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课件网) 第五章 曲线运动 § 2:平抛运动 若以一定的初速度将物体水平抛出,如果物体只受重力作用,这时物体所做的运动叫做平抛运动。 一、平抛运动 二、产生条件和运动性质 1、条件:①初速度沿水平方向。 ②只受重力作用。 2、性质: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 如何处理平抛运动? --将其分解为两个方向的运动 研究方法: 化曲为直 轨迹是曲线 运动的分解 (1)水平方向 观察实验,两小球具有相同初速度v0,B球在一光滑平板上. B A v0 x y 对A球B球: 因为 Fx=0 则 ax=0 所以A、B两球在水平方向上 均作匀速直线运动. (2)竖直方向 观察实验:A、B两球开始在同一水平面,重锤敲击后, B球获得一水平初速度,A球自由下落. A B (2)竖直方向 A B v0 对于A、B两球: FyA=FyB=mg vy0=0 x y 所以A、B两球在竖直方向上 均作自由落体运动 把平抛运动分解成竖直方向的分运动和水平方向的分运动: 竖直方向分运动是自由落体运动 水平方向分运动是匀速直线运动 平抛运动规律总结: 速度规律 速 度 大小 方向 时间为t时,物体运动到点P处 h α vx vy v O x y v0 P (x,y) 例题1 一个物体以l0 m/s的初速度从10 m的高度水平抛出,落地时速度是多少(不计空气阻力)? 由平抛运动规律得 位移规律 位移 大小: 方向: 时间为t时,物体运动到点P处 l O x y P (x,y) B A v0 速度与水平方向上的夹角 和位移与水平方向上的夹角 的关系: α vx vy v O x y v0 P (x,y) O y B x A P (x,y) v0 速度方向的反向延长线与 x 轴的交点O ′有什么特点? 位移偏向角θ: 速度偏向角α: 速度方向的反向延长线与x轴的交点为水平位移的中点。 l θ α vx = v0 α v vy O′ l θ α vx = v0 α v vy O′ O y B x A x=v0t y=gt2/2 ∴平抛运动的轨迹是抛物线 消去t可得 令 则 说明:二次函数的图象叫抛物线, 就是来源于此! 平抛运动物体的轨迹如何? O v0 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 ? h 小球在竖直方向做自由落体运动, 由 得 平抛运动在空中的飞行时间仅与下落的高度h有关,与初速度v0 无关。 平抛物体的水平射程(落地时的水平位移)与初速度v0 和下落的高度h有关。 x 小球在水平方向做匀速直线运动,水平射程 例题2 解:飞机所投炸弹做平抛运动, 设开始投弹到击中目标的时间为 t 则 得 = =895.26(米) x y 飞机离地面810米高度,以250千米/时的速度水平飞行,应该在离轰炸目标的水平距离多远处投弹,才能击中地面目标。 例题3 思考1:假设飞机每隔一段时间投下一炸弹,则炸弹落地前在空中的排列形状如何? 思考2:落地后在地上的排列情况如何? 由于炸弹是间隔一段时间陆续发射出去,所以他们在水平方向匀速运动的位移就会有相同的间隔 在同一条竖直线上,间距之比为1 : 3 :5 … … 想一想 A B A、B两个小球,从同一高度水平发射出去,落地点在同一水平面上,如图所示。A、B在空中飞行的时间: ( ) A.tA
tB C.tA=tB D.条件不足,无法判断 C 例题4 h (1)由 得 物体在空中运动的时间是由h决定的; (2) 物体在空中运动的水平位移是由 , h 决定的; (3) 瞬时速度的大小和方向是由 ,h决定的。 (4) 平抛运动的相关决定因素 α x y 任意两个相等时间间隔内 的速度变化量相等 (5) vx vy v 谢谢!再见! ... ...