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课件网) 抛体运动的规律 人教版高中物理 必修2 新知导入 上节课我们通过实验探究了平抛运动的特点，本节我们将从理论分析的角度， 对抛体运动的规律作进一步分析。 平抛运动 观看动画说一说平抛运动的特点是什么？ 平抛运动：水平方向做匀速直线运动和竖直方向做自由落体运动。 新知讲解 一、平抛运动的特点和分解 1、运动特点 （1）只受重力；（2）初速度沿水平方向与重力垂直。 v0 mg 2、平抛运动的分解 （1）平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 （2）两个分运动既具有独立性，又具有等时性。 新知讲解 y 二、平抛运动的速度 以初速度v0的方向为x轴方向，竖直向下的方向为 y 轴方向，建立平面直角坐标系。 1、水平方向的速度 O x v0 分析（1）由于物体受到的重力是竖直向下的，它在 x 方向的分力是 0，根据牛顿运动定律，物体在 x 方向的加速度是 0，所以水平方向做匀速直线运动。 mg 新知讲解 O x y 2、竖直方向上的速度 （1）在 y 方向受到的重力等于 mg。以 a 表示物体在 y 方向的加速度，应用牛顿第二定律，得到 mg ＝ ma，所以a ＝ g，即物体在竖直方向的加速度等于自由落体加速度。 （2）由于物体在 x 方向的分速度 vx 在运动开始的时候是 v0， 所以它将保持 v0 不变，与时间 t 无关，即： vx = v0 v0 vy 新知讲解 v C O t θ vx vy x y （2）物体的初速度 v0 沿 x 方向，它在 y 方向的分速度是 0，所以，物体在 y 方向的分速度 vy 与时间 t 的关系是：vy ＝ gt 3、平抛运动的速度 速度大小： 速度的方向： 根据矢量运算法则，由勾股定理可知： v0 vy 典型例题 【例题 1】将一个物体以 10 m/s 的速度从 10 m 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 取 10 m/s2 分析： 物体在水平方向不受力，所以加速度的水平分量为 0，水平方向的分速度是初速度 v0 ＝ 10 m/s；在竖直方向只受重力，加速度为 g，初速度的竖直分量为 0，可以应用匀变速直线运动的规律求出竖直方向的分速度。 O 按题意作图如下，求得分速度后就可以求得夹角 θ。 解： 以抛出时物体的位置 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 vx ＝ v0 ＝ 10 m/s 根据匀变速直线运动的规律，落地时物 体在竖直方向的分速度 vy 满足以下关系 新知讲解 v0 x y h v θ vx vy 新知讲解 tan θ = vy/vx = 14.1/10=1.41 即： θ=55° 物体落地时速度与地面的夹角θ是 55° vy2 － 0 ＝ 2gh 由此解出：vy= = m/s=14.1m/s 2gh 2×10×10 针对练习：如图所示，AB为斜面，倾角为θ,小球从A点以初速度v0水平抛出, 恰好落在B点,重力加速度为g，求： (1)小球在空中飞行的时间； (2)斜面AB的长度； (3)从抛出经过多长时间小球距离斜面最远？ v0 A B θ 新知讲解 答案：(1)t=(2v0tanθ)/g (2)lAB=(2v02sinθ)/(gcos2θ) (3)t1=v0tanθ/g 新知讲解 三、平抛运动的位移与轨迹 C(x,y) O x y v0 α x y 1、水平方向的位移 根据水平方向做匀速直线运动：由vx ＝ v0 得 x = v0t 2、竖直方向上的位移 根据自由落体运动的知识可知，做平抛运动的物体的竖直分位移与时间的关系是 ：y = gt2/2 s 3、位移大小 新知讲解 C(x,y) O y v0 α x y x 4、位移方向： 5、平抛轨迹：由 x = v0t（1） y = gt2/2（2） 物体的位置是用它的坐标 x、y 描述的，所以，（1）（2） 两式确定了物体在任意时刻 t 的位置和位移。 物体的位置和位移可以由 x、y 确定，物体的轨迹方程也可以由 x、y 确定。 新知讲解 从（1）式解出 t ＝ v0/x ，代入（2）式，得到: y = ——— g 2v02 x2 （3） 在这个式子中，自由落体加 ... ...
