高中物理必修二第五章曲線運(yùn)動(dòng)5.2平拋運(yùn)動(dòng)鐵餅標(biāo)槍鉛球壘球這些大致看做拋體運(yùn)動(dòng)……拋體運(yùn)動(dòng)以一定的速度將物體拋出，如果物體只受到重力的作用，這種運(yùn)動(dòng)叫做拋體運(yùn)動(dòng)拋體運(yùn)動(dòng)豎直上拋運(yùn)動(dòng)斜上拋運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)斜下拋運(yùn)動(dòng)豎直下拋運(yùn)動(dòng)拋體運(yùn)動(dòng)開始時(shí)的速度叫初速度問題:當(dāng)飛機(jī)在敵船正上方時(shí)投彈,能否擊中敵船?知道如何調(diào)整戰(zhàn)術(shù)嗎?生活再現(xiàn)水平拋出的小球?qū)⒆魇裁催\(yùn)動(dòng)？平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡學(xué)生閱讀課本P85.2－15.2－2在正上方投彈不能擊中敵船，必須要在到達(dá)敵船正上方之前投彈；那么要提前多遠(yuǎn)或提前多長時(shí)間投彈才能恰好擊中呢？（3）特點(diǎn)：①具有水平的初速度②運(yùn)動(dòng)過程中不計(jì)空氣阻力，只受重力的作用③運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線一、平拋運(yùn)動(dòng)（2）產(chǎn)生條件：初速度沿水平方向，只有重力作用。GVGV0GV'（1）定義：物體以一定的初速度沿水平方向拋出，只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)叫平拋運(yùn)動(dòng)。（4）性質(zhì)：由于速度方向與受力方向不在一條直線上，故平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，又受力恒定，所以是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，且加速度恒為g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。二、平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法結(jié)論1：水平方向——?jiǎng)蛩僦本€運(yùn)動(dòng)結(jié)論2：豎直方向——自由落體運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向水平方向——作自由落體運(yùn)動(dòng)——作勻速直線運(yùn)動(dòng)化繁為簡采用運(yùn)動(dòng)的合成和分解化曲為直因?yàn)樗椒较虿皇芰Χ繎T性初速度為0且只受重力作用水平方向v0豎直方向平拋運(yùn)動(dòng)

G初速度為零且只受重力作用作自由落體運(yùn)動(dòng)具有初速度而且不受力作勻速直線運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。平拋運(yùn)動(dòng)處理方法以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)O以初速度V0方向?yàn)閤軸正方向建立橫軸以豎直向下的方向?yàn)閥軸正方向建立縱軸將平拋運(yùn)動(dòng)分解到直角坐標(biāo)系中處理三、探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律（1）在t時(shí)刻物體所在的位置？（2）任意時(shí)間t內(nèi)的位移為多少？（3）任意時(shí)刻t的速度為多少？已知一個(gè)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體初速度為v0，重力加速度為g。(4)物體的軌跡是一條什么樣的曲線？若v0=5m/s，如何作出平拋運(yùn)動(dòng)的物體的曲線？xyGxyv0vsvxO豎直方向水平方向合位移合速度yxyvxvysgv0三、探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律P以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)O設(shè)t時(shí)刻物體到達(dá)P點(diǎn)結(jié)論:1位移與速度不同方向速度方向的反向延長線與x軸的交點(diǎn)為水平位移的中點(diǎn)yxyxs結(jié)論:2飛行時(shí)間3

水平位移4曲線軌跡方程軌跡為拋物線落地速度:任意兩個(gè)相等時(shí)間間隔內(nèi)的速度變化量相等：豎直方向ABv0v0C水平方向光滑平板觀察如下實(shí)驗(yàn)，A、B二球在同一水平高度，重錘敲擊后A球獲得一水平初速度V0，而B球同時(shí)自由下落；同時(shí)位于光滑水平板上的球C也獲得相同水平初速度V0。13571111h5h3h7h

用m、v0、h分別表示平拋運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量、初速度和拋出點(diǎn)離水平地面的高度。在這三個(gè)量中：

