生活中的抛体运动(最新课件)

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第1节什么是抛体运动.ppt

第1节什么是抛体运动.ppt

合外力恒定.当 F1 的方向与 v 的方向在同一直线上时,物体做
匀变速直线运动;当 F1 的方向与 v 的方向不在同一直线上时, 质点做匀变速曲线运动. 答案:A
【触类旁通】
3.若已知物体运动的初速度 v0 的方向及它受到的恒定的
合外力 F 的方向,图中 a、b、c、d 表示物体运动的轨迹,其中 正确的是( )
但是方向一定会发生变化,故 A、B 错误,C 正确;质点在某 一点的速度方向是曲线上该点的切线方向,D 正确. 答案:CD
三、曲线运动的条件
如图 1-1-4 所示,将圆弧形滑轨放在平滑桌面的白纸上,
使其底端与桌面相切,让小铁球从圆弧形滑轨滚下以获得一定 的初速度.为便于观察,在小球出口处沿运动方向用直尺在白 纸上画一直线.
一、抛体运动
1.定义
将物体以一定初速度抛出,仅在重力的作用下物体所 做的运动叫做抛体运动
2.条件
(1)物体有一定的初速度(不为零)
(2)物体在运动过程中仅受重力作用(F合=G)
3.常见的抛体运动:
(1)竖直上抛运动:初速度 v0 与重力 G 方向相反. (2)竖直下抛运动:初速度 v0 与重力 G 方向相同.
等,否则位移的大小小于路程.
(4)直线运动:合外力的方向和速度的方向必在同一直线 上;曲线运动:合外力的方向和速度的方向必不在同一直线上.
(5)不管物体是受恒力还是变力的作用,不管物体的加速度
是恒定的还是变化的,物体都有可能做直线运动或曲线运动.
【例 4】下列说法正确的是(
)
A.物体做曲线运动的速度方向必定变化
A.速度方向一定在不断地改变,加速度可以为零 B.速度方向一定在不断地改变,加速度不可以为零
C.速度大小可以不变,加速度可以为零

新教材《抛体运动》PPT课件人教版1

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设 v t 与 v 0 夹角为
,则 tan vy gt vx v0
新教材《抛体运动》PPT课件人教版1
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思考:如果v不沿水平方向而是斜向上或斜向下, 这种情况将怎样分析?
水平方向速度不变,竖直方向只受重力, 但初速度不为0。
新教材《抛体运动》PPT课件人教版1
所做的运动叫做抛体运动。
空投物资
喷泉
高山滑雪
• 在空中运动的物资、水滴、运动员、粉笔 头,若忽略空气阻力,它们受什么力作用? 是不是抛体运动?
结论:虽然它们抛出方向不同,但它们都只 受重力作用,这样的运动叫抛体运动.
一平抛运动
将物体用一定的初速度沿水平方向抛出, 不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所 做的的运动叫做平抛运动。 平抛运动比直线运动复杂,不容易直接研 究它的速度、位移等的变化规律,需要将 它分解为较简单的直线运动,这就要用到 研究曲线运动基本方法——运动的合成与 分解
• (2)让两个小球同时运动,一个做平抛运 动,一个做匀速直线运动,研究相等的时 间内水平位移是否相等就可以验证水平方 向的运动是不是匀速直线运动。
对比试验:两个完全相同的斜槽,一要规格相
同的水平槽,两个小球,两个电磁铁(含导线和 电源)
小结
• 在日常生活中观察现象发现问题,则用实 验的方法进行研究,是物理学研究中常经 历的过程。今天我们再一次体验从问题开 始,经历假设猜想、设计论证方案、实验 探索,到发现规律的过程。在这过程中, 我们不仅研究出了平抛物体的运动规律, 而且我们体验到了物理研究的思路。

9.大量外来食物品种能够进入中国并 转化为 饮食的 有机部 分,不 仅在于 地理条 件与自 然气候 为其提 供了生 长发展 的基本 环境, 更重要 的还在 于中国 人将其 放在“ 和”文 化的平 台上加 以吸纳 。

2024版抛体运动PPT免费

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contents •抛体运动基本概念•抛体运动规律•抛体运动中的力学分析•抛体运动的实验探究•抛体运动在生活中的应用•抛体运动的计算与模拟目录定义与分类定义分类只受重力作用在抛体运动中,物体只受到重力的作用,不受其他外力的影响。

