第04节平抛物体的运动

1、必修二 第五章 曲线运动5.2 平抛运动永胜县第四中学 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，它的运动叫做抛体运动我们要细心观察生活啊抛体运动什么是抛体运动？斜（上、下）抛平抛竖直（上、下）抛 抛体运动的分类vvvvvv本节重点 初速度沿水平方向的抛体运动叫做平抛运动平抛vv斜（上、下）抛vv竖直（上、下）抛体 vv 请仔细观察和分析图中的平抛现象，试运用已学过的知识解释这些现象。能否由此总结出平抛运动的特点？ 将结果与同一小组的同学讨论与交流后，写在下面的空格内。【讨论与交流】我观察到的现象是_；平抛运动物体的受力是_，方向是_，它的加速度是_。平抛运动的特点

2、是_。物体沿水平方向抛出后运动轨迹是抛物线。物体运动过程中所受合力F合与速度v不共线。解释是_重力竖直向下重力加速度具有水平初速度且只受重力作用的匀变速曲线运动。v0G一. 什么是平抛运动1. 定义：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做平抛运动。3. 平抛运动的性质：具有水平初速度且只受重力作用的匀变速曲线运动。2. 运动特征：初速度v00且沿水平方向合外力F合=G（理想化模型）抛体运动竖抛平抛斜抛竖直下抛竖直上抛v0Gv0GG请判断正误：所有抛体运动均属匀变速运动。二. 平抛运动的分解（一）初步的观察研究 在一块竖直放置的背景板上固定两个弧形轨道A、B，用于发

3、射小铁珠。从轨道A射出的小铁珠做平抛运动，从轨道B射出的小铁珠做匀速直线运动。此外，板上还装有三个电磁铁C、D、E，其中电磁铁C、D可分别沿轨道A、B移动，但每次移动后，均能保证电磁铁C、D分别离轨道A、B出口A出口处有一个碰撞开关，用以控制电磁铁E的电源的通断。水平线的高度相等。在轨道保持相同水平初速电磁铁E可以沿水平杆MN移动，当它吸上小铁珠时，该小铁珠的中心与从轨道A射出的小铁珠的中心在同一条水平线上。等高下落同时下落1. 研究水平方向上的分运动的性质。 把两个小铁珠分别吸在电磁铁C、D上，切断电源，使两个小铁珠以相同的初速度分别从轨道A、B射出。 同步改变电磁铁C、D与轨道出口水平线之

4、间的高度，多次重复以上步骤。观察到的实验现象：_。两个小铁珠总会发生相遇初步判断是：_。 两小铁珠在水平方向上的运动情况完全相同，平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动。证据是：_。 两小铁珠到达斜面底端时有相同的水平初速度，且在相同时间内做平抛运动的小铁珠在水平方向的位移和做匀速直线运动的小铁珠的水平方向位移相等。2. 研究竖直方向上的分运动的性质。 把两个小铁珠分别吸在电磁铁C、E上，切断电磁铁C的电源，使一只小铁珠从轨道A射出，并在射出时碰撞开关S，使电磁铁E断电释放它吸着的小铁珠。 让电磁铁E从N向M移动，调整它的位置，多次重复以上步骤。观察到的实验现象：_。两个小铁珠总会发生相遇初

5、步判断是：_。 两小铁珠在竖直方向上的运动情况完全相同，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动。证据是：_。 做平抛运动的小铁珠在竖直方向初速度为零且只受重力作用。（二）更精确的实验研究两个球在竖直方向上经过相等时间，落到相同的距离，即平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。竖直方向两球竖直方向初速度相同下落时间t相同，加速度相同由运动学公式均遵守自由落体运动规律下落高度y相同水平方向平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。如图，平抛小球在相等时间t内前进相同的水平距离x，平抛的水平分运动遵守匀速直线运动规律即水平速度v0= x / t 不变。二. 平抛运动的分解（三）理论的分析与论证水平方向v0v

6、1Gv2GG 据牛顿第一定律，做平抛运动的物体在水平方向不受力，物体由于惯性而做匀速直线运动。竖直方向 据牛顿第二定律，做平抛运动的物体在竖直方向仅受重力作用，且竖直方向初速为零，物体做自由落体运动。三. 平抛运动的规律建立坐标系以抛出点为坐标原点；水平抛出的方向为x轴的正方向；竖直向下的方向为y轴正方向。1. 分运动OxyAxysvxvyv2. 合运动合速度为v向与正x轴夹角合位移为s向与正x轴夹角BOxyAxysvxvyvB三. 平抛运动的规律3. 轨迹方程消去时间t，得由4. 平抛运动的几个推论 运动时间运动时间t仅由下落高度y决定，与初速v0无关。 落地水平距离落地水平距离x仅与初速v

7、0及下落高度y有关，与其它无关。 落地速度v仅由v0与y决定,与其它无关.（抛物线方程） 某人用弓箭水平射向一个靶子，如图所示，设弓箭在水平射出的瞬间，靶子从静止开始自由下落，弓箭能射中靶子吗？为什么？【讨论与交流】 答：弓箭水平射出,做平抛运动,因此弓箭在竖直方向做自由落体运动.靶子也是做自由落体运动. 因此,在竖直方向上弓箭和靶子始终在一条水平线上.所以,如果弓箭射出时的高度足够高,使弓箭和靶子能在未落地之前相遇,则弓箭就射在了靶子上;高度不足,弓箭和靶子在落地时仍未相遇,则弓箭就不能射在靶子上.如果弓箭射出时的v0 课堂练习：如图所示，从地面上方某点，将一以10m/s的初速度沿水平方向抛

8、出，小球经过1s落地，不计空气阻力，取g=10m/s2。根据题中所供的信息，你能求出哪些相关的物理量？解：小球做平抛运动，如图竖直方向水平方向合运动速度偏角位移偏角即=26.6xysvxvyvt即=45小结：1.平抛运动： 将物体用一定的初速度沿水平方向抛出去，不考虑空气阻力。物体只在重力作用下的运动叫做平抛运动。2.平抛运动的运动性质：平抛运动是匀变速曲线运动。3.平抛运动的规律：v0v0ovyxyv)sXY谢谢指导！ 1.如图所示，一位投飞镖的人想投中靶子的中心，可他瞄准时却对准靶中心的上方，这是为什么？ 答：若飞镖对准靶中心投出去，只在重力的作用下做平抛运动，飞镖同时参与在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。经过一段时间后，飞镖在竖直方向向下会移动一段距离，所以为投上靶子中心，在瞄准时必须瞄在中心的正上方。【课堂讨论与交流】【课堂讨论与交流】在竖直方向yA=yB，tA=tB在水平方向AByvAvB 答：做平抛运动的物体落地时间是由其抛出高度决定的，抛出的水平距离是由物体的水平初速度与运动时间的乘积决定的。两石子的抛出高度相同，因此它们的落地时间相同。两石子抛出时的水平初速度不相同，运动时间相同，因此抛出的水平距离不相同。 2. 同一高度以不同的速度同时水平抛出的两个质量不同的石子,落地的时间是否相同？抛出的水平距离是否相同？