A．物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是由

決定的C．落地時(shí)瞬時(shí)速度的大小是由

決定的D．落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向是由

決定的hV0和hV0和hV0和hB．在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移是由

決定的。

思考與討論：四、平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析

【例題】轟炸機(jī)以v機(jī)=80m/s的速度，在距海面h=45m高處水平飛行，尾隨一艘v機(jī)=15m/s的速度逃逸的敵船，采用老式炸彈轟炸敵船，不計(jì)空氣阻力。若你是飛機(jī)駕駛員，請(qǐng)你算出飛機(jī)投彈點(diǎn)距敵船的水平距離，并在“投彈練習(xí)”中試投。45m例2．一子彈從O點(diǎn)以與水平方向成530角，大小為100m/s的初速度斜向上拋出，求2s后物體的速度。（sin530＝0.8cos530=0.6）例.一架老式飛機(jī)在高出地面0.81km的高度,以

的速度水平飛行.為了使飛機(jī)上投下的炸彈落在指定的目標(biāo)上,應(yīng)在與轟炸目標(biāo)的水平距離多遠(yuǎn)的地方投彈?不計(jì)空氣阻力.解:分析題意知,飛機(jī)投下的炸彈將做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面.已知h=0.81km.設(shè)經(jīng)時(shí)間t炸彈到達(dá)地面,則代入數(shù)值知:x=0.89km.戰(zhàn)斗機(jī)在距地面高500米的高空以100m/s的水平速度飛行，地面上有一輛速度為20m/s的坦克同向行駛，戰(zhàn)斗機(jī)應(yīng)在距坦克水平多遠(yuǎn)處投彈才能擊中坦克？解析：炸彈離開戰(zhàn)斗機(jī)后相對(duì)地面做平拋運(yùn)動(dòng)，坦克同時(shí)也在炸彈下落時(shí)間為：戰(zhàn)斗機(jī)開始時(shí)與坦克的水平距離：運(yùn)動(dòng)，所以炸彈與坦克在水平方向的位移差即為所求。S彈S坦△s小結(jié)：1.平拋運(yùn)動(dòng)的定義：平拋運(yùn)動(dòng)為加速度a=g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。

3.平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：v0v0ovyxyv))αθsXY物體具有水平初速度和只受重力作用2.平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：（3）平拋時(shí)間：（4）水平射程：4.物理方法：運(yùn)動(dòng)的合成與分解3.平拋運(yùn)動(dòng)的條件：1.關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的敘述，正確的是（）A.平拋運(yùn)動(dòng)是一種在恒力作用下的曲線運(yùn)動(dòng).B.平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向與加速度方向的夾角一定越來越平拋運(yùn)動(dòng)小.C.平拋運(yùn)動(dòng)的物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與初速度無關(guān).D.平拋運(yùn)動(dòng)的物體水平位移與拋出點(diǎn)高度無關(guān).練習(xí)：ABC2.從同一高度某點(diǎn)同時(shí)水平拋出的A.B兩個(gè)物體，則下列說法正確的是（）A.落地時(shí)兩物體的水平距離可能相等B.若A的初速度較大，在空中的任一時(shí)刻它離地面的高度必然較大C.若A的初速度較大，落地時(shí)它的水平距離必然較小D.不論A.B的初速度如何，在空中的任一時(shí)刻兩物體離地的高度一定相等AD1.在一次摩托車跨越壕溝的表演中，摩托車從壕溝的一側(cè)以速度v＝40m/s沿水平方向向另一側(cè)，壕溝兩側(cè)的高度及寬度如圖所示，摩托車可看做質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。（1）判斷摩托車能否跨越壕溝？請(qǐng)計(jì)算說明（2）若能跨過，求落地速度？3.5m20m2.0m課堂練習(xí)2.如圖所示，從O點(diǎn)以10m/s水平初速度v0拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直地撞在傾角為300的斜面上的A點(diǎn)。（1）物體完成這段飛行時(shí)間是（2）O點(diǎn)離A點(diǎn)的距離300

動(dòng)物管理員在樹林里尋找到了一只逃脫籠子的松鼠，立即用麻醉槍水平地射擊，設(shè)子彈從槍口水平射出的瞬間，松鼠便從靜止開始自由下落．請(qǐng)問松鼠能躲開麻醉槍的射擊嗎？思考題平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律速度位移分運(yùn)動(dòng)水平方向