轨迹为抛物线抛体运动的轨迹是一条抛物线,其形状和开口方向取决于物体抛出时的速度和角度。

匀变速运动由于物体只受重力作用,因此抛体运动是一种匀变速运动,加速度大小为重力加速度g。

竖直上抛运动轨迹竖直下抛运动轨迹平抛运动轨迹斜抛运动轨迹上升阶段最高点下降阶段030201竖直上抛运动规律水平方向竖直方向运动轨迹01020304斜抛运动的分解水平方向竖直方向运动轨迹重力作用下的加速度重力加速度的定义和公式01自由落体运动02竖直上抛运动03空气阻力对抛体运动的影响空气阻力的产生空气阻力对抛体运动轨迹的影响空气阻力对抛体运动速度的影响抛体运动中的动量定理和动能定理动量定理在抛体运动中的应用动量定理表明物体动量的变化等于作用在物体上的合外力的冲量。

在抛体运动中,重力是主要的合外力,因此可以通过动量定理求解物体在某一时刻的动量或速度。

动能定理在抛体运动中的应用动能定理表明物体动能的变化等于作用在物体上的合外力所做的功。

在抛体运动中,重力做功会使物体的动能发生变化。

因此,可以通过动能定理求解物体在某一时刻的动能或速度。

同时,结合动量定理和动能定理,可以更加全面地分析抛体运动的力学特性。

实验目的与原理实验目的实验原理实验步骤与操作实验器材:平抛运动实验器、小球、光电计时器、米尺等。

安装并调试好实验器材,确保光电 4. 改变小球的抛出角度,重复上述步骤,获取多组实验数据。

2. 某一固定位置无初速释放,记录小球的运动轨迹。

实验数据分析与结论数据记录数据分析实验结论篮球投篮篮球运动员投篮时,通过手臂的推力和手腕的抖动,使篮球以一定的初速度和角度抛出,篮球在空中沿着抛物线轨迹飞行,最终进入篮筐。

铅球运动铅球运动员通过助跑和推铅球的动作,使铅球获得一定的初速度和角度,铅球在空中沿着抛物线轨迹飞行,最终落地。

竖直方向的抛体运动课件

竖直方向的抛体运动课件
特性
竖直上抛运动是一种对称性的运动,物体上升和下降的时间 是相等的,速度和加速度的大小也是相等的,但方向相反。
公式与定理
公式
竖直上抛运动的公式包括速度公式、位移公式和能量公式等。速度公式为$v = u - gt$,位移公式为$x = ut - frac{1}{2}gt^2$,能量公式为$E = frac{1}{2}mu^2 + mgh$。
的实例。
跳水运动
跳水运动员在空中完成各种高难 度动作,如翻转、转体等,这些 动作也可以看作是竖直方向抛体
运动的变种。
烟花表演
烟花在升空后爆炸散开,形成美 丽的图案,这个过程也可以看作 是竖直方向抛体运动的一种表现。
科学实验中的应用
重力测量
通过测量物体下落的速度和时间, 可以计算出重力加速度的值,这 是竖直方向抛体运动在科学实验 中的一种应用。
竖直下抛运动
物体仅受重力作用,从静止开始下落 的运动。
物体被竖直向下抛出后,再落回原点 的运动。
竖直上抛运动
物体被竖直向上抛出后,再落回原点 的运动。
03
竖直上抛运动
定义与特性
定义
竖直上抛运动是指一个物体在竖直方向上受到恒定的重力作 用,同时有一个初始速度,然后向上运动,并在达到最高点 后向下运动的过程。
竖直方向的抛体运动 课件
• 引言 • 竖直方向抛体运动的定义和特性 • 竖直上抛运动 • 竖直下抛运动 • 竖直方向抛体运动的实际应用 • 总结与回顾
目录
01
引言
Байду номын сангаас
主题简介
竖直方向的抛体运动
本课件将详细介绍物体在竖直方向上 做抛体运动的基本原理、运动轨迹、 速度和加速度等。

