2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修2 第5章抛体运动5.4抛体运动的规律(2)课件

1．抛体运动以一定的将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体只在作用下的运动.2．平抛运动初速度沿方向的抛体运动.初速度重力水平\n1．物体做抛体运动的条件物体的初速度v0不等于零,且它只受重力作用,两个条件缺一不可.2．抛体运动的特点(1)理想化特点：物理上提出的抛体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.\n(2)匀变速特点：抛体运动的加速度恒定,始终等于重力加速度,这是抛体运动的共同特点,其中加速度与速度方向不共线的抛体运动是一种匀变速曲线运动.(3)速度变化的特点：做抛体运动的物体在任意相等的时间内速度的变化量相等,均为Δv＝gΔt,方向竖直向下.\n3．平抛运动的理解(1)条件：物体的初速度v0水平,且只受重力.(2)性质：加速度为g的匀变速曲线运动.(3)处理思路：将平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动.\n1．关于抛体运动,下列说法正确的是()A．将物体以某一初速度抛出后的运动B．将物体以某一初速度抛出,只在重力作用下的运动C．将物体以某一初速度抛出,满足合外力为零的条件下的运动D．将物体以某一初速度抛出,满足除重力外其他力的合力为零的条件下的运动解析：抛体运动的特点是初速度不为零,且只受重力作用,故B正确.答案：B\nv0gt\n\n\n\n\n图5－2－1\n图5－2－2\n［特别提醒］（1）研究平抛运动时要先分析物体在水平和竖直两个方向上的运动情况,根据运动的等时性和矢量关系列方程.（2）研究竖直方向的运动时,可以利用匀变速直线运动规律.\n2．关于平抛运动,下列说法中正确的是()A．平抛运动的轨迹是曲线,所以平抛运动是变速运动B．平抛运动是一种匀变速曲线运动C．平抛运动的水平射程x仅由初速度v0决定,v0越大,x越大D．平抛运动的落地时间t由初速度v0决定,v0越大,t越大\n答案：AB\n物体抛出的速度v0沿斜上方或斜下方时,物体做斜抛运动(设v0与水平方向夹角为θ).1．水平方向物体做运动,初速度vx＝.2．竖直方向物体做竖直上抛或竖直下抛运动,初速度vy＝.如图5－2－3所示.图5－2－3匀速直线v0cosθv0sinθ\n下面以做斜上抛运动的小球为例,研究斜抛运动的规律.以抛出点为原点,建立直角坐标系(如图5－2－4所示),将初速度v0分解为沿水平方向的分量v0x和沿竖直方向的分量v0y,这样,物体的运动就可以看成是两个运动的合运动.图5－2－4\n运动特点：在水平方向,物体不受外力作用,物体以v0x＝v0cosθ的速度做匀速直线运动.在竖直方向,物体因受重力作用,有竖直向下的重力加速度g,同时有竖直向上的初速度v0y＝v0sinθ,故做匀减速直线运动——竖直上抛运动.\n\n3．关于斜上抛运动,下列说法中正确的是()A．物体抛出后,速度增大,加速度减小B．物体抛出后,速度先减小,再增大C．物体抛出后,加速度始终沿着切线方向D．斜上抛运动的物体做匀变速曲线运动解析：斜上抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做竖直上抛运动,抛出后只受重力,故加速度恒定,其速度先减小后增大,故选项B、D正确.答案：BD\n[例1]如图5－2－5所示,在倾角为θ的斜面顶端P点以初速度v0水平抛出一个小球,最后落在斜面上的Q点,求小球在空中运动的时间以及P、Q间的距离.[思路点拨]该题按如下思路分析：图5－2－5\n\n[借题发挥]在解决平抛运动的问题时,要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.只要涉及到合运动的物理量,首先要把它分解为两个分量,时间相同是两个分运动之间的联系.\n1．物体做平抛运动,在它落地前的1s内它的速度与水平方向夹角由30°变成60°,取g＝10m/s2.求：(1)平抛运动的初速度v0；(2)平抛运动的时间；(3)平抛时的高度.\n\n\n[答案]1.2s3.6m\n[借题发挥]解决斜抛运动问题的基本方法解决斜抛运动问题的基本方法同平抛运动一样,仍是将位移或速度分解成水平方向和竖直方向的两个分矢量,利用直线运动规律求解.\n2．一门大炮的炮筒与水平面的夹角β＝30°,当炮弹以初速度v0＝300m/s的速度发出,炮弹能否击中离大炮7500m远的目标.(g取10m/s2)\n答案：不能击中\n[例3]如图5－2－6所示,女排比赛时,排球场总长为18m,设球网高度为2m,运动员站在网前3m处正对球网跳起将球水平击出.若击球的高度为2.5m,为使球既不触网又不越界,求球的速度范围.[思路点拨]解答本题首先理解“既不触网又不越界”的含义.图5－2－6\n\n\n[借题发挥]解决临界问题的关键是找出临界状态,由临界状态确定临界条件,并由临界条件入手去限定平抛运动的时间,确立时间后再用平抛运动遵循的规律去解决问题.\n在上例中,当击球点的高度为何值时,无论水平击球的速度多大,球不是触网就是越界？解析：设击球点高度为h3时,球恰好既触网又压线,如图所示.球触网\n答案：小于2.13m