人教版高中物理必修二--平抛运动-课件

JustforJas@-8-高中物理必修二第五章曲线运动5.2平抛运动JustforJas@-8-铁饼标枪铅球垒球这些大致看做抛体运动……抛体运动以一定的速度将物体抛出，如果物体只受到重力的作用，这种运动叫做抛体运动抛体运动竖直上抛运动斜上抛运动平抛运动斜下抛运动竖直下抛运动抛体运动开始时的速度叫初速度问题:当飞机在敌船正上方时投弹,能否击中敌船?知道如何调整战术吗?生活再现水平抛出的小球将作什么运动？平抛小球运动轨迹学生阅读课本P85.2－15.2－2在正上方投弹不能击中敌船，必须要在到达敌船正上方之前投弹；那么要提前多远或提前多长时间投弹才能恰好击中呢？（3）特点：①具有水平的初速度②运动过程中不计空气阻力，只受重力的作用③运动轨迹为曲线一、平抛运动（2）产生条件：初速度沿水平方向，只有重力作用。GVGV0GV'（1）定义：物体以一定的初速度沿水平方向抛出，只在重力作用下所做的运动叫平抛运动。（4）性质：由于速度方向与受力方向不在一条直线上，故平抛运动是曲线运动，又受力恒定，所以是匀变速曲线运动，且加速度恒为g的匀变速曲线运动。二、平抛运动的研究方法结论1：水平方向——匀速直线运动结论2：竖直方向——自由落体运动平抛运动竖直方向水平方向——作自由落体运动——作匀速直线运动化繁为简采用运动的合成和分解化曲为直因为水平方向不受力而靠惯性初速度为0且只受重力作用三、探究平抛运动的规律（1）在t时刻物体所在的位置？（2）任意时间t内的位移为多少？（3）任意时刻t的速度为多少？已知一个做平抛运动的物体初速度为v0，重力加速度为g。(4)物体的轨迹是一条什么样的曲线？若v0=5m/s，如何作出平抛运动的物体的曲线？xyGxyv0vsvxO221gty竖直方向gtvytvx0水平方向0vvx22yxs合位移02tanvgtxy22yxvvv合速度0tanvgtvvxyyxyvxvysgv0三、探究平抛运动的规律P以抛出点为原点O设t时刻物体到达P点结论:1位移与速度不同方向tan2tan2x速度方向的反向延长线与x轴的交点为水平位移的中点gyvx20yxyxs结论:2飞行时间02ytvg其与初速度无关而只由竖直高度决定3水平位移4曲线轨迹方程2202xvgy轨迹为抛物线落地速度:任意两个相等时间间隔内的速度变化量相等：vgtghvvt220竖直方向ABv0v0C水平方向光滑平板观察如下实验，A、B二球在同一水平高度，重锤敲击后A球获得一水平初速度V0，而B球同时自由下落；同时位于光滑水平板上的球C也获得相同水平初速度V0。13571111h5h3h7h用m、v0、h分别表示平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高度。在这三个量中：A．物体在空中运动的时间是由决定的C．落地时瞬时速度的大小是由决定的D．落地时瞬时速度的方向是由决定的hV0和hV0和hV0和hB．在空中运动的水平位移是由决定的。思考与讨论：2ytggyvx2022yxvvv220)(gtvxyvvtan0vgt四、平抛运动实例分析【例题】轰炸机以v机=80m/s的速度，在距海面h=45m高处水平飞行，尾随一艘v机=15m/s的速度逃逸的敌船，采用老式炸弹轰炸敌船，不计空气阻力。若你是飞机驾驶员，请你算出飞机投弹点距敌船的水平距离，并在“投弹练习”中试投。45m例2．一子弹从O点以与水平方向成530角，大小为100m/s的初速度斜向上抛出，求2s后物体的速度。（sin530＝0.8cos530=0.6）例.一架老式飞机在高出地面0.81km的高度,以的速度水平飞行.为了使飞机上投下的炸弹落在指定的目标上,应在与轰炸目标的水平距离多远的地方投弹?不计空气阻力.解:分析题意知,飞机投下的炸弹将做平抛运动到达地面.已知h=0.81km.设经时间t炸弹到达地面,则hkmv/105.220gyvtvxgytgty2221002代入数值知:x=0.89km.hkm/105.220vssght1010/5002/2战斗机在距地面高500米的高空以100m/s的水平速度飞行，地面上有一辆速度为20m/s的坦克同向行驶，战斗机应在距坦克水平多远处投弹才能击中坦克？解析：炸弹离开战斗机后相对地面做平抛运动，坦克同时也在炸弹下落时间为：战斗机开始时与坦克的水平距离：mmtvtvsss80010)20100(坦弹坦弹运动，所以炸弹与坦克在水平方向的位移差即为所求。S弹S坦△s平抛运动为加速度a=g的匀变速曲线运动，可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。tg212tantan02222100220vgtxyyxsgtytvxvgtvvvvvgtvvvxyyxtyx⑵位移公式⑴速度公式v0v0ovyxyv))αθsXY物体具有水平初速度和只受重力作用（3）平抛时间：（4）水平射程：2htg运动的合成与分解002hsvtvg1.关于平抛运动的叙述，正确的是（）A.平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动.B.平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越平抛运动小.C.平抛运动的物体在空中运动的时间与初速度无关.D.平抛运动的物体水平位移与抛出点高度无关.ABC2.从同一高度某点同时水平抛出的A.B两个物体，则下列说法正确的是（）A.落地时两物体的水平距离可能相等B.若A的初速度较大，在空中的任一时刻它离地面的高度必然较大C.若A的初速度较大，落地时它的水平距离必然较小D.不论A.B的初速度如何，在空中的任一时刻两物体离地的高度一定相等AD1.在一次摩托车跨越壕沟的表演中，摩托车从壕沟的一侧以速度v＝40m/s沿水平方向向另一侧，壕沟两侧的高度及宽度如图所示，摩托车可看做质点，不计空气阻力。（1）判断摩托车能否跨越壕沟？请计算说明（2）若能跨过，求落地速度？3.5m20m2.0m课堂练习2.