高中新教材物理课件必修第二册第五章抛体运动抛体运动的规律

高中新教材物理课件必修第二册第五章抛体运动抛体运动的规律
地质勘探
在地质勘探中,抛体运动的规律可用于计算地震波的传播和反射。地震波在地层中传播时会发生反射 和折射现象,通过测量反射波或折射波的传播时间和路径,可以推断出地层的结构和性质。了解抛体 运动的规律有助于地质勘探人员更准确地分析和解释地震数据。
实验:探究不同
06 角度下斜抛物体 射程与初速度关

实验目的和原理介绍
斜抛运动
物体以一定的初速度斜向射出去, 在空气阻力可以忽略的情况下,物 体所做的这类运动叫做斜抛运动。
抛体运动轨迹与方程
轨迹
抛体运动的轨迹是一条抛物线,其形状和开口方向由初速度和抛出角度决定。
方程
对于不同的抛体运动,其运动方程也有所不同。例如,对于竖直上抛运动,其位 移方程为x=v0t-1/2gt^2;对于平抛运动,其水平位移方程为x=v0t,竖直位移 方程为y=1/2gt^2;对于斜抛运动,其位移方程需要根据具体情况进行推导。
01
结果分析讨论
02
03
04
1. 观察曲线图,分析射程随 抛射角度的变化趋势,并解释
原因。
2. 讨论实验结果与理论预测 的差异,分析可能验结果,总结斜抛 物体射程与初速度、抛射角度 的关系,加深对抛体运动规律
的理解。
THANKS
感谢观看
导弹拦截
导弹拦截系统需要精确计算来袭导弹的飞行轨迹和速度,以便发射拦截导弹进 行准确拦截。了解抛体运动的规律有助于提高导弹拦截系统的精度和效率。
其他领域如建筑、地质勘探等应用
建筑领域
在建筑领域,抛体运动的规律可用于计算建筑物的稳定性和安全性。例如,在设计高层建筑时,需要 考虑风荷载对建筑物的影响,通过计算风荷载下建筑物的振动和变形,可以评估建筑物的稳定性和安 全性。

新教材鲁科必修第二册 第2章 第4节 生活中的抛体运动 课件(47张)

新教材鲁科必修第二册 第2章  第4节 生活中的抛体运动 课件(47张)
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20
ABC [根据运动的合成与分解,可以将斜抛运动分解为水平方 向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动,也可以分解为沿初 速度方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,选项 A、B 正 确;斜抛运动的初速度 v0 斜向上,加速度为 g,竖直向下,初速度 与加速度方向不在同一直线上,因此是匀变速曲线运动,选项 C 正 确;做斜抛运动的物体到达最高点时竖直方向的分速度为 0,但仍有 水平方向的分速度,选项 D 错误.]
第2章 抛体运动
第4节 生活中的抛体运动
2
【学习素养·明目标】 物理观念:1.结合生活中的实例,理解 抛体运动的概念.2.知道斜抛运动的概念和性质.3.知道斜抛运动的处 理方法.
科学思维:能结合运动的合成与分解,体会探究斜抛运动的射 程、射高跟初速度和抛射角的关系.
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3
自主预习 探新知
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A
B
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25
C
D
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26
C [斜抛运动是加速度为 g 的匀变速曲线运动,所以速度变化 量的方向可以由 Δv=gt 来判断,因此 Δv 的方向应竖直向下,表示 任意两时刻速度的有向线段末端的连线保持竖直,故选项 C 正确.]
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27
射高和射程 1.分析方法 将斜抛运动沿水平方向和竖直方向分解,根据分运动分析飞行 时间、射程、射高,如图所示:
A.斜抛运动是曲线运动 B.斜抛运动的初速度是水平的 C.斜上抛运动在最高点速度不为零 D.斜抛运动的加速度是恒定的
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11
ACD [做斜抛运动的物体只受重力作用,加速度为 g,水平方 向为匀速直线运动,竖直方向做加速度为重力加速度 g 的匀变速直 线运动,在最高点有水平速度.故 A、C、D 正确.]

