
v0
可求出运动的时间
vx
θ
v
θ
vy
例4.如图所示,在倾角为θ的斜面上以初速度v0 水平抛出一物体,物体刚 好落在斜面上的B点,求物体飞行的时间。
v0 A
答案: 2v0 tan
g
B θ
25
小结:
如果从斜面抛出的物体又落到斜面上,则位移平行于斜面,
可运用分解位移的方法,关键是找到位移与斜面倾角的关系,
例3.如图所示,以v0=10m/s的水平初速度抛出的物体,飞行一段时 间后,垂直撞在倾角为30°的斜面上。求物体飞行的时间(g取 10m/s2)
v0
30o
答案: 3s
小结:
如果已知物体做平抛运动过程中某时刻的速度与斜面垂直,
可运用分解速度的方法,关键是找到速度方向与斜面倾角的关
系,通过
v
tan y
平抛运动的结论:
(1)平抛运动的时间:t 2h只由高度决定,与初速度无关.
g
(2)水平位移(射程):x v0t v0 .
2h 由初速度和高度共同决定
g
(3)落地速度:vt v02 2gh 落地速度由初速度和高度共同
决定.
例1.在一次军事演习中,一架装载军用物资的飞机,在距地面 500m的高处以50m/s的水平速度飞行。为了把军用物资准确地投掷 到地面目标位置,飞行员应在距目标水平距离多远处投放物资? (取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力)
——平抛运动的轨迹是一条抛物线
平抛运动的两个推论:
(一)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:
O
v0
l
x
P (x,y)
α vx
tan vy gt y
vx v0
vy
v
tan
y
1 gt 2 2
gt
x
v0t
2v0
vx v0 vy gt
x v0t y 1 gt2
2
tan 2 tan
α vx
a g 竖直方向:自由落体运动
y
vy
v
vy gt
速度
大小 v
vx2
v
2 y
v02 (gt)2
v02 2gh
方向 tan α vy gt vx v0
2.平抛运动的位移
O
v0
A
x
l
B
P (x,y)
时间为t时,物体运动到点P处
水平方向:匀速直线运动 x v0t
竖直方向:自由落体运动
第二章 抛体运动 2.2 平抛运动
猎人在树林里寻找到了一只小松鼠,立即用麻醉枪水平地射击,设子 弹从枪口水平射出的瞬间,松鼠便从静止开始自由下落.请问松鼠能 躲开麻醉枪的射击吗?
哪 里 逃 ?
欲知成败与否,请看今日揭分晓
有思 什考 么: 样这 的几 共个 同物 点体 呢的 ?运
动
从高空水平飞行的飞机上掉下的物体 只在重力作用下的运动
通过
tan
y
1 2
gt 2
可求出运动的时间
x v0t
不论物体抛出时初速度为多大,落点处 B
的速度方向都相同
θ
v0 A
y θ
x
当物体速度方向与斜面平行时,物体距离斜面最远
定义: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。
平 条件:有水平方向的初速度;
(二)速度方向的反向延长线与x轴的交点为水平位移的中点
O vA0 (x,0)
x
α
l
P (x,y)
α vx
x
y
vy
v
哪 里 逃 ?
答:不能。因子弹和松鼠在竖直方向都是自由落 体运动,竖直方向的位移总是相同的,所以只要 在子弹的射程内,就一定能射中松鼠,松鼠在劫 难逃。
这样也能 打中!
例1.在同一位置以不同的初速度先后水平抛出3个小球
从抽水机的水平出水管流出的水 不计阻力时 水的运动
桌面上的小球被弹簧水平弹 出不计空气阻力小球的运动
共同点: (1)都有一定的初速度 (2)运动中都受重力和空气阻力 (3)运动轨迹都是曲线
1、抛体运动:以一定的速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略 的情况下,物体只受重力作用,这时的运动叫抛体运动。
竖直上抛运动 平抛运动
y 1 gt2 2
y
位移
大小:
l
x2 y2
(v0t )2
(1 2
gt 2 )2
方向:
tan
y
1 gt 2 2
gt
x
v0t
2v0
3.抛体的轨迹
水平方向:匀速直线运动 x v0t O
v0
竖直方向:自由落体运动
y 1 gt2 2
消去Βιβλιοθήκη Baidu得:
y
g 2v02
x2
y
x P ( x,y)
vx vy v
化曲为直—运动的分解—等效替代
思考讨论:平抛运动可以分解为哪两个方向上的直线运动?
二、对平抛运动的分析
水平方向 竖直方向
初速度
V0 0
受力情况
不受力 G
运动情况
匀速直线运动 自由落体运动
理论分析: FN
v0
水平方向:匀速直线运动 v0
G平 G
竖 直 方 向 : 自 由 化曲为直,平抛运动 落 体 运 动