第節(jié)4拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律高中物理必修第二冊(cè)第五章學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道拋體運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)，會(huì)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行理論分析。2.理解平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，知道平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線，會(huì)計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的速度及位移，解決與平拋運(yùn)動(dòng)相關(guān)的實(shí)際問題。3.認(rèn)識(shí)平拋運(yùn)動(dòng)研究中等效替代的思想和“化繁為簡(jiǎn)”的思想，并能夠用來研究一般的拋體運(yùn)動(dòng)。4.通過用平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)解決和解釋自然、生活和生產(chǎn)中的例子，認(rèn)識(shí)到平拋運(yùn)動(dòng)的普遍性，體會(huì)物理學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。引入在排球比賽中，你是否曾為排球下網(wǎng)或者出界而感到惋惜？如果運(yùn)動(dòng)員沿水平方向擊球，在不計(jì)空氣阻力的情況下，要使排球既能過網(wǎng)，又不出界，需要考慮哪些因素？如何估算球落地時(shí)的速度大?。恳?、平拋運(yùn)動(dòng)的速度觀察下列物體的(排球、子彈、摩托車)拋出時(shí)的速度方向。水平方向的速度有什么特點(diǎn)？大小如何？豎直方向的速度有什么特點(diǎn)？大小如何求得？如何確定某一時(shí)刻物體的速度的大小和方向？αvxvyvOxyv0P

(x,y)速度大小方向時(shí)間為t時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)P處h一、平拋運(yùn)動(dòng)的速度例題1

將一個(gè)物體以10m/s的速度10m的高度水平拋出，落地時(shí)它的速度方向與水平地面的夾角θ是多少?不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。分析：物體在水平方向不受力，所以加速度的水平分量0，水平方向的分速度是初速度v0＝10m/s；在豎直方向只受重力，加速度為g,初速度的豎直分量為0，可以應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出豎直方向的分速度。按題意作圖，求得分速度后就可以求得夾角θ。例題1

將一個(gè)物體以10m/s的速度10m的高度水平拋出，落地時(shí)它的速度方向與水平地面的夾角θ是多少?不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。解：以拋出時(shí)物體的位置O為原點(diǎn)，建立平面直角坐標(biāo)系，x軸沿初速度方向，y軸豎直向下。落地時(shí)，物體在水平方向的分速度vx＝v0=10m/s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，落地時(shí)物體在豎直方向的分速度vy滿足以下關(guān)系vy2-0=2gh由此解出物體落地時(shí)速度與水平地面的夾角θ是55°。二、平拋運(yùn)動(dòng)的位移與軌跡lOxyP

(x,y)BAv0位移大小：方向：時(shí)間為t時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)P處運(yùn)動(dòng)軌跡:

所以平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡為拋物線解得:y=x22v02

g分析：忽略空氣阻力，小球脫離無人機(jī)后做平拋運(yùn)動(dòng)，它在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可以求出下落的時(shí)間，根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求出小球釋放點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的水平距離。例題2如圖,某同學(xué)利用無人機(jī)玩“投彈"游戲。無人機(jī)以v0=2m/s的速度水平向右勻速飛行，在某時(shí)刻釋放了一個(gè)小球。此時(shí)無人機(jī)到水平地面的距離h=20m,空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2。(1)求小球下落的時(shí)間。(2)求小球釋放點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的水平距離。例題2如圖,某同學(xué)利用無人機(jī)玩“投彈"游戲。無人機(jī)以v0=2m/s的速度水平向右勻速飛行，在某時(shí)刻釋放了一個(gè)小球。此時(shí)無人機(jī)到水平地面的距離h=20m,空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2。(1)求小球下落的時(shí)間。(2)求小球釋放點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的水平距離。速度與水平方向上的夾角和位移與水平方向上的夾角的關(guān)系：αvxvyvOxyv0P

(x,y)決定因數(shù)(1)飛行時(shí)間:(2)水平射程:(3)落地速度:xoy三、一般的拋體運(yùn)動(dòng)觀察投出去的物體(標(biāo)槍、籃球)做什么運(yùn)動(dòng)？1.定義：初速度沿斜向上或斜向下方向的拋體運(yùn)動(dòng)。2.初速度：vx＝v0cosθ，vy＝v0sinθ。3.性質(zhì)：斜拋運(yùn)動(dòng)可以看成是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋或豎直下拋運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。斜上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性①時(shí)間對(duì)稱：相對(duì)于軌跡最高點(diǎn)，上升時(shí)間等于下降時(shí)間。②速度對(duì)稱：相對(duì)于軌跡最高點(diǎn)，對(duì)稱的兩點(diǎn)速度大小相等。③軌跡對(duì)稱：相對(duì)于過最高點(diǎn)的豎直線運(yùn)動(dòng)軌跡左右對(duì)稱。本課小結(jié)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：v0v0ovyxyv))αθsXY當(dāng)堂檢測(cè)1.關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.平拋運(yùn)動(dòng)是非勻變速運(yùn)動(dòng)B.平拋運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)C.平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D.平拋運(yùn)動(dòng)的物體落地時(shí)速度方向一定是豎直向下的◆平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做初速度為零、加速度為g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。解析:A、B錯(cuò)，C對(duì)：平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。D錯(cuò)：落地時(shí)有水平分速度，合速度方向不會(huì)豎直向下。C2.

“套圓環(huán)”是許多人都喜愛的一種游戲。如圖所示，小孩和大人站立在界外同一位置，在同一豎直線上不同高度先后水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體。假設(shè)小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)，則（

）A.小孩拋出的圓環(huán)速度大小較小B.兩人拋出的圓環(huán)速度大小相等C.小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短D.大人拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短C

3.

某同學(xué)參加立定跳遠(yuǎn)比賽，從起跳直至著地過程如圖所示，測(cè)量得到比賽成績(jī)是2.5m，目測(cè)空中腳離地最大高度約0.8m，忽略空氣阻力，則該同學(xué)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度約為（

）A.24m/s B.12m/s

C.6.0m/s D.3m/sD4.

如圖，某一小球以v0=10m/s的速度水平拋出，在落地