抛体运动 PPT

抛体运动 PPT

抛体运动的规律前面我们学习了运动的合成与分解。

在今后的学习中我们要学会用分解合成的方法来处理实际生活中的一些复杂的运动。

本节课我们一起来研究一种常见的运动:抛体运动。

比如我把一个粉笔向空中抛出,运动轨迹为曲线,在现实生活中,和粉笔运动相似的实例有哪些?击出的垒球在空中的运动,发射的炮弹,弹击的网球的运动,飞机在水平飞行时,向下投放的物体的运动,逢年过节,燃放的烟花,在爆炸时,几乎把粉笔向各个方向抛出的情景展现出来。

像这些例子中,物体在抛出后受什么力作用?重力,还有空气阻力,但是空气阻力相对比较小,可以忽略。

简言之,这种运动只考虑受到重力。

这些物体的运动轨迹像什么?(抛物线)对于这个运动我们给它起个名字——抛体运动。

找个同学来定义一下,不错,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,物体所做的运动叫做抛体运动。

根据物体抛出的初速度方向的不同,我们可以把物体竖直上抛,竖直下抛,斜向上抛,斜向下抛,还有沿水平方向的平抛等。

前两种运动轨迹为直线,后三种为曲线。

今天我们来探究轨迹为曲线中的一种运动——平抛。

并研究平抛运动的规律。

大家根据对抛体运动定义的方法,能否对平抛运动下个定义呢。

平抛运动:以一定的速度将物体沿水平方向抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体所做的运动叫做平抛运动 一、平抛运动物体的位置做平抛运动的物体由于水平方向不受力的作用,根据牛顿第一定律,物体在水平方向做的是匀速运动;在竖直方向,物体没有初速度,但受到重力作用,所以物体在竖直方向做的是自由落体运动。

如果以水平方向为x 轴,以竖直向下为y 轴,以抛出点为坐标原点建立坐标系,并从这一时刻开始计时,则物体在任意时刻的坐标为:x=vt (1)221gt y =(2)由(1)(2)两式消去t 可以得到222x v g y =,对于一个具体的平抛运动,v 和g 是常数,所以这是初中学过的抛物线方程,即:1、平抛运动的轨迹是一段抛物线。

抛体运动PPT课件4 人教课标版

抛体运动PPT课件4 人教课标版
点评:物体做曲线运动的条件是所受合力与初速度方向不在一 条直线上,与合力是否为恒力无关。若合力恒定且与初速度方向不 在一条直线上,则加速度恒定,物体做匀速曲线运动。当合力与物 体运动方向不垂直时,物体速度的大小必定发生变化。
4、本节知识梳理
项目 抛体运动 的概念 抛体做直 线运动的 条件 内容 将物体以一定的初速度向空中抛出, 物体仅在重力的作用下的运动。 注意点 运动过程中只受重力 的作用。
观 看 视 频
1、抛体运动的速度(轨迹是一条曲线)
(1)做曲线运动物体的速度方向时刻在改变。 (2)质点在某一点(或某一时刻)的速度方向——是 曲线上这一点的切线方向,并指向物体前进方向。 (3)曲线运动是变速运动,具有加速度。
vA
vB
B A 例如:质点在A点和
五、课堂练习:
习题链接
例题3:
答案:C
例题4:
BCD
答案:BC
答案:B
1.关于运动的性质,以下说法正确的是( ) A.曲线运动一定是变速运动 B.曲线运动一定是变加速运动 C.曲线运动的速度大小一定是时刻变化的 D.运动物体的加速度的大小、速度的大小都不变的运动 是直线运动 答案:A 做曲线运动的物体速度方向时刻改变,所以是 变速运动,故A对。物体运动是否是变加速运动,取决于 它所受的合外力是否变化,若合外力是恒力,则是匀变 速运动,故B错。若合外力的方向与速度方向始终垂直, 则速度的大小不会改变,故C错。若合外力的大小始终不 变,而方向始终与速度方向垂直,则物体的运动是加速 度大小和速度大小都不变的曲线运动,故D错.
运动性质
静止或做匀速直线 运动 匀加速直线运动 匀减速直线运动 曲线运动
F合方向与V0的方向不在同一 直线上
总之 : 力决定了指定的物体的加速度,力 与速度的方向关系决定了物体的运动轨迹。

