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课件网) 第一章 抛体运动 4 研究平抛运动的规律 教学目标 1.通过实验判断做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动。 2.通过实验判断做平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动。 3.理论分析并推导平抛运动规律。 4.运用平抛运动规律解决实际问题。 平抛运动是一种曲线运动，其速度的大小和方向时刻发生改变。对这种比较复杂的运动，能否利用运动的分解，将它转化为我们所熟悉的、简单的运动呢？ 新课讲授 v0 G 沿桌面飞出的小球 我们通过实验探究一下！ 一、平抛运动的实验研究 平抛小球在竖直方向下落的情况 验证实验一： 1.保持仪器高度不变，改变打击弹片的力度，就是改变小球A抛出时的初速度. 结果：各次实验A与做自由落体运动的小球B同时落地 说明：平抛物体的水平初速度大小不影响在空中的运动时间，只影响水平分运动的位移。 2.改变仪器离地高度，多次重复实验，结果有什么变化，说明什么问题？ 结果：A、B两个小球仍然同时落地. 说明：平抛运动的物体沿竖直方向的分运动与自由落体相同. 验证实验二： 平抛小球在水平方向上的运动情况 现象:两小球相碰 说明:两小球在水平方面都做匀速直线运动 测量沿x方向各段相等时间间隔内的位移：发现Ox1=x1x2=x2x3=x3x4=x4x5 说明：沿x方向的分运动是匀速运动. 测量沿y方向各段相等时间间隔内的位移：发现Oy1:y1y2:y2y3 : y3y4 : y4y5 ≈1:3:5:7 说明：沿y方向的分运动是初速度为零的匀加速直线运动. 若要更精确的测量和计算，可以拍摄小球的频闪照片 沿x方向和y方向各固定一把刻度尺，测量出各段位移的数值 利用频闪照片的时间间隔和数值，可以算出小球在竖直方向的加速度，近似等于g 说明小球在竖直方向做自由落体运动 二、平抛运动的理论研究 C O x y t v0 x = v0t 位移方向 α x y 合位移 水平分位移 竖直分位移 轨迹方程 x = v0t 数学中学过的抛物线方程 平抛运动的位移 v C O x y t θ vx vy v0 vx = v0 vy = gt 速度方向 合速度 水平分速度 竖直分速度 平抛运动的速度 例1.将一个物体以 10 m/s 的速度从 5 m 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 = 10 m/s2） 解析：落地时，物体水平分速度：vx=v0= 10m/s， 竖直方向分速度vy满足：vy2-0=2gh， 得：vy= 10m/s， 物体落地时速度与地面的夹角是45° 典例分析 例2. 一个物体以 30 m/s 的速度水平抛出，落地时的速度大小是 50 m/s，取 g ＝10 m/s2，则（ ） A．物体落地的时间为 2 s B．物体落地的时间为 4 s C．抛出点的高度为 20 m D．抛出点的高度为 80 m BD 解析：小球落地时竖直方向的速度为 ， 则落地的时间为t＝ ＝4 s， 抛出点的高度为h＝ gt2＝80 m。 典例分析 v0 x y s vx v vy d 合位移： 方向： 位移偏向角 合速度 方向 ： 速度偏向角 两个有用的推论 tanθ=2tanα 两个重要的三角形 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 及小球落地时速度 v 的大小。 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 x v0 h 问题探究 v vx vy 2.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 及小球落地时速度 v 的大小。 x v0 h 落体的速度 v 由初速度 v0 和下落高度 h 共同决定 B O x y Δt vy1 v0 v0 v0 vy2 v1 v2 A Δv 3.做平抛运动的小球（可看成质点），t1时刻运动到A点，t2时刻运动到B点，求Δt＝t2-t1时间内质点速度的变化。 1. 平抛运动在空中飞行时间： 与质量和初速度大小无 ... ...
