【课件】抛体运动的规律（教学课件）【教学无忧】高一物理备课（人教版2019必修第二册）

5.4抛体运动的规律人教版（2019）普通高中物理必修第二册同步教学课件第五章·抛体运动目录1平抛运动的速度2平抛运动的位移和轨迹3平抛运动的推论及应用4一般的抛体运动观察视频《中华女排扬国威》MV在排球比赛中，你是否曾为排球下网或者出界而感到惋惜？如果运动员沿水平方向击球，在不计空气阻力的情况下，要使排球既能过网，又不出界，需要考虑哪些因素？如何估算球落地时速度大小？思考知识回顾平抛运动的处理方法平抛运动可分解为如何处理平抛运动思路：化曲为直方法：运动的分解竖直方向的自由落体运动.水平方向的匀速直线运动.知识点一：平抛运动的速度问题如图：一物体以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，经过时间t运动到P点，求此时P的速度？第一步：建立直角坐系标以抛出点为原点，以初速度v0作为x的方向，竖直方向为y轴方向。第二步：将速度沿x轴方向和y轴方向分解。θvxvyvOxyv0P

(x,y)知识点一：平抛运动的速度第三步：根据矢量法则，求出速度大小以及方向水平方向：匀速直线运动竖直方向：自由落体运动速度

大小：方向：θ叫速度偏转角θvxvyvOxyv0P

(x,y)知识点二：平抛运动的位移与轨迹平抛运动任意相等时间Δt内的速度变化量相同。Δv=gΔt方向恒为竖直向下BOxyΔtv0v1Av2v3ΔtCOxyΔvv0v1v2v3Δvvy1vy3vy2Δv规律1.平抛运动的位移ABCS水平位移：匀速直线运动，合位移大小：竖直位移：自由落体运动，合位移方向：物体的位置是用坐标x、y描述的，所以x、y可以确定物体在任意时刻t位置和位移。知识点二：平抛运动的位移与轨迹知识点二：平抛运动的位移与轨迹2.物体的轨迹方程即y关于x是二次函数。因为a为常数，所以运动轨迹为一条抛物线，ABCS知识点三：平抛运动的推论及应用由

，得

，即物体在空中的飞行时间仅取决于下落的高度，与初速度v0无关。由

,得

，即落地的水平距离与初速度v0和下落高度h有关，与其他因素无关。1.运动时间：2.落地的水平距离：知识点三：平抛运动的推论及应用

，即落地速

度也只与初速度v0和下落高度h有关。3.落地速度:做平抛运动的物体，设其位移偏向角为θ，速度偏向角为α，则在任意时刻、任意位置有tanθ=2tanα。4.偏向角关系知识点三：平抛运动的推论及应用偏向角关系证明证明（θ≠2α）得：知识点三：平抛运动的推论及应用做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图。5.瞬时速度的反向延长与通过此时水平位移的关系证明瞬时速度的反向延长与通过此时水平位移的关系知识点三：平抛运动的推论及应用6.应用利用好运动合成与分解中的几何关系是解决题目的关键例：与斜面结合的平抛运动问题方法内容斜面总结分解速度水平：vx＝v0竖直：vy＝gt合速度：分解速度，构建速度三角形分解位移水平：x＝v0t竖直：y＝gt2合位移：分解位移，构建位移三角形知识点四：一般的抛体运动把物体以一定的初速度v0

斜向上或斜向下抛出去，物体只在重力作用下所做的运动叫做斜抛运动。1.概念：由于斜抛运动的加速度是重力加速度，且与速度方向有夹角，因此，斜抛运动是匀变速曲线运动.2.斜抛运动的性质：知识点四：一般的抛体运动3、斜抛运动的基本规律：斜上抛运动可以看成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运动．(1)速度公式：vx＝v0x＝v0cosθvy＝v0y－gt＝v0sinθ－gt(2)位移公式：x＝v0cosθ·ty＝v0sinθ·t－1/2gt2(3)当vy＝0时，v＝v0x＝v0cosθ，物体到达最高点hmax

平抛斜抛抛体运动的规律思路：化曲为直方法：运动的分解水平方向：竖直方向：速度：

位移：x=v0tcos

vx=v0cos

vy=v0sin-gt考点一：平抛运动的规律【例题1】将一个物体以10m/s的速度从10m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与水平地面的夹角θ是多少？不计空气阻力，g=10m/s2。

解：以抛出时位置O为原点，建立平面直角坐标系，x轴沿初速度方向，y轴竖直向下。落地时，物体在水平方向的分速度为：落地时，物体在竖直方向的分速度满足：速度方向：【变式训练1】如图，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以

的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h＝20m，空气阻力忽略不计，g取

。（1）求小球下落的时间；（2）求小球释放点与落地点之间的水平距离。解：（1）以小球从无人机释放时的位置为原点O建立平面直角坐标系，x轴沿初速度方向，y轴竖直向下。设小球的落地点为P，下落的时间为t，则满足：（2）因此小球落地点与释放点之间的水平距离：考点二：平抛运动与斜面结合【例2】玩具轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A。已知A点高度为h=3.6m，山坡倾角为37°，g取10m/s2，由此可算出()A.

炸弹的飞行时间为0.8s

B.

轰炸机的飞行速度是8m/s

C.

轰炸机的飞行高度为5.2mD.

炸弹飞行的水平位移为3.6mA【变式训练2】（2021·浙江高一月考）如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以速度v抛出一个小球，落在斜面上某处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α，若把初速度变为2v，则（

）A．小球的水平位移和竖直位移之比变为原来的2倍B．夹角α将变原来的2倍C．PQ间距一定为原来问距的2倍D．空中的运动时间变为原来的2倍D考点二：平抛运动与斜面结合考点三：类平抛运动【典例3】（2020·白银市第十中学高一月考）如图所示，质量相同的、两质点从同一点分别以相同的水平速度沿轴正方向抛出，在竖直平面内运动，落地点为；沿光滑斜面运动，落地点为。和在同一水平面内，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．A、B的运动时间相同B．A、B沿轴方向的位移相同C．A、B落地时的速度相同D．A、B落地时的速度方向不同考点三：类平抛运动考点三：类平抛运动【变式训练3】

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考点四：斜抛运动【典例4】（2020·合肥百花中学高一期末）如图甲喷出的水做斜抛运动，图乙为水斜抛的轨迹，对轨迹上的两点A、B下列说法正确的是（不计空气阻力）（）A．A点的速度方向沿切线向上，合力方向竖直向上B．A点的速度方向沿切线向上，合力方向沿切线向下C．B点的速度方向沿切线向下，合力方向沿切线向下D．B点的速度方向沿切线向下，合力方向竖直向下【正确答案】D考点三：类平抛运动【变式训练4】如图6所示，做斜上抛运动的物体到达最高点时，速度v＝24m/s，落地时速度vt＝30m/s，g取10m/s2.求：(1)物体抛出时速度的大小和方向；解析

根据斜抛运动的对称性，物体抛出时的速度与落地时的速度大小相等，故v0＝vt＝30m/