(新教材)抛体运动PPT精品课件人教版1

(新教材)抛体运动PPT精品课件人教版1
人 教 版 高 一 物理 必 修 第 二 册 第 五 章: 抛体运 动的规 律(共 46张)
人 教 版 高 一 物理 必 修 第 二 册 第 五 章: 抛体运 动的规 律(共 46张)
三、平抛运动的规律
以抛出点为坐标原点;初速度v0的方向为x 轴的 正方向;竖直向下的方向为y 轴正方向
v0
x
研究的问题是:
人 教 版 高 一 物理 必 修 第 二 册 第 五 章: 抛体运 动的规 律(共 46张)
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2、平抛物体在某时刻的瞬时速度
水平方向: x 0
o VO t
mg
x vx θ
y
vy
v
竖直方向: y gt
合速度大小:
抛体运动的规律
飞机扔下的炸弹
瀑布留下的水流
姚明 投出 的篮 球
赛场上扔出的铅球
抛体运动
1. 定义: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。
踢出的足球
抛体运动
1. 定义: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。
平抛 2. 分类: 斜向上抛
人 教 版 高 一 物理 必 修 第 二 册 第 五 章: 抛体运 动的规 律(共 46张)
人 教 版 高 一 物理 必 修 第 二 册 第 五 章: 抛体运 动的规 律(共 46张)
推论1
x
O v0 O x A ) ’)
s
y
B
)
Vx
tanα= y g t x 2vo
tanθ= v y gt vx vo
1. 定义:水平抛出且只受重力作用的 物体的运动。

2.4 生活中的抛体运动 课件 -高一下学期物理鲁科版(2019)必修第二册

2.4  生活中的抛体运动 课件 -高一下学期物理鲁科版(2019)必修第二册

射程x
竖直初速度
v0y = v0sinθ
运动时间:
t
=
2v0sinθ g
s
射高y
射程x
射程x: x = v0xt
射高y:
y = v0yt
课堂练习
1. 抛体运动是匀变速运动吗? 请说明理由。
解:抛体运动是匀变速运动; 因为物体做抛体运动的过程中,只受重力,合外力恒定,所以加 速度恒定故抛体运动是匀变速运动。
图 2-21 是做斜抛( 斜上抛 ) 运动小球的频闪照片。分析可知,小球 运动的轨迹是抛物线。
水平方向 竖直方向
初速度
受力情况
vx0
不受外力
vy0
重力
运动情况 匀速直线运动 竖直上抛运动
如何分解斜抛运动?
将斜抛运动分解到水平与竖直方向,分析各分运动的特 点。
明确斜抛运动中两个重要概念:射程、射高
2. 如果把物体斜向下抛出,请运用运动合成与分解的方法,说明斜向 下的抛体运动可视为哪两个运动的合运动。
解:把物体斜向下抛出后,轨迹如图
水平方向不受力,所以水平方向的分运动是:以vx 做匀速直线运动;
竖直方向受重力,所以竖直方向的分运动是:做 初速度为vy、加速度为g的匀加速直线运动。
高中物理鲁科版必修第二册
射程: 抛出点到落地点 的水平距离
射高: 抛出点到最高点 的竖直距离
研究表明:抛射角一定初速度增大,射高和射程都增大。 初速度大小一定,当抛射角为 45°时,射程最大; 当抛射角为 90°时,射高最大。 斜抛运动的射高和射程是实际生产生活中所关注的问题。
投掷出的链球、铁饼、标枪所做的运动都可视为斜抛运动,考虑到抛 出点离地面有一段高度,为使它们的射程最大,抛射角通常可略小于 45°( 请分析为什么 )。有些喷泉喷射出的水的运动也可视为斜抛运动, 控制喷水的喷射初速度,可使水的射程和射高不同而形成美景 (图 2- 22)。以上是忽略空气阻力的情况,若考虑空气阻力,情况会有所不同。

《抛体运动规律》课件

《抛体运动规律》课件
位移与时间关系
通过速度与时间的关系,可以推导 出位移与时间的关系。
变加速运动的实例分析
自由落体运动
物体仅受重力作用,加速度为g,方向竖直向下。
斜抛运动
物体受到重力和初始速度,加速度方向不断变化 。
圆周运动
物体绕固定点做圆周运动,加速度方向始终指向 圆心。
PART 05
抛体运动的实验验证
实验目的与原理
间变化的运动。
特点
01
02
03
加速度不断变化,导致速度 和位移也不断变化。
运动轨迹通常是非直线的。
04
05
运动过程中可能存在力的变 化,如重力、空气阻力等。
变加速运动的规律
牛顿第二定律
F=ma,即力等于质量乘以加速 度,适用于分析物体的变加速运
动。
速度与时间关系
通过加速度与时间的关系,可以推 导出速度与时间的关系。
3. 根据测量数据计算滑块的速度和加 速度。
实验结果分析与结论
01
实验结果分析
02
分析不同初速度和初始高度下,滑块的运动轨迹、速度和加速
度的变化。
比较理论值与实验值的差异,分析误差来源。
03
实验结果分析与结论
01
实验结论
02
03
04
实验结果验证了抛体运动的规 律,如初速度、加速度、位移
和速度的变化。
重力对抛体运动的影响与理论 相符。
通过实验,学生可以更好地理 解和掌握抛体运动的规律,提
高实验技能和分析能力。
2023 WORK SUMMARY
THANKS
感谢观看
REPORTING
实验器材与步骤
斜面和滑块
模拟抛体运动的初速度。

