抛体运动的规律-平抛运动(课件)人教版(2019)高中物理课件必修第二册

人教版（2019）高中物理必修第二册第五章抛体运动5.4.1平抛运动授课人：扬帆起航

篮球、铅球、标枪以及炮弹的运动有什么特点？铁饼标枪铅球垒球这些大致看做抛体运动……1.定义：物体以某一初速度被抛出，在忽略空气阻力，只受重力的情况下，物体的运动叫抛体运动。2.平抛运动：初速度方向为水平方向的抛体运动。平抛运动抛体运动一、抛体运动v0G1.条件：初速度沿水平方向，只有重力作用。2.特点：由于速度方向与受力方向不在一条直线上，故平抛运动是曲线运动，又受力恒定，所以是匀变速曲线运动。水平抛出的石子水平喷出的水柱沿桌面飞出的小球二、平抛运动1.平抛运动有什么样的运动效果？平抛运动水平方向运动竖直方向运动2.水平方向和竖直方向分运动分别是什么样的运动？水平方向：判断依据：初速度为v0，且不受力匀速直线运动竖直方向：判断依据：初速度为零，只受重力自由落体运动v0G（分运动）（分运动）（合运动）平抛运动的规律探究想一想vCOxytθvxvy平抛运动的速度与位移v0vx=v0vy=gt速度方向速度大小x

=v0ty

=gt2/2位移大小位移方向αxyvCOxytθvxvyαxy竖直方向：水平方向：合位移：合速度：分运动规律合运动规律PθOx

中点平抛运动的轨迹方程（两个分位移方程联立）：即平抛物体的运动轨迹是一个顶点在原点、开口向下的抛物线

1．平抛运动的物体在某一点的速度方向和位移方向

相同吗？它们之间有什么关系？问题设计答案

方向不同．平抛运动的两个推论

2．观察速度反向延长线与x轴的交点，你有什么发现？答案

因为tanα＝tanθ，可知B为此时水平位移的中点．

要点提炼1．推论一：某时刻速度、位移与初速度方向的夹角θ、α的关系为tanθ＝________.2．推论二：平抛运动的物体在任意时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时_________________．2tanα水平位移的中点返回平抛运动的理解典例精析例1

关于平抛物体的运动，以下说法正确的是(

)A．做平抛运动的物体，速度和加速度

都随时间的增加而增大B．做平抛运动的物体仅受到重力的作

用，所以加速度保持不变C．平抛物体的运动是匀变速运动D．平抛物体的运动是变加速运动BC加速度恒定加速曲线运动匀变速曲线运动解析例1.将一个物体以10m/s的速度从5m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与地面的夹角θ

是多少?（不计空气阻力，取g=10m/s2）

例2.一个物体以30m/s的速度水平抛出，落地时的速度大小是50m/s，取g

＝10m/s2，则（）A．物体落地的时间为2sB．物体落地的时间为4sC．抛出点的高度为20mD．抛出点的高度为80mBD例3.如图所示，以9.8m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ＝30°的斜面上，则物体飞行的时间是多少?解析：平抛运动的物体在水平方向的运动是匀速直线运动，所以撞在斜面上时，水平方向速度vx＝9.8m/s，合速度垂直于斜面，即合速度v

与vx（水平方向）成

α＝60°v030°斜面上平抛运动的两个典型模型1.小球从h高处以v0

的初速度做平抛运动，求小球在空中的飞行时间t和水平射程x。解：小球在竖直方向做自由落体运动，由得小球在水平方向做匀速直线运动，水平射程飞行时间仅与下落的高度h有关，与初速度v0

无关。水平射程（落地时的水平位移）与初速度v0和下落的高度h有关xv0h2.小球从h高处以v0

的初速度做平抛运动，求小球落地时速度v

的大小。xv0h落体的速度v

由初速度v0和下落高度h

共同决定vvxvy1.平抛运动在空中飞行时间：与质量和初速度大小无关，只由高度h

决定2.平抛运动的水平最大射程：3.落地速度由初速度v0和下落高度h

共同决定，与质量无关由初速度v0和下落高度h

共同决定，与质量无关质点从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是(

)A.质量越大，水平位移越大B.初速度越大，落地时竖直方向速度越大C.初速度越大，空中运动时间越长D.初速度越大，落地速度越大D练一练A．va>vb>vc，ta>tb>tc

B．va<vb<vc，ta＝tb＝tcC．va<vb<vc，ta>tb>tc

D．va>vb>vc，ta<tb<tc2.如图所示，在同一平台上的O

点水平抛出三个物体，分别落到a、b、c三点，则三个物体运动的初速度va、vb、vc和运动的时间ta、tb、tc的关系分别是（）C练一练BOxyΔtvy1v0v0v0vy2v1v2AΔv