Vx=V0

x=Vxt=V0t豎直方向Vy=gt

合運(yùn)動(dòng)大小V=

方向tanα==軌跡方程

y=gt

212y=x22v02

g例:飛機(jī)在高出地面2000米的高度,以200米/秒的速度水平飛行.為了使飛機(jī)上投下的炸彈落在指定的轟炸目標(biāo)上,應(yīng)該在離轟炸目標(biāo)的水平距離多遠(yuǎn)的地方投彈.求炸彈落地時(shí)的速度.炸彈發(fā)生的位移.g=10米/秒2解:(1)對(duì)炸彈飛行過程.建立如圖坐標(biāo)系.由位移公式得:解得:(2)對(duì)炸彈在落地時(shí).由速度公式得:=450(3)炸彈飛行過程的位移大小為:炸彈落地時(shí)的位移方向由:=arctg0.5得:S速度大小為:速度方向由:得:1.一架飛機(jī)水平的勻速飛行.從飛機(jī)上每隔0.1秒鐘釋放一顆炸彈,先后共釋放10顆,如果不濟(jì)空氣阻力,則10個(gè)炸彈A.在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線;它們的落地點(diǎn)是等間距的.B.在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線;它們的落地點(diǎn)是不等間距的.C.在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)正下方排成豎直的直線;它們的落地點(diǎn)是等間距的.D.在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)正下方排成豎直的直線;它們的落地點(diǎn)是不等間距的.E.在空中兩相鄰炸彈間的距離保持不變.F.在空中兩相鄰炸彈間的距離逐漸變大.2．在水平路上行駛的汽車，遇到一個(gè)壕溝，溝口左右地面的豎直高度差為5米、水平跨度25米；汽車的速度至少為多大，才能越過這個(gè)壕溝？（g＝１０米／秒２）25米５米xy解:對(duì)汽車越過壕溝的過程.建立如圖坐標(biāo)系:由位移公式得:代入數(shù)據(jù)得:解得:[練習(xí)]一架飛機(jī)水平勻速飛行，從飛機(jī)上每隔1s釋放一枚炸彈，先后釋放4枚。若不計(jì)空氣阻力，從地面上觀察這4枚炸彈A、在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線，它們的落地點(diǎn)是等間距的。B、在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線，它們的落地點(diǎn)是不等間距的。C、在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)正下方，它們的落地點(diǎn)是等間距的。D、在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)正下方，它們的落地點(diǎn)是不等間距的。例題1：一個(gè)物體以l0m/s的速度從10m的水平高度拋出，落地時(shí)速度與地面的夾角θ是多少(不計(jì)空氣阻力)?

分析按題意作圖。物體在水平方向不受力，所以加速度為0，速度總等于初速度v0=10m/s；在豎直方向的加速度為g，初速度為0，可以應(yīng)用勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

解：落地時(shí)，物體在水平方向的速度vx=v0=10m/s;落地時(shí)物體在豎直方向的速度記為vy，在豎直方向應(yīng)用勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有vy2-0=2gh

由此解出

物體落地時(shí)速度與地面的夾角是55°2、從高為20m的樓頂邊緣水平拋出一個(gè)小鐵球，測(cè)出小鐵球落地點(diǎn)距離樓底邊緣40m，求小鐵球拋出時(shí)的初速度大小。（不考慮空氣阻力，g=10m/s2）v0y=20mx=40m1、一架戰(zhàn)斗機(jī)以3.6×102Km/h水平勻速飛行，飛行高度為500m。若戰(zhàn)斗機(jī)要投彈擊中地面目標(biāo)，它應(yīng)距目標(biāo)水平距離為多遠(yuǎn)時(shí)投彈？（不考慮空氣阻力，g=10m/s2）

3.一架飛機(jī)水平勻速飛行，從飛機(jī)上每隔一秒鐘釋放一個(gè)鐵球，先后共釋放四個(gè)，如果不計(jì)空氣阻力，則四個(gè)球()A.在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線，它們的落地點(diǎn)是等間距的B.在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線，它們的落地點(diǎn)是不等間距的D.在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)下方排成豎直的直線，它們的落地點(diǎn)是不等間距的C.在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)下方排成豎直的直線，它們的落地點(diǎn)是等間距的C

4、以初速度v0水平拋出一個(gè)物體，經(jīng)過時(shí)間t速度的大小為vt，經(jīng)過時(shí)間2t，速度大小的正確表達(dá)式應(yīng)該是()CDA.v0+2gt