高中物理 第2章 抛体运动 第4节 生活中的抛体运动课件 鲁科必修第二册鲁科高一第二册物理课件

高中物理 第2章 抛体运动 第4节 生活中的抛体运动课件 鲁科必修第二册鲁科高一第二册物理课件

12/10/2021
第十一页,共三十七页。
(3)运动过程的对称性:上升阶段为匀减速到速度为零的过 程,下落阶段为自由落体运动回到抛出点,上升阶段可看成下 落阶段的逆过程。
2.分析方法 (1)分段法 ①上升过程:匀减速直线运动,取向上为正方向。
vt=v0-gt s=v0t-12gt2 v2t -v20=-2gs
12/10/2021
第十三页,共三十七页。
[典例1] 某人站在高楼的平台边缘,以20 m/s的初速度竖直
向上抛出一石子(不考虑空气阻力,取g=10 m/s2)。求:
(1)石子上升的最大高度及回到抛出点的时间;
(2)石子抛出后通过距抛出点下方20 m处时所需的时间。
[解析] 法一:分段法
上升过程做匀减速直线运动,取竖直向上为正方向。v01=
石子将落在A点 B.若在B点以与vA大小相等,与vB方向相反的速度投出石
子,则石子将落在A点 C.若在B点以与vB大小相等、方向相反的速度投出石子,则
石子将落在A点的右侧 D.若在B点以与vA大小相等,与vB方向相反的速度投出石
子,则石子将落在A点的右侧
12/10/2021
第二十九页,共三十七页。
解析:如果没有楼顶的阻挡,石子运动 的轨迹将是如图所示的抛物线,石子在C 点落地,这条抛物线关于过顶点的直线 PQ对称,即石子经过两侧的对称点时,速度大小相等,即vC与 vA大小相等,vB与vD大小相等,所以若在B点以与vB大小相等、 方向相反的速度投出石子,则石子将落在A点,A正确,C错 误;由于vA>vB,所以若在B点以与vA大小相等,与vB方向相反 的速度投出石子,则石子将落在A点的左侧,B、D错误。 答案:A
20 m/s,a1=-g,v1=0,根据匀变速直线运动公式:v1 2-v012
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(2)位移规律。
水平位移:x=vxt=v0tcosθ。
竖直位移:y=v0tsinθ-
1 2
gt2。
t时间内的位移大小为s= x2 y2 ,与水平方向成α角,
且tanα=
y x

