1、导导 入入 新新 课课 想一想想一想 1.物体的运动轨迹是物体的运动轨迹是 什么什么?直线或曲线。直线或曲线。2.物体在曲线运动中受什么力作用?物体在曲线运动中受什么力作用?(忽略空气阻力情况下)(忽略空气阻力情况下)只受重力的作用。只受重力的作用。G G 3.为什么物体会沿直线或曲线运动?为什么物体会沿直线或曲线运动?当物体所受合力的方向与它的速度方向当物体所受合力的方向与它的速度方向在同一直线上时,物体做直线运动。在同一直线上时,物体做直线运动。v0 F 当物体所受合力的方向与它的当物体所受合力的方向与它的初初速度方速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。向不在同一直线上时,物体做曲线运
2、动。以一定的速度以一定的速度v0 将物体抛出,在空将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体只受重气阻力可以忽略的情况下,物体只受重力力mg 作用的运动,叫做作用的运动,叫做抛体运动抛体运动。v0 G 这些大致看做抛体运动这些大致看做抛体运动 铁饼铁饼 垒球垒球 铅球铅球 标枪标枪 v0 平抛运动平抛运动 抛体运动的初速度抛体运动的初速度v0 沿沿水平方向水平方向。G 抛体运动抛体运动 的分类的分类 v0 v0 竖直上(下)抛运动竖直上(下)抛运动 抛体运动的初速度抛体运动的初速度 v0 沿沿竖直向上竖直向上。G v0 斜抛运动斜抛运动 抛体运动的初速度抛体运动的初速度 v0 沿沿斜向上斜向
3、上或或斜向下斜向下方向。方向。G 这些大致看做平抛运动这些大致看做平抛运动 本节重点研究本节重点研究 平抛运动的规律平抛运动的规律 水平管中喷出的水流水平管中喷出的水流 第五章第五章 曲线运动曲线运动 第三节第三节 抛体运动的规律抛体运动的规律 1.抛体的位置抛体的位置 想一想想一想 如何研究平抛运动?如何研究平抛运动?轨迹:轨迹:曲线曲线 研究方法:研究方法:化曲为直化曲为直 运动的分解运动的分解 将其分解将其分解为两个方为两个方向的运动向的运动 水平方向水平方向 竖直方向竖直方向 实际问题 一物体以初速度一物体以初速度 vo水平抛出,不计空气阻力,水平抛出,不计空气阻力,经过时间经过时间
4、t 运动到点运动到点P,求此时,求此时P的位置的位置?(1)建立坐标系)建立坐标系 以抛出点为坐标原点以抛出点为坐标原点 O v0 x 以初速度方向为以初速度方向为 x 轴方向轴方向 以竖直向下为以竖直向下为 y 轴方向轴方向 y 回顾回顾 描述匀变速直线运动规律的四个基本公式:描述匀变速直线运动规律的四个基本公式:vt?v0?at12x?v0t?at2v0?vtx?t2vt?v0?2ax22实际问题 一物体以初速度一物体以初速度 vo水平抛出,不计空气阻力,水平抛出,不计空气阻力,经过时间经过时间 t 运动到点运动到点P,求此时,求此时P的位置的位置?(2)用坐标()用坐标(x,y)表示抛体
5、的位置)表示抛体的位置 水平方向坐标:水平方向坐标:匀速直线运动匀速直线运动 x?v0t O v0 水平方向不水平方向不受力受力 F=0 水平方向没有水平方向没有加速度加速度 a=0 x y 实际问题 一物体以初速度一物体以初速度 vo水平抛出,不计空气阻力,水平抛出,不计空气阻力,经过时间经过时间 t 运动到点运动到点P,求此时,求此时P的位置的位置?竖直方向坐标:竖直方向坐标:自自竖直方向竖直方向由由受重力受重力 G 落落体体竖直方向有竖直方向有运运加速度加速度a=g 动动 12y?gt2 O G y 竖直方向竖直方向初速度为初速度为0 v0 x 平抛运动是匀变速曲线运动平抛运动是匀变速曲
6、线运动 x?v0t【水平位移】【水平位移】12抛体的位置:抛体的位置:y?gt【竖直位移】【竖直位移】2抛体的位移抛体的位移 s?x?y222【合位移】【合位移】O x s y P 12 2?(v0t)?(gt)2(x,y)两个方向的运两个方向的运动具有等时性动具有等时性 v0 初速度初速度 t 时间时间 g 重力加速度(常数)重力加速度(常数)平抛运动过程平抛运动过程 v x mg y v x mg y v x mg y v x mg y v x mg y v x mg y v x mg y v x mg y 动画动画平抛运动平抛运动 2.抛体的轨迹抛体的轨迹 k反比例函数一般式:反比例函数
7、一般式:y=x反比例函数图象反比例函数图象 讨论物体以速度讨论物体以速度 v0 水平水平探究探究 抛出后运动的轨迹抛出后运动的轨迹。x?v0t 抛体的位置:抛体的位置:12y?gt 2抛体运动的轨迹方程抛体运动的轨迹方程 O(即(即y与与x之间的关系式)之间的关系式)两式消去两式消去 t,得,得 x s y P 2(x,y)g2y?x22v0y?ax二次函数二次函数(常量)(常量)平抛物体运动的轨迹是一条抛物线平抛物体运动的轨迹是一条抛物线 抛体运动的位移与抛体运动的位移与 水平方向的夹角水平方向的夹角 x?v0t 12y?gt 2ygttan?x2 v0O x P s(x,y)y 想一想想一