如图所示，从O点以10m/s水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为300的斜面上的A点。（1）物体完成这段飞行时间是（2）O点离A点的距离300动物管理员在树林里寻找到了一只逃脱笼子的松鼠，立即用麻醉枪水平地射击，设子弹从枪口水平射出的瞬间，松鼠便从静止开始自由下落．请问松鼠能躲开麻醉枪的射击吗？思考题JustforJas@-8-平抛运动的规律速度位移分运动水平方向Vx=V0x=Vxt=V0t竖直方向Vy=gt合运动大小V=方向tanα==轨迹方程2222201()()2lxyvtgty=gt212y=x22v02g　x(cm)y(cm)0149165101520xy例:飞机在高出地面2000米的高度,以200米/秒的速度水平飞行.为了使飞机上投下的炸弹落在指定的轰炸目标上,应该在离轰炸目标的水平距离多远的地方投弹.求炸弹落地时的速度.炸弹发生的位移.g=10米/秒2解:(1)对炸弹飞行过程.建立如图坐标系.由位移公式得:221gtytx0解得:米米4000102000220020gyx(2)对炸弹在落地时.由速度公式得:0xgty米米22002002002222yx=4501200200xytg(3)炸弹飞行过程的位移大小为:炸弹落地时的位移方向由:=arctg0.55.040002000xytg得:米米52000200040002222yxsS速度大小为:速度方向由:得:1.一架飞机水平的匀速飞行.从飞机上每隔0.1秒钟释放一颗炸弹,先后共释放10颗,如果不济空气阻力,则10个炸弹A.在空中任何时刻总是排成抛物线;它们的落地点是等间距的.B.在空中任何时刻总是排成抛物线;它们的落地点是不等间距的.C.在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线;它们的落地点是等间距的.D.在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线;它们的落地点是不等间距的.E.在空中两相邻炸弹间的距离保持不变.F.在空中两相邻炸弹间的距离逐渐变大.2．在水平路上行驶的汽车，遇到一个壕沟，沟口左右地面的竖直高度差为5米、水平跨度25米；汽车的速度至少为多大，才能越过这个壕沟？（g＝１０米／秒２）25米５米xy解:对汽车越过壕沟的过程.建立如图坐标系:由位移公式得:tx0221gty代入数据得:210215tt025解得:秒米/250[练习]一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1s释放一枚炸弹，先后释放4枚。若不计空气阻力，从地面上观察这4枚炸弹A、在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的。B、在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的。C、在空中任何时刻总在飞机正下方，它们的落地点是等间距的。D、在空中任何时刻总在飞机正下方，它们的落地点是不等间距的。例题1：一个物体以l0m/s的速度从10m的水平高度抛出，落地时速度与地面的夹角θ是多少(不计空气阻力)?分析按题意作图。物体在水平方向不受力，所以加速度为0，速度总等于初速度v0=10m/s；在竖直方向的加速度为g，初速度为0，可以应用匀变速运动的规律。解：落地时，物体在水平方向的速度vx=v0=10m/s;落地时物体在竖直方向的速度记为vy，在竖直方向应用匀变速运动的规律，有vy2-0=2gh由此解出5541.1tan/1.14/101022xyyvvsmsmghv物体落地时速度与地面的夹角是55°2、从高为20m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40m，求小铁球抛出时的初速度大小。（不考虑空气阻力，g=10m/s2）v0221gtysgyt22y=20mx=40msmtxv/2001、一架战斗机以3.6×102Km/h水平匀速飞行，飞行高度为500m。若战斗机要投弹击中地面目标，它应距目标水平距离为多远时投弹？（不考虑空气阻力，g=10m/s2）221gtysgyt102mtvx100003.一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔一秒钟释放一个铁球，先后共释放四个，如果不计空气阻力，则四个球()A.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的B.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的D.在空中任何时刻总在飞机下方排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的C.在空中任何时刻总在飞机下方排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的C4、以初速度v0水平抛出一个物体，经过时间t速度的大小为vt，经过时间2t，速度大小的正确表达式应该是()CDA.v0+2gtB.vt+gt2202gtvC.D.223gtvt5、从高为5m的塔顶以10m/s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位移。（不考虑空气阻力，g=10m/s2）Pv0=10m/sOy=5m221gtysgyt12myxs552221tanxySxmtvx100φv0vyvθsmgtvy/10221gtysgyt12smvvvy/2102201tan0vvy三、例题讲解飞机离地面810米高度，以250千米/时的速度水平飞行，应该在离轰炸目标的水平距离多远处投弹，才能击中地面目标。gHvL2OyxLH221gtHvtL解：H=810m,v=250km/h代入数据解得L=900m