§1.4平抛运动(2课时)(粤教版)详解.ppt

Chapter 一个氢气球以4m/s2的加速度由静止从地面竖直上升，10s末从气球上面脱离一重物，（忽略空气阻力，√14=3.74，取g=10m/s2)则： （1）该重物将做什么运动？ （2）此重物脱离气球后最高可上升到距地面多高处？ （3）重物经过多长的时间落回地面？ 课前小练 （竖直上抛运动） §1.4 平抛运动 （第1课时） 这些运动都有些什么共同点？ v0 G 一. 什么是平抛运动 1. 定义：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出， 仅在重力作用下物体所做的运动叫做平抛运动. 2. 运动特征： ①初速度——v0≠0且沿水平方向 ②合外力——F合=G （理想化模型） 3. 平抛运动的性质： 具有水平初速度且只受重力作用的匀变速曲线运动. 思考：如何研究平抛物体的运动呢？ 初状态速度 受力情况 可能做什么运动 水平方向 竖直方向 二. 平抛运动的分解 1. 研究水平方向上的分运动的性质。 观察到的实验现象：__________________。 两个小铁珠总会发生相遇 初步判断是：__________。 两小铁珠在水平方向上的运动情况完全相同，平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动。 证据是：_____________。 两小铁珠到达斜面底端时有相同的水平初速度，且在相同时间内做平抛运动的小铁珠在水平方向的位移和做匀速直线运动的小铁珠的水平方向位移相等。 （一）初步观察 2. 研究竖直方向上的分运动的性质。 观察到的实验现象：__________________。 两个小铁珠总会发生相遇 初步判断是：__________。 两小铁珠在竖直方向上的运动情况完全相同,平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动. 证据是：_____________。 做平抛运动的小铁珠在竖直方向初速度为零且只受重力作用. ∴两个球在竖直方向上经过相等时间,落到相同的距离,即平抛运动的竖直分运动是自由落体运动. 竖直方向—— 两球竖直方向初速度相同 下落时间t相同， 加速度相同 由运动学公式 均遵守自由落体运动规律 下落高度y相同 水平方向—— ∴平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。 如图，平抛小球在相等时间t内前进相同的水平距离x， ∴平抛的水平分运动遵守匀速直线运动规律 即水平速度v0= x / t 不变。 （二）更精确的实验研究 水平方向—— v0 v1 G v2 G G 据牛顿第一定律，做平抛运动的物体在水平方向不受力，物体由于惯性而做匀速直线运动。 竖直方向—— 据牛顿第二定律，做平抛运动的物体在竖直方向仅受重力作用，且竖直方向初速为零，物体做自由落体运动。 综上所述，平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动； 在竖直方向上的分运动是自由落体运动。 （三）理论的分析与论证 §1.4 平抛运动 （第2课时） 在竖直方向 ∵yA=yB，∴tA=tB 在水平方向 答：做平抛运动的物体落地时间是由其抛出高度决定的，抛出的水平距离是由物体的水平初速度与运动时间的乘积决定的.两炸弹的抛出高度相同，因此它们的落地时间相同.两炸弹抛出时的水平初速度不相同，运动时间相同，因此抛出的水平距离不相同. 分析：A、B两球作平抛运动. A B y vA vB ∵vAvB且t相同，∴xAxB 同一高度以不同的速度同时水平抛出 的两个炸弹,落地的时间是否相同？ 抛出的水平距离是否相同？ 三. 平抛运动的规律 建立坐标系——以抛出点为坐标原点；水平抛出的方向为x轴的正方向；竖直向下的方向为y轴正方向。 1. 分运动 O x y A x y s vx vy v θ α 2. 合运动 ①合速度 θ为v向与正x轴夹角 ②合位移 α为s向与正x轴夹角 B A θ O x y A x y s vx vy v θ α B 三. 平抛运动的规律 3. 轨迹方程 消t,得 由 4. 平抛运动的几个推论 ⑴ 运动时间 （t仅由y决定，与v0无关） ⑵ 落地水平距离 （x仅与v0及y有关，与其它无关） ⑶ 落地速度 （v仅由v0与y决定,与其它无关） （抛物线方程） 假如飞机在高出地面490m的高度以40m/s的速度水平飞行。为了使投下的物资落在指定地点，飞机应该在与指定地点的水平距离多远的地方进行投放（不计空气的阻力）？ 答：飞机应在到达指定地点之前400m投放救援物资。 解：飞机投出的救援物资作平抛运动，设在空中运动时间为t，初速度v=40m/s，平抛高度y=490m， 在竖直方向， 在水平方向， 得 y=490m v=40m/s x=? 学完本节内容,你是否可以成为一个合格的飞行员了呢? Chapter