2.射高和射程:
(1)斜抛运动的飞行时间:t= 2v0y 2v0sin 。
(2)射高:h= v02y v02sin2 。
【解析】选A、C、D。斜抛运动是水平方向的匀速 直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合成,在经 过最高点时物体的速度最小,但不为零,故B错误; A、C、D正确。
二、抛体运动的规律及应用 1.斜抛运动的规律: (1)速度规律。 水平速度:vx=v0cosθ。 竖直速度:vy=v0sinθ-gt。 t时刻的速度大小为v= v2x v2y 。
【解析】选A。铅球只受重力,根据牛顿第二定律,加 速度为重力加速度,保持不变,即铅球的加速度的大 小和方向均不变,故A正确,B错误;铅球的运动加速 度恒定,但加速度与速度方向不共线,故其做匀变速 曲线运动,故C、D错误;故选A。
2.斜抛运动可分解为( ) A.水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 B.水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动 C.水平方向的匀变速直线运动和竖直方向的自由落体运动 D.沿初速度方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动
二、射程与射高 【思考】
提示:初速度越大,射程和射高都越大; 水流的初速度大小不变时,竖直向上射水时射高最大; 方向与水平方向夹角为45°时,射程最大。
1.定义: (1)射高:在斜抛运动中,物体能到达的_最__大__高__度__。 (2)射程:物体从抛出点到落地点的_水__平__距__离__。
【解析】选B。若将斜抛运动按水平方向和竖直方向正 交分解,两分运动分别为匀速直线运动和竖直上抛运 动,故A、C错误,B正确;若沿初速度方向分解出一匀 速直线运动,则另一分运动为竖直方向的自由落体运 动,故D错误。
【补偿训练】 (多选)关于斜抛运动,下列说法正确的是( ) A.斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖 直方向的竖直上抛运动 B.斜抛运动中物体经过最高点时的速度为零 C.斜抛运动中物体经过最高点时的动能最小 D.斜抛运动中物体上升过程中速度逐渐减小
【解析】如图所示,将v0沿水平方向和竖直方向分解, 得v1=v0sinθ, ① v2=v0cosθ。 ②
小球在竖直方向上以初速度v1做竖直上抛运动,从抛
出点到最高点,有02- v12 =2(-g)h。 ③
从抛出点到落地点,有v1t由①、③式得h= v12 v02sin2
1 gt2=0
2
。⑤

2g 2g
【解析】该球初速度的水平分量和竖直分量分别为
v0x=v0cos37°=35×0.8 m/s=28 m/s
v0y=v0sin37°=35×0.6 m/s=21 m/s
在竖直方向上,y=v0yt-
1 2
gt2
代入已知量,整理可得5t2-21t+4=0,解得t=0.2s或 4s,其中t=0.2s是对应图中B点的解,表示该球自 由飞行至B点所需时间。因此本题中,应选解t=4s。 在此飞行时间内,该球的水平初速度不变,可得水 平位移为x=v0xt=28×4 m=112 m。 答案:112 m
3.速度变化特点:由于斜抛运动的加速度为定值,因 此,在相等的时间内速度的变化大小相等,方向均竖 直向下,故相等的时间内速度的变化相同,即 Δv=gΔt。
4.对称性特点: (1)速度对称:相对于轨道最高点两侧 对称的两点速度大小相等或水平方向速度 相等,竖直方向速度等大反向。(如图所示) (2)时间对称:相对于轨道最高点两侧对称的曲线上升时间等 于下降时间,这是由竖直上抛运动的对称性决定的。 (3)轨迹对称:其运动轨迹关于过最高点的竖直线对称。
2.射高和射程与初速度和抛射角的关系:
(1)射高和射程与初速度的关系:抛射角一定,初速度 增大时,射程和射高都_增__大__。
(2)射高和射程与抛射角的关系。 初速度大小一定,当抛射角为45°时,射程_最__大__,当抛 射角为__9_0_°_时,射:斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运 动,因此物体仅受重力,其加速度为重力加速度g。 2.运动特点:物体具有与水平方向存在夹角的初速度, 仅受重力,因此斜抛运动是匀变速曲线运动,其轨迹 为抛物线。
提示:篮球抛出后做斜上抛运动,根据对称性可知,
出手时的速度方向与水平方向成45°角,设初速度为
v0,则水平方向x=v0cos45°t;竖直方向设能到达的
最大高度为h,则h= vv00ssiinn4455g=gt t ,解得h=
22 22
x 4
=2.5
m。
【典例示范】 以与水平方向成θ角的初速度v0从水平地面上抛出一 个小球,不计空气阻力和浮力。若v0一定,则当θ为 多大时,射高最大,且求最大的射高;当θ为多大时, 射程最大,且求最大的射程。
【典例示范】 关于抛体运动,下列说法正确的是( ) A.抛体运动是一种不受任何外力作用的运动 B.抛体运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不 可能是匀变速运动 C.任意两段相等时间内的速度变化量相等 D.任意两段相等时间内的速度大小变化相等
【解析】选C。抛体运动是一种匀变速运动,受重力mg, 故A错;斜抛运动的物体只受重力,因此由牛顿第二定律 可知F=ma,解得a=g;由a= v 得Δv=aΔt可知,只要加 速度不变就是匀变速运动,因t 此抛体运动是匀变速运动, 相等时间内速度变化量相等,故B错C对;速度的变化量 是矢量,满足矢量的合成法则,而速度的大小变化为代 数求和,因此不满足此法则,因此相等时间内速度大小 变化不相等,故D错。
生活中的抛体运动
一、抛体运动 【思考】 (1)抛出的标枪在最高点的速度为零吗? (2)标枪在竖直方向上的运动情况是怎样的?
提示:(1)最高点速度不为零,但竖直速度为零。 (2)在竖直方向的运动为上抛运动。
1.抛体运动的概念:以一定的初速度将物体抛出,物体 仅在_重__力__作用下所做的运动。
由⑤式可知,当θ=90°时,射高最大,最大的射高
Hm= v02 。
2g
小球在水平方向上以速度v2做匀速运动,有
x=v2t ⑥
由①、④式得t= 2v0sin2 (t=0舍去) ⑦
g
由②、⑥、⑦式得x=
v02sin2

