高中物理必修一---平抛运动.ppt

3 3 3 3平抛运动复习：复习：曲线运动曲线运动变速运动变速运动 沿曲线在这沿曲线在这一点的切线方向一点的切线方向不在同一直线上不在同一直线上等效性，同时性，独立性等效性，同时性，独立性1.运动轨迹是曲线的运动叫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。时，物体做曲线运动。5.合运动和分运动的关系有：合运动和分运动的关系有：。飞行员投弹生活中的实例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？什么是抛体运动？以一定的初速度被抛出，忽略空气阻力，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。抛出，在重力作用下的曲线运动。什么是平抛运动？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。v0G生活中的实例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V0,B球在一光滑平板上.BAV0(1)水平方向观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.BAV0(1)水平方向观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.BAV0(1)水平方向观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.BAV0(1)水平方向观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.BAV0(1)水平方向观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.BAV0(1)水平方向观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.BAV0(1)水平方向观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.BAV0(1)水平方向观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.BAV0(1)水平方向观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.BAV0 xy对A球B球:因为 Fx=0则 ax=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.AB(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.AB(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.ABv0(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.ABv0(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.ABv0(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.ABv0(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.ABv0(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.ABv0(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.ABv0(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.ABv0(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.ABv0对于A,B两球:FyA=FyB=mgVy0=0 xy 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.速度速度vxvyvOxyv0P(x,y)速速度度大小大小方向方向时间为时间为t时，物体运动到点时，物体运动到点P处处h5.位移位移lOxyP(x,y)BAv0位移位移大小：大小：方向：方向：时间为时间为t时，物体运动到点时，物体运动到点P处处速度与水平方向上的夹角速度与水平方向上的夹角 和位移与水平方向上的夹角和位移与水平方向上的夹角 的关系：的关系：vxvyvOxyv0P(x,y)第一个重要结论：第一个重要结论：从抛出点开始，任意时刻速度从抛出点开始，任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向偏向角的正切值等于位移偏向角正切值的角正切值的2倍。倍。求位移的常见思路：求位移的常见思路：化曲线运动为直线运动化曲线运动为直线运动yxPlo oxy竖直方向：自由落体运动竖直方向：自由落体运动竖直方向：自由落体运动竖直方向：自由落体运动水平方向：匀速直线运动水平方向：匀速直线运动水平方向：匀速直线运动水平方向：匀速直线运动合合合合速度大小速度大小速度大小速度大小和和和和方向方向方向方向合位移大小合位移大小合位移大小合位移大小 和方向和方向和方向和方向平平抛抛运运动动分解分解合成合成决定因数决定因数(1)飞行时间飞行时间:(2)水平射程水平射程:(3)落地速度大小落地速度大小和方向和方向:xoy结论总结结论总结 1.运动时间和射程：水平方向和竖直方向运动时间和射程：水平方向和竖直方向的两个分运动既具有独立性，又具有等时的两个分运动既具有独立性，又具有等时性性.所以运动时间为所以运动时间为 ,即运动时间由高度即运动时间由高度h惟一决定，而射程为惟一决定，而射程为 ，即由，即由v0、t共同决定共同决定.2.t时间内速度改变量相等，即时间内速度改变量相等，即 v=gt,v方向是竖直向下的方向是竖直向下的.说明平抛运动是匀说明平抛运动是匀变速直线运动变速直线运动.l）平抛运动物体的飞行时间由）平抛运动物体的飞行时间由什么量决定？什么量决定？2）平抛运动物体的水平飞行）平抛运动物体的水平飞行距离由什么量决定？距离由什么量决定？3）平抛运动物体的落地速度）平抛运动物体的落地速度的大小和方向各由什么量决定的大小和方向各由什么量决定？思考结论结论:1.飞行时间飞行时间:,在同一地点做平抛运动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的物体的飞行时间只与抛出点和落地点的高度差有关度差有关,与物体的质量及初速度无关与物体的质量及初速度无关.2.水平射程水平射程:S=v0t=,s由由h及及v0共同决定共同决定.3.平抛物体的落地速度的大小和方向由平抛物体的落地速度的大小和方向由h及及v0共同决定共同决定.1.在平抛运动图上在平抛运动图上,若过某若过某点作切线点作切线(即该点速度的方即该点速度的方向向),将其反向延长与将其反向延长与x轴的轴的交点的位置交点的位置x 与物体的水平与物体的水平位移位移xB有什么关系有什么关系?第二个重要结论：从抛出点第二个重要结论：从抛出点开始，任意时刻速度的反向开始，任意时刻速度的反向延长线与水平轴的交点为此延长线与水平轴的交点为此时刻水平位移的中点。时刻水平位移的中点。VOmgoxvxvyvtx xByBx=1/2xB 2.根据初速度为零的匀变速直线运动的推论可知:(1)xoA=xAB=xBC=xCD,toA=tAB=tBC=tCD(2)yoA:yAB:yBC:yCD=1:3:5:7(3)yCD-yBC=yAB-yoA=gt2(4)C点的水平分速度vcx=xBC/t=xBD/2tC点的竖直分速度vcy=yBD/2ty vmgxABCD图线中初速度图线中初速度不为零时？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。(g10m/s2)试计算：运动员起跳的速度和他在空中飞行的时间。17.3m/s2s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？20s250m/s1、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：练习：一架飞机水平地匀速飞行，从飞机上每隔一架飞机水平地匀速飞行，从飞机上每隔1s释放一释放一个铁球，先后共释放个铁球，先后共释放5个，若不计空气阻力，则个，若不计空气阻力，则5个个球（球（）A.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点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。Oyx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。Oyx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。Oyx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。Oyx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。Oyx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。Oyx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。OyxLH解：解：H=810m,v=250km/h代入数据解得代入数据解得L=900m本节课我们学习的主要内容是：本节课我们学习的主要内容是：一一.平抛运动平抛运动 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。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。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二、竖直方向的运动规律 受力情况：只受重力作用受力情况：只受重力作用 初速度情况：无初速度情况：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三、水平方向的运动规律 受力情况：不受力受力情况：不受力 初速度情况：有初速度情况：有 结论：平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动结论：平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动