5.2平抛运动分解.ppt

§5.2 平抛运动 生活中常见的抛体运动 抛体运动： 图片中足球、垒球、链球、水平细管流出的水以一定初速度抛出，当忽略空气阻力时，它们只受重力作用，这时的运动叫做抛体运动。 （一）.平抛运动: 将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,忽略空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动称为平抛运动。 平抛运动是抛体运动的特例 请同学们举生活中平抛运动的实例 （平推出去的铅球、从水平桌面扫出去的物体、从玩具手枪平射出去的子弹) 这一节我们以平抛运动为例，进一步学习研究曲线运动的方法。 （二）平抛运动的速度 1.研究平抛运动的方法 平抛运动是曲线运动，不能在一条直线上研究，该怎么办呢？ 应该用平面直角坐标系来研究。 研究平抛运动，可以把平抛运动分解成相互垂直的两个分运动来研究；为了方便，取物体抛出点为原点，初速度方向为x轴正方向，竖直向下的方向为y轴正方向进行研究。 这种运动合成与分解的方法，是等效替换的方法，是解决复杂问题的利器，在今后研究曲线运动中我们都要用它。 在研究直线运动时，我们怎样求加速度？来得到速度与时间的关系。具体做法是什么？ （对物体受力分析，由合力求加速度，再确定速度。） 研究平抛运动仍然是用这种方法。 2.物体在x轴方向上的速度 : 分析 1.物体具有水平初速度 2.物体只受重力G的作用 G 结论 在x方向，物体不受 力， x方向的加速度为 0， x方向的速度不变， 即： V1 V2 V1 V2 G V1 V2 V1 V2 3.物体在y方向上的速度： 分析 物体的初速度 沿x 方向，它在y方向的分速 度是0. 物体在y方向只受重 力作用，在y方向上加速 度 a=g . 结论：物体在y方 向上的速度： （可见：物体在y方向上做________运动。） V1 V2 G 自由落体 4.平抛运动的速度 物体任一时刻的速度如何确定？某一时刻有三个速度量：该时刻水平方向的速度、竖直方向的速度及合速度。我们要求解物体某一时刻的速度，求解的是哪一个呢？ （是指物体的真实速度，合速度V .） 讨论： 从上述两个公式你可以得到什么认识？ （抛体在下落过程中速度v越来越大；抛体下落的方向越来越接近竖直向下的方向。这都与日常经验一致。） 例题1. 将一个物体以10m/s的速度从10m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与地面的夹角θ是多少？（不计空气阻力，取g=10m/s2) 分析：如图，物体从抛出到 落地，水平方向不受力，加 速度的水平分量为0，水平 方向的分速度始终等于初速 度 ；竖直方向的加速度为g,初速度的竖 直分量为0，可用匀变速运动规律求竖直方向的 分速度。 解：以抛出时物体的位置为原点建立直角坐标系，如右图所示， 落地时物体在水平方向的 分速度 落地时物体在竖直方向的 分速度由 得： 查正切函数表得θ=55°， 所以物体落地时速度与地面的夹角是55°. （三）平抛运动的位移 已知速度规律后， 怎么求物体对于抛出点 O的位移 ? 1.在x轴方向物体以 匀速运动，t时间内的 位移为： ， 2.在y轴方向物体速度为 ，所以t时 间内位移 为： 归纳： 刚才我们得到的是平抛运动的速度、位移规律，平抛运动可以看成物体同时在做水平方向和竖直方向的两个分运动。 在右图中 ，用两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射物体，在两个坐标轴上留下了物体的两个影子，影子的位移和速度描述了物体在 x、y两个方向的运动。 右图是相等时间内平抛运动的物体位移，与相等时间内它沿着x、y方向的分位移的关系示意图。 （四）、做一做 “用小锤打击金属片同时释放两球”的探究实验 1.观察两球谁先落地（可以用耳朵“听”来判断两球落地时刻的先后） 2改变小球距地面高度和打击的力度，重复这个实验。 水平射程 可见： 平抛运动