g
由⑧式可知,当θ=45°时,射程最大,最大的射程
为xm=
v
2 0

g
答案:见解析
【误区警示】斜抛运动的两点注意事项 (1)做斜抛运动的物体,水平方向不受外力,故 做匀速直线运动,竖直方向只受重力且有初速度, 故做竖直上抛运动。 (2)在斜抛运动的最高点速度不等于零,等于 v0cosθ,加速度也不等于零,而是g。
g
g
2g 2g
(3)射程:s=v0cosθ·t=
2v02sin cos v02sin2 ,
g
g
对于给定的v0,当θ=45°时,射程达到最大值,
smax=
v02 g

【思考·讨论】 在某次跳投表演中,篮球以与水平面成45°的倾角落 入篮筐,设投球点和篮筐正好在同一水平面上,如图 所示。已知投球点到篮筐距离为10 m,不考虑空气阻 力,则篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度为多 少?(物理观念)
2.抛体运动的分类:根据物体抛出的初速度的方向,抛 体运动可分为_平__抛__运__动__、竖直上抛运动、竖直下抛运 动、_斜__抛__运__动__。
3.运动的分解:
(1)水平方向以初速度v0x做__匀__速__直__线_运动, v0x=_v_0_c_o_s_θ_。
(2)竖直方向以初速度v0y做_竖__直__上__抛__运动, v0y=_v_0_s_i_n_θ_。
【思考·讨论】 如图所示,烟花可以增添欢乐气氛,当然烟 花也蕴含着许多物理知识。假设在高空中 有四个小球,在同一位置同时以速率v竖直 向上、竖直向下、水平向左、水平向右被抛出,不考虑空 气的阻力,经过3 s后四个小球在空中的位置构成的图形 可能什么形状?(物理观念)
提示:四个小球所在位置为顶点所构成的图形应 该是正方形。
C. v02 g
D. v02 4g
【解析】选D。当射程最大时,θ为45°,根据【典
例示范】的图示02-(v0sinθ)2=2(-g)h,所以 h= v02sin2 v02 ;故选D。
2g 4g
【拓展例题】考查内容:斜抛运动在生活中的应用 【典例】如图所示,打高尔夫球的人 在发球处(该处比球洞所在处低4 m) 击球,该球初速度为35 m/s,方向与 水平方向成37°角。问:把球打向球洞处时,球在水平 方向上前进多远?(忽略空气阻力,g取10 m/s2)
【母题追问】
1.在【典例示范】情境中,当射高最大时,射程是
( )(物理观念)
A.0
B. v02
2g
C. v02 g
D. v02 4g
【解析】选A。当射高最大时,θ为90°,实际为竖 直上抛运动,射程为0,故选A。
2.在【典例示范】情境中,当射程最大时,射高是
( )(物理观念)
A.0
B. v02
2g
【误区警示】抛体运动的两点注意 (1)抛体运动是变速运动,也是匀变速运动。 (2)抛体运动的速度时刻在变化,而加速度保持不变。
【素养训练】 1.运动会上,铅球从运动员手中被斜向上推出后在空 中飞行的过程中,若不计空气阻力,下列说法正确的 是( ) A.铅球的加速度的大小和方向均不变 B.铅球的加速度的大小不变,方向改变 C.铅球的运动是匀变速直线运动 D.铅球的运动是非匀变速曲线运动
【课堂回眸】
谢谢
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