5.3 抛体运动的规律

物体的运动轨迹是 什么?,想一想,导 入 新 课,2. 物体在曲线运动中受什么力作用？ （忽略空气阻力情况下）,3. 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初速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。,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。,以一定的速度v0 将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力mg作用的运动，叫做抛体运动。,铁饼,标枪,铅球,垒球,这些大致看做抛体运动 ,抛体运动 的分类,抛体运动的初速度v0 沿水平方向。,抛体运动的初速度v0 沿竖直向上。,抛体运动的初速度v0 沿斜向上或斜向下方向。,水平管中喷出的水流,这些大致看做平抛运动 ,本节重点研究 平抛运动的规律,第三节 抛体运动的规律,第五章 曲线运动,1.知识与能力 知道什么是抛体运动，知道抛体运动是匀变速曲线运动，知道什么是平抛运动。 知道抛体运动的受力特点，会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动。 理解平抛运动的规律，知道平抛运动的轨迹是一抛物线。 会用平抛运动规律解答有关问题 会确定平抛运动的速度。,教 学 目 标,2. 过程与方法 通过实验和课件完成由感性到理性的认识，培养观察能力和分析能力。 利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动。 渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“正交分解”的思想方法。,3. 情感态度与价值观 有参与实验总结规律的热情，从而能更方便的解决实际问题。 在理解抛体运动规律是受恒力的匀变速曲线运动时应注意到“力与物体运动的关系”。 再次体会学以致用，结合身边的例子发现生活中的物理知识。,教学重难点,重点 学习和借鉴本节课的研究方法解决实际问题。 平抛运动的特点和规律。 难点 平抛运动的规律。,1. 抛体的位置 2. 抛体的轨迹 3. 抛体的速度,本 节 导 航,1. 抛体的位置,如何研究平抛运动？,研究方法：,化曲为直,轨迹：,曲线,可将其分解为两个方向的运动,思考,一物体以初速度 vo水平抛出，不计空气阻力，经过时间 t 运动到点P，求此时P的位置?,（1）建立坐标系 以抛出点为坐标原点 以初速度方向为 x 轴方向 以竖直向下为 y 轴方向,例题,描述匀变速直线运动规律的四个基本公式：,回顾,水平方向坐标：,x,一物体以初速度 vo水平抛出，不计空气阻力，经过时间 t 运动到点P，求此时P的位置?,所以物体水平方向做匀速直线运动,例题,水平方向不受力 F = 0,水平方向加速度 a = 0,所以：,竖直方向坐标：,所以物体竖直方向做自由落体运动,竖直方向只受重力 G,竖直方向加速度 a = g,竖直方向初速度为0,所以，,v0 ,t ,g ,抛体的位移：,抛体的位置：,初速度,时间,重力加速度（常数）,【合位移】,【水平位移】,【竖直位移】,（两个方向的运动具有等时性）,平抛运动过程,y,x,y,x,y,x,y,x,y,x,y,x,y,x,动画：平抛竖直方向运动,动画：平抛水平方向运动,2. 抛体的轨迹,一次函数图象,初中数学学的各函数图象，还记得吗？,y = kx + b,一次函数一般式：,回顾,反比例函数图象,反比例函数一般式：,y =,二次函数图象,y = ax2 + bx + c,二次函数一般式：,（直）曲线可以用包含 x、y 两个变量的关系式来描述,讨论：物体以速度 v0 水平抛出后运动的轨迹？,探究,（1）平抛物体运动的轨迹是一条抛物线,动画：研究平抛物体的运动,抛体运动的轨迹方程： （即y与x之间的关系式）, 两式消去 t，得:,常量,二次函数,平抛物体运动的轨迹是一条抛物线,抛体运动,抛物线,（2）抛体运动的位移与水平方向的夹角,若物体是斜向上或斜向下抛，运动的规律又如何？,想一想,斜抛运动应怎样分解便于研究？,类比平抛运动的研究方法研究斜抛运动,3. 抛体的速度,一物体以初速度 vo水平抛出，不计空气阻力，经过时间 t 运动到点P，求此时P的速度?,类比推导抛体位置的方法 运动的分解,例题,匀速直线运动,自由落体运动,F = 0,a = 0,vo,G,g,0,水平分速度,竖直分速度,合速度的大小,合速度的方向,课 堂 小 结,以一定的速度v0 将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力mg作用的运动，叫做抛体运动。,抛体运动的初速度v0 沿水平方向。,1. 抛体运动：,2. 平抛运动：,平抛运动的位移,竖直方向： 自由落体运动,水平方向： 匀速直线运动,合成,3. 研究抛体运动的常用方法及抛体运动的规律：,化曲为直,平抛运动是水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动的合运动。,平抛运动的速度,竖直方向： 自由落体运动,水平方向： 匀速直线运动,合成,运动时间:,落地水平位移:,落地速度:,任意两个相等时间间隔内的速度变化量相等：,4. 平抛运动的其它公式：,平抛物体运动时间由高度决定,水平位移由高度和初速度共同决定,抛体运动的初速度v0 沿斜向上或斜向下方向。,5. 斜抛运动：,匀速直线运动,自由落体运动,匀速直线运动,匀变速直线运动,F = 0,a = 0,vo,G,g,0,F = 0,G,g,vo cos,vo sin,a = 0,高 考 链 接,（08江苏）如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放，当a球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为.下列结论正确的是（ ）,A. =90o B. =450 C. b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小 D. b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大,1. 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（ ） A.初速度大的先落地 B.质量大的先落地 C.两个石子同时落地 D.无法判断,课 堂 练 习,2.一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1s释放一颗炸弹（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线是（ ） A .抛物线 B .水平直线 C .竖直直线 D .倾斜直线,3. 如图为斜向上抛出物体的轨迹，C点是轨迹的最高点，A、B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） ( ) A. 物体在 C 点的速度为零 B. 物体在 A 点的速度与在B点的速度相同 C. 物体在 A 点、B 点的水平分速度均等于物体在 C 点的速度 D. 物体在 A、B、C 各点的加速度都相同,4. 由A点以水平速度v0 抛出小球，落在倾角为的斜面上的B点时，速度方向与斜面垂直，不计空气阻力，则速大小vB=_ ，飞行时间t = _ 。,v0 /sin,v0/gtan,5. 在水平路上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，沟两岸高低差0.8m，水平间距5m，摩托车要安全越过这个壕沟，速度至少多大？（忽略空阻力， g =10m/s2 ）,12.5m/s,6.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）,解：,由：,得：,故：,7.一子弹从O点以与水平方向成53，大小为100m/s的初速度斜向上抛出，求2s时物体的速度？（sin530.8，cos53=0.6）,解：,当t =2s时：,速度v的方向与水平方向成：,8.从高为80m的塔顶以15m/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）,故：,由：,解：,问题与练习,1.（1）摩托车能越过壕沟。 水平方向位移x=22m20m所以摩托车能越过壕沟。 （2）摩托车落地的速度 40.36m/s。落地速度的方向与地面的夹角 7.42度。 2. 零件做平抛运动的初速度67.4km/h60km/h 所以该车已超速。,3.答：让小球从斜面上某一位置A无初速度释放；测量小球在地面上的落点P与桌子边沿的水平距离x；测量小球在地面上的落点P与小球静止在水平桌面上时球心的竖直距离y。小球离开桌面的初速度为v=,