8、想 若物体是斜向上或斜向下抛,运动的规律又如何?若物体是斜向上或斜向下抛,运动的规律又如何?y O x 斜抛运动斜抛运动 斜抛运动应怎样分斜抛运动应怎样分解便于研究?解便于研究?y y voy?vo vox x x 类比类比平抛运动的研究方法平抛运动的研究方法研究斜抛运动研究斜抛运动 平抛运动平抛运动 vo mg y y voy x 斜抛运动斜抛运动 vo vox x mg 平抛运动平抛运动 斜抛运动斜抛运动 运动运动 匀速直线运动匀速直线运动 匀速直线运动匀速直线运动 水平水平受力受力 F=0 F=0 方向方向 a=0 加速度加速度 a=0 x 初速度初速度 vo vo cos 运动运动 自
9、由落体运动自由落体运动 匀变速直线运动匀变速直线运动 竖直竖直G 受力受力 G 方向方向 g g 加速度加速度 y 初速度初速度 vo sin 0 3.抛体的速度抛体的速度 实际问题 一物体以初速度一物体以初速度 vo水平抛出,不计空气阻力,水平抛出,不计空气阻力,经过时间经过时间 t 运动到点运动到点P,求此时,求此时P的速度的速度?类比推导抛体位置的方法类比推导抛体位置的方法 运动的分解运动的分解 O x y O s y 平抛运动平抛运动 水平水平方向方向 x 竖直竖直方向方向 y 运动运动 匀速直线运动匀速直线运动 受力受力 F=0 加速度加速度 a=0 vo 初速度初速度 运动运动 自
10、由落体运动自由落体运动 G 受力受力 加速度加速度 g 初速度初速度 0 x P vx vy 水平分速度水平分速度 vx?v0竖直分速度竖直分速度 vy?gt 合速度的大小合速度的大小 O v?v?v202x2y2 s x?v?(gt)y vyvxvy gt?v0vx v 合速度的方向合速度的方向 tan?而而 抛体位移与水平方向的夹角抛体位移与水平方向的夹角1y2tan?xv0t(tan?tan?)gt2gt?2v0课课 堂堂 小小 结结 1.抛体运动:抛体运动:以一定的速度以一定的速度v0 将物体抛出,在空气阻力将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体只受重力可以忽略的情况下,物体只受
11、重力 mg 作用的作用的运动,叫做运动,叫做抛体运动抛体运动。2.平抛运动:平抛运动:抛体运动的初速度抛体运动的初速度 v0 沿沿水平方向水平方向。3.研究抛体运动的常用方法及抛体运动的规律:研究抛体运动的常用方法及抛体运动的规律:化曲为直化曲为直 水平方向:水平方向:匀速直线运动匀速直线运动 合成合成 平平抛抛x?v0t运运分解分解 动动竖直方向:竖直方向:的的自由落体运动自由落体运动 位位12移移 y?gt合位移大小合位移大小 s?x?y22212 2?(v0t)?(gt)2合位移方向合位移方向 212gty2gttan?xv0t2 v0 平抛运动是水平方向匀速直线运动平抛运动是水平方向匀
12、速直线运动和竖直方向自由落体运动的合运动。和竖直方向自由落体运动的合运动。平平抛抛vx?v0运运分解分解 动动竖直方向:竖直方向:的的自由落体运动自由落体运动 速速度度 vy?gt水平方向:水平方向:匀速直线运动匀速直线运动 合成合成 合速度大小合速度大小 22v?vx?vy?v?(gt)202合速度方向合速度方向 vygttan?vxv04.平抛运动的其它公式:平抛运动的其它公式:2 h平抛物体运动时间由高度决定平抛物体运动时间由高度决定?运动时间运动时间:t?g2h水平位移由高度和初水平位移由高度和初?落地水平位移落地水平位移:x?v0t?v0g 速度共同决定速度共同决定?落地速度落地速度
13、:vt?v0?2gh2?任意两个相等时间间隔内的速度变化量相等:任意两个相等时间间隔内的速度变化量相等:?v?g?tv0 5.斜抛运动:斜抛运动:抛体运动的初速度抛体运动的初速度 v0 沿沿斜向上或斜向下方向斜向上或斜向下方向。平抛运动平抛运动 斜抛运动斜抛运动 运动运动 匀速直线运动匀速直线运动 匀速直线运动匀速直线运动 水平水平受力受力 F=0 F=0 方向方向 a=0 加速度加速度 a=0 x 初速度初速度 vo vo cos 运动运动 自由落体运动自由落体运动 匀变速直线运动匀变速直线运动 竖直竖直G 受力受力 G 方向方向 g g 加速度加速度 y 初速度初速度 vo sin 0 课
