平抛物体的运动2（共24张PPT）.ppt

研究平抛运动的规律 2．平抛运动 （1）定义：将一物体沿水平方向抛出，它在空中的运动叫做平抛运动。 （2）平抛运动的条件： a.物体具有水平方向的初速度 b.运动过程中只受重力的作用( Ｆ=Ｇ） 复习 1、运动的合成与分解 遵循平行四边形法则 　　平抛运动是一个二维的曲线运动，那么怎样来研究平抛运动呢？ x y 问题： 问题探究 问题1：物体做平抛运动的效果是什么？ 一个效果是物体沿初速度方向发生位移，另一个效果是物体沿竖直方向发生位移 问题2：应该怎样研究平抛运动的规律？ 将平抛运动分解成水平方向和沿竖直方向的两个分运动进行研究 s2 s1 s t 问题探究 问题3：对于平抛运动在竖直方向的规律，你有何猜想？依据是什么？ 　可能是自由落体运动，因为竖直方向初速度为零，且只受重力作用 问题4：对于平抛运动在水平方向的规律，你有何猜想？依据是什么？ 　可能是匀速直线运动，因为水平方向有初速度，且不受任何力的作用 平抛运动的物体同时做两种运动： 　　在水平方向的运动，物体在这个方向上不受力的作用做匀速直线运动； 　　在竖直方向的运动，物体受到重力作用做自由落体运动． 　　这两个方向的运动“既不彼此影响干扰，也不互相妨碍． 　　物体的实际运动就是这两个运动的合运动． 伽利略并用几何方法得到了平抛物体的运动轨迹． １、伽利略的假设 是一条抛物线 ２、实验探究方案 竖直方向运动规律 两种基本的比较思想：一种是比较相同时间内下降的高度；另一种比较下落相同高度所用的时间 演示“平抛演示仪” 思考:怎样研究平抛运动小球竖直方向是自由落体运动 实验演示: 研究平抛运动的竖直分运动是什么运动 如图用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落。A、B两球同时开始运动。 观察两球是否同时落地。如果同时落地，说明什么问题？ 方法：听两个小球落地的声音 多次改变小球距地面的高度和打击的力度，重复这个实验。如果每次都是同时落地，说明什么问题 现象：　　　两球同时落地 ①无论A球的水平速度大小如何，它总是与B球同时落地。 　②A球水平初速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动。 说明： 竖直方向的确是做自由落体运动． 说明：分运动具有独立性． 探究方案设计 水平方向运动规律 利用匀速直线运动特点：测量几段相等的时间间隔内物体在水平方向的位移，看看这些位移是否相等 参考方案１：利用闪光照相记录物体每经过相等的时间所在位置 　　先设法得到平抛运动轨迹 频 闪 照 片 得到平抛运动轨迹实验方案 利用实验室的斜面小槽等器材装配如图所示的装置,钢球从斜槽上滚下,冲过水平槽飞出后做平抛运动.每次在斜槽上同一位置滚下,钢球在空中做平抛运动轨迹就是一定的.设法用铅笔描出小球经过的位置,通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置,连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹 参考方案2 思考:怎样确定小球经过的位置 根据平抛运动轨迹怎样才能找到轨迹上每隔相等时间平抛物体所到达位置? x y h 4h 9h 方法:在竖直坐标轴y上，从原点开始向下任取一个坐标为h点，再找到坐标为4h、9h、16h，…的点，在物体运动过程中，纵坐标从其中一个位置运动到下一个位置所用的时间都是相等的，过这些点作水平线与轨迹相交，交点就是每经过相等时间物体所到达的位置。 总结 １、平抛运动的规律： （1）、水平方向是匀速直线运动。 （2）、竖直方向是自由落体运动。 3、探究科学问题的一般方法是： 问题——猜想——理论推理——实验验证——得出结论 （1）平抛物体的加速度： 水平方向： 竖直方向： 合加速度大小： 加速度的方向： 竖直向下 g ３、平抛运动的规律 平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动 VO mg o x y vx vy v t （2）平抛物体在 t 时刻的瞬时速度： 水平方向： 竖直方向： 合速度大小： 方向表示：以合速度偏离水平方向的夹角的 正切值表示 ： o x y s2 s1 s t （3）平抛物体在 t 时刻的位移： 合位移大小： 水平方向： 竖直方向： 合位移的方向（与水平位移夹角）： ？？位移方向与速度方向相同吗？ 平抛运动的轨道方程 o x y 这就是数学中的抛物线方程 所以平抛运动的轨迹为抛物线 例题：一架飞机水平飞行的速度为250m/s，飞机距地面的高度为3000m，飞行员应该在离目标多少水平距离时投弹，才能准确命中目标？（g取10m/s2) 解:由题知v0=250m/s，h=3000m 由 得炸弹的飞行时间: 　　　＝24.5s 炸弹通过的水平距离为: x=v0t=250 ×24.5m=6125m