(
课件网) 4.抛体运动的规律 必备知识·自主学习 一、平抛运动的速度 【情境思考】 飞镖运动是一项非常有趣的运动。在一次飞镖比赛中,一位同学沿水平方向正对飞镖盘的靶心投出飞镖,飞镖能命中靶心吗? 提示:不能命中靶心。 1.以速度v0沿水平方向抛出一物体,物体做_____。以抛出点为原点,以初 速度v0的方向为x轴方向,竖直向下的方向为y轴,建立_____坐标系。 2.平抛运动中的速度: (1)水平方向:_____。 (2)竖直方向:_____。 (3)合速度大小:_____, 方向:_____,其中θ为合速度与水平方向的夹角。 平抛运动 平面直角 vx=v0 vy=gt 二、平抛运动的位移和轨迹 【情境思考】 从桌面水平抛出的钢球做平抛运动的运动轨迹能否被看作是一条抛物线? 提示:可以看作一条抛物线。 1.平抛运动中的位移: (1)水平方向:x=___。 (2)竖直方向:y=____。 2.物体的运动轨迹:_____,其中,_____与x、y无关,具有y=ax2的形式, 它的图像是一条_____。 v0t 抛物线 三、一般的抛体运动 【情境思考】 标枪被掷得远近,除了力度外,还与哪些因素有关? 提示:投掷角度。 1.抛体运动的方向:初速度方向_____或_____。 2.运动性质:由于物体只受重力,所以抛体运动是_____。 3.分析方法:斜抛运动可以看成是水平方向的_____动和竖直方向的 _____的合运动。 4.初速度:水平方向:vx=_____;竖直方向:vy=_____。 斜向上 斜向下 匀变速曲线运动 匀速直线运 匀变速直线运动 v0cosθ v0sinθ 5.以下描述中符合科学事实的有_____。 ①抛体运动是匀变速曲线运动。 ②物体做平抛运动的时间由水平位移决定。 ③物体做平抛运动的合速度方向可能竖直向下。 ④物体做平抛运动时,在相等的时间内速度的变化量相等。 ⑤做平抛运动的物体,初速度越大,在空中运动的时间越长。 ⑥物体做斜抛运动到达最高点时,速度为零。 ①④ 关键能力·合作学习 知识点一 平抛运动的规律 1.平抛运动的特点: 项目 物理特性 理想化特点 物理上提出的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 速度 平抛运动的速度大小和方向都不断改变,故它是变速运动 加速度 平抛运动的加速度为自由落体加速度,恒定不变,故它是匀变速曲线运动 速度变化 做平抛运动的物体任意相等时间内速度变化量相等,均为Δv=gΔt,方向竖直向下 2.平抛运动的规律及处理方法: 提醒:研究平抛运动通常采用“化曲为直”的思想,即将平抛运动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。 【问题探究】 由静止释放后的小球将从桌子的边缘沿水平方向飞出, 开始做平抛运动。 讨论: (1)做平抛运动的小球的受力特点? 提示:只受重力。 (2)为了研究方便,我们可以将平抛运动转化为哪两个方向的直线运动? 提示:可以转化为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 【典例示范】 【典例】如图,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=20 m/s 的水平速度 向河对岸飞出,恰好越过小河。若g取10 m/s2,求: (1)摩托车在空中的飞行时间; (2)小河的宽度。 【解析】(1)设河宽为x,运动时间为t,由平抛运动的规律得: 竖直方向上:h= gt2 水平方向上:x=v0t 且:x=4h 联立以上几式解得:t= =1 s。 (2)小河的宽度为:x=v0t=20×1 m=20 m。 答案:(1)1 s (2)20 m 【规律方法】平抛运动时间的求解方法 (1)利用水平位移或竖直位移求解时间:根据水平方向x=v0t或竖直方向y= gt2 可求解时间。 (2)利用竖直分速度可求解时间:先求出竖直分速度,再根据vy=gt可求解时间。 (3)利用Δy=gT2可求解时间。 【素养训练】 1.(2020·江苏高考)(多选)如图所示,小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后 落地,上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l。忽略空 ... ...