14、课 堂堂 练练 习习 1.从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子,下列说法正确的是(不同的石子,下列说法正确的是(C)A.初速度大的先落地初速度大的先落地 B.质量大的先落地质量大的先落地 C.两个石子同时落地两个石子同时落地 D.无法判断无法判断 2.一架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔一架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔 1s 释释放一颗炸弹(炸弹质量远远小于飞机的质量,不考放一颗炸弹(炸弹质量远远小于飞机的质量,不考虑空气阻力),则这些炸弹落地前在空中组成的图虑空气阻力),则这些炸弹落地前在空中组成的图线是线是()C A.抛物线抛物线 B.水平
15、直线水平直线 C.竖直直线竖直直线 D.倾斜直线倾斜直线 3.一架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔一架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔 1s释放一颗炸弹(不考虑空气阻力),则这些炸释放一颗炸弹(不考虑空气阻力),则这些炸弹落地前在空中组成的图线是弹落地前在空中组成的图线是()C A.抛物线抛物线 B.水平直线水平直线 C.竖直直线竖直直线 D.倾斜直线倾斜直线 4.如图为斜向上抛出物体的轨迹,如图为斜向上抛出物体的轨迹,C点是轨点是轨迹的最高点,迹的最高点,A、B是轨迹上等高的两个点。下是轨迹上等高的两个点。下列说法中正确的是(不计空气阻力)列说法中正确的是(不计空气阻力)()CD A C B A
16、.物体在物体在 C 点的速度为零点的速度为零 B.物体在物体在 A 点的速度与在点的速度与在B点的速度相同点的速度相同 C.物体在物体在 A 点、点、B 点的水平分速度均等于物点的水平分速度均等于物体在体在 C 点的速度点的速度 D.物体在物体在 A、B、C 各点的加速度都相同各点的加速度都相同 5.由由A点以水平速度点以水平速度v0 抛出小球,落在倾角抛出小球,落在倾角为的斜面上的为的斜面上的B点时,速度方向与斜面垂直,不计点时,速度方向与斜面垂直,不计空气阻力,则速大小空气阻力,则速大小 vB=_ v0/sin,飞行时间,飞行时间t v0/gtan 。=_ A B 6.在水平路上骑摩托车的
17、人,遇到一个壕沟,沟在水平路上骑摩托车的人,遇到一个壕沟,沟两岸高低差两岸高低差0.8m 水平间距水平间距5m,摩托车要安全越过这个,摩托车要安全越过这个壕沟,速度至少多大?(忽略空阻力,壕沟,速度至少多大?(忽略空阻力,g=10m/s2)12.5m/s 7.从高为从高为20m 的楼顶边缘水平抛出一个小铁球,的楼顶边缘水平抛出一个小铁球,测出小铁球落地点距离楼底边缘测出小铁球落地点距离楼底边缘 40m,求小铁球抛出,求小铁球抛出时的初速度大小时的初速度大小?(不考虑空气阻力,(不考虑空气阻力,g=10m/s2)v0 y=20m x=40m 解:解:12由:由:y?gt22y得:得:t?2sgx
18、故:故:v0?20 m/st 8.一子弹从一子弹从O点以与水平方向成点以与水平方向成 53,大小,大小为为100m/s的初速度斜向上抛出,求的初速度斜向上抛出,求 2s时物体的速时物体的速度?(度?(sin530.8,cos53=0.6)y v0 530 x o 解:解:v?vcos53?60 m/sv?vsin53?gt?80?10 t(m/s)0 x00y0当当t=2s 时:时:v?v?v?602 m/s22xy速度速度v的方向与水平方向成:的方向与水平方向成:?450 9.从高为从高为80m 的塔顶以的塔顶以15m/s的速度水平抛出的速度水平抛出一个小铁球,求小球落地时的速度和整个过程的
19、一个小铁球,求小球落地时的速度和整个过程的位移。(不考虑空气阻力位移。(不考虑空气阻力 g=10m/s2)v0=15m/s O O x S P P 解:解:122y由:由:y?gtt?4s2gx?v0t?60m故:故:s?x?y?100m22y4tan?x3 问题与练习问题与练习 1.(1)摩托车能越过壕沟。)摩托车能越过壕沟。水平方向位移水平方向位移x=22m20m所以摩托车能越过壕沟。所以摩托车能越过壕沟。(2)摩托车落地的速度)摩托车落地的速度 40.36m/s。落地速度的方向与地面的夹角落地速度的方向与地面的夹角 7.42度。度。2.零件做平抛运动的初速度零件做平抛运动的初速度 67.4km/h60km/h 所以该车已超速。所以该车已超速。3.答:让小球从斜面上某一位置答:让小球从斜面上某一位置 A无初速度释无初速度释放;测量小球在地面上的落点放;测量小球在地面上的落点 P与桌子边沿的水与桌子边沿的水平距离平距离x;测量小球在地面上的落点;测量小球在地面上的落点 P与小球静止与小球静止在水平桌面上时球心的竖直距离在水平桌面上时球心的竖直距离 y。小球离开桌。小球离开桌g 面的初速度为面的初速度为v=x 2 y END