在平抛运动中，任意相等时间Δt内的速度变化量相同：Δv=gΔt方向恒为竖直向下BOxyΔtv0v1Av2v3ΔtCOxyΔvv0v1v2v3Δvvy1vy3vy2Δv(1)理想化特点：平抛运动是一种理想化的模型，即把物体看成质点，抛出后只考虑重力作用，忽略空气阻力．(2)匀变速特点：平抛运动的加速度恒定，即始终等于重力加速度．(3)速度变化特点：任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同，Δv＝gΔt，方向竖直向下，如下所示．v0gΔtΔv=gΔtΔv=gΔtΔv=gΔt2gΔt3gΔt平抛运动的三个特点1.关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是(

)A.平抛运动是非匀变速曲线运动B.平抛运动是匀变速曲线运动C.每秒内速度的变化量相等D.每秒内速率的变化量相等BC练一练在高空中有一匀速飞行的飞机，每隔1s投放一颗炸弹。1.若以地面为参考系则这些炸弹做什么运动？2.在飞机上的观测者看来这些炸弹做什么运动？3.这些炸弹在空中是怎样排列的？4.这些炸弹落地后所留下的坑穴是怎样排列的？平抛运动自由落体竖直排列水平等距离想一想【例1】某人站在平台上平抛一小球，球离手时的速度为v1，落地时的速度为v2，不计空气阻力，图中能表示出速度矢量演变过程的是()C平抛运动规律的应用例2一架飞机以200m/s的速度在高空沿水平方向做匀速直线运动，每隔1s先后从飞机上自由释放A、B、C三个物体，若不计空气阻力，则(

)A．在运动过程中A在B前200m，B在C前200mB．A、B、C在空中排列成一条抛

物线C．A、B、C在空中排列成一条竖

直线D．落地后A、B、C在地上排列成

水平线且间距相等典例精析CDABCABA定义：物体以初速度v0沿某一方向抛出，且仅受一垂直于初速度方向的恒力作用时所做的运动。特点：运动特点和平抛运动特点相似，即合外力恒定且与初速度方向垂直的运动都可以称为类平抛运动．运动模型：三、类平抛运动侧视图mgFNmgsinθθ如图，对小球进行受力分析可得F合=mgsinθ由牛顿第二定律可得a=gsinθ正视图v0垂直速度方向做初速度为0的匀加速直线运动初速度方向做匀速直线运动抛物线1．概念：初速度不为0，加速度（或合外力）恒定且与初速度的方向垂直的运动2．模型特点：（1）受力特点：物体所受合力为恒力，且与初速度的方向垂直．（2）运动特点：在初速度v0方向做匀速直线运动，在合力方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度3．处理方法：（1）常规分解：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，两个分运动彼此独立，互不影响，且与合运动具有等时性；（2）特殊分解：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ax、ay，初速度v0分解为vx、vy，然后分别在x、y方向列方程求解。小结例.如图所示，将质量为

m

的小球从倾角为

θ

的光滑斜面上

A

点以速度

v0

水平抛出（即

v0∥CD），小球沿斜面运动到

B

点。已知

A

点的高度

h，则小球在斜面上运动的时间为多少？到达

B

点时的速度大小多少？ABv0θhEFCDθg解：a=gsinθaA【例3】如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为θ，一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，试求：(1)物块由P运动到Q所用的时间t；(2)物块由P点水平射入时的初速度v0；(3)物块离开Q点时速度的大小v.1.在一次投球游戏中，小刚同学调整好力度，将球水平抛向放在地面的小桶中，结果球沿如图所示的弧线飞到小桶的右方。不计空气阻力，则下次再投时，他应该作出的调整可能为（）减小初速度，抛出点高度不变B.增大初速度，抛出点高度不变C.初速度大小不变，提高抛出点高度D.保持初速度和高度不变，减小球体的质量A2.在同一水平直线上的两位置分别沿相同方向抛出两小球A

和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，要使两球在空中相遇，则必须（）A.先抛出A

球B.先抛出B

球C.同时抛出两球D.使两球质量相等CAB3.如图所示，x

轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y

轴上沿x

轴正向抛出的三个小球a、b

和c

的运动轨迹，其中b

和c

是从同一点抛出的。不计空气阻力，则(

)A.a

的飞行时间比b

的长B.b和c

的飞行时间相同C.a的水平速度比b

的小D.b

的初速度比c

的大BD75m3s（1）运动员在空中飞行的时间t；（2）AB间的距离

s。

4.如图所示，设某运动员从倾角为θ=37°的坡顶A

点以速度v0=20m/s沿水平方向飞出，到山坡上的B

点着陆，山坡可以看成一个斜面。求：（g=10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）5.一物体自某一高度被水平抛出，抛出1s后它的速度与水平方向成45°角，落地时速度与水平方向成60°角，取g=10m/s2，求：（1）物体刚被抛出时的速度大小；（2）物体落地时的速度大小；

（3）物体刚被抛出时距地面的高度。

10m/s20m/s15m1s20m（1）摩托车在空中的飞行时间；

（2）小河的宽度。6.如图所示，一条小河两岸的高度差是h，河宽是高度差的4倍，一辆摩托车（可看作质点）以v0=20m/s的水平速度向河对岸飞出，恰好越过小河。若g=10m/s2，求：OyBxAP

(x,y)