第二节 平抛运动规律及应用.ppt

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,*,第二节平抛运动规律及应用,一、平抛运动的特点和性质,二、平抛运动的研究方法和基本规律,1,研究方法：,用运动的合成和分解的方法研究平抛运动,水平方向：匀速直线运动,竖直方向：自由落体运动,水平,重力,g,匀变速,2,基本规律,(,如下图,),(1),位移关系,(2),速度关系,在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击,出，垒球飞行一段时间后落地。若不计空气阻力，则,(,),A,垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定,B,垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定,C,垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定,D,垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定,【,答案,】,D,三、斜抛运动及其研究方法,1,定义,：将物体以速度,v,斜向上方或斜向下方抛出，,物体只在,下的运动。,2,基本规律,(,以斜向上抛为例说明，如右图所示,),(1),水平方向：,v,0 x,，,F,合,x,0,。,(2),竖直方向：,v,0y,，,F,合,y,mg,。,重力作用,v,0,sin,_,v,0,cos,_,因此斜抛运动可以看做是水平方向的,和,竖直方向的抛体运动的合运动。,匀速直线运动,2,速度的变化规律,(1),任意时刻的速度水平分量均等于初速度,v,0,。,(2),任意相等时间间隔,t,内的速度变化量方向竖直向下，,大小,v,v,y,g,t,。,3,位移变化规律,(1),任意相等时间间隔内，水平位移相同，即,x,v,0,t,。,(2),连续相等的时间间隔,t,内，竖直方向上的位移差不变，,即,y,g,t,2,。,4,平抛运动的两个重要推论,推论,：做平抛,(,或类平抛,),运动的物体在任一时刻任一位置,处，设其末速度方向与水平方向的夹角为,，位移与水平方,向的夹角为,，则,tan,2,tan,。,推论,：做平抛,(,或类平抛,),运动的物体，任意时刻的瞬时速度,方向的反向延长线一定通过此时水平的位移中点。,即末状态速度方向的反向延长线与,x,轴的交点必为此时,水平位移的中点。,如右图所示，,AB,为斜面，倾角为,30,，小球从,A,点以初速度,v,0,水平抛出，恰好落在,B,点，求：,(1),物体在空中飞行的时间。,(2)AB,间的距离。,(3),球落到,B,点时速度的大小和方向。,【,解析切点,】,找出平抛运动水平位移与竖直位移的关系；,找出在,B,点时水平速度与竖直速度的关系。,【,解析,】,(1),小球做平抛运动，在水平方向上是匀速直线运,动，在竖直方向上是自由落体运动。,1.,(2010,全国,),一水平抛出的小球落到一倾角为,的斜面上,时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示。小球,在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为,(,),【,答案,】,D,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,v,0,方向做匀速直线运动，在合外力方向做初速度为零,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,a,x,、,a,y,，初速度,v,0,分解为,v,x,、,v,y,，然后分别在,x,、,y,方向列方程求解。,4,类平抛运动问题的求解思路,(1),根据物体受力特点和运动特点判断该问题属于类平抛,运动问题。,(2),求出物体运动的加速度。,(3),根据具体问题选择用常规分解法还是特殊分解法求解。,如右图所示，质量为,m,的飞机以水平初速度,v,0,飞,离跑道后逐渐上升，若飞机的水平速度,v,0,不变，同时受到重,力和竖直向上的恒定的升力，今测得飞机水平方向的位移,为,L,时，上升的高度为,h,，求：,(1),飞机受到的升力大小。,(2),飞机上升至,h,高度的速度大小。,【,解析切点,】,解答关键是找到类平抛中的等效重力加速度。,2,如右图所示，光滑斜面长为,b,，宽为,a,，,倾角为,，一物块沿斜面左上方顶点,P,水,平射入，而从右下方顶点,Q,离开斜面，,求入射初速度。,【,解析,】,物块在斜面上做类平抛运动。,加速度为,g,sin,，沿斜面向下。,根据运动学公式,1,关于平抛运动，下列说法中不正确的是,(,),A,平抛运动是匀变速运动,B,平抛运动是变加速运动,C,任意两段时间内加速度相同,D,任意两段相等时间内速度变化相同,【,解析,】,平抛运动是加速度恒定的匀变速曲线运动，,v,g,t,，故,D,正确。,【,答案,】,B,2,一个人水平抛出一小球，球离手时的初速度为,v,0,，落地,时的速度为,v,t,，空气阻力忽略不计，下列正确表示了速度矢,量变化过程的图象是,(,),【,解析,】,水平方向为匀速运动，即,v,t,在水平方向分量不,变，故选,B,。,【,答案,】,B,3,做平抛运动的物体初速度大小为,v,0,，末速度大小为,v,t,，,则物体飞行的时间为,(,),【,答案,】,B,4,如下图所示，火车车厢在水平轨道上以速度,v,向西做匀,速直线运动，车上有人以相对车厢为,u,的速度向东水平抛,出一小球，已知,v,u,，站在地面上的人看到小球的运动轨,迹应是,(,图中箭头表示列车运动的方向,)(,),【,解析,】,由题意知小球对地的初速度大小,v,u,，方向向,西，故地面上的人看到小球向西做平抛运动，故选,D,。,【,答案,】,D,5,如右图从高为,h,的平台上水平踢出一球，欲击中地面上,的,A,点，若两次踢球的方向都相同，第一次的速度为,v,0,，,着地点比,A,近了,a,，第二次比,A,点远了,b,，求第二次球的初,速度。,