11 什么是抛体运动.ppt

* * 必修二 第一章 抛体运动 观察 轨迹是曲线的运动叫做曲线运动 引入：1.运动的分类 2.曲线运动的概念 ——轨迹是曲线的运动称为曲线运动. 第一章 抛体运动 各种各样的抛体运动现象 一、抛体运动 1.定义：将物体以一定的初速度向空中抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做抛体运动. 注意：⑴物体做抛体运动的条件: ①有一定的初速度(v0≠0)； ②仅受重力作用(F合=G)。 ⑵抛体运动属理想化运动模型(还有质点、匀速运动、匀变速直线运动等) . （抛体运动可以是直线运动或曲线运动） A B 过曲线上的A、B两点作直线，这条直线叫做曲线的割线。设想B点逐渐向A点移动，这条割线的位置也就不断变化。当B点无限接近A点时，这条割线就叫做曲线在A点的切线。 数学概念：曲线的切线 A B 一、抛体运动 2.抛体运动的速度方向：在曲线运动中，质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向. v 火星沿砂轮边缘的切线方向飞出 泥浆沿车轮边缘的切线方向飞出 雨点沿雨伞边缘的切线方向飞出 （书P3） （注意:曲线运动一定是变速运动,一定具有加速度,但变速运动或具有加速度的运动不一定是曲线运动.） 3.曲线运动的性质 一、抛体运动 曲线运动是变速运动 ，具有加速度。 （分析：速度是矢量，既有大小、又有方向，不论速度的大小是否改变，只要速度的方向发生改变，就表示速度矢量发生了变化，也就是具有加速度。曲线运动中速度方向时刻在改变。） 二、抛体做直线或曲线运动的条件 1.物体做直线运动的条件： 2.物体做曲线运动的条件: F合与v在同一直线上. F合与v不在同一直线上. 请画出各时刻的速度方向与重力方向。 (书P4图1-1-5) 常见的抛体运动 1.竖直上抛运动 ——速度v与重力G方向相反。 2.竖直下抛运动 ——速度v与重力G方向相同。 3.斜抛运动 ——速度v与重力G方向既不平行又不垂直。 4.平抛运动 ——速度v与重力G方向垂直。 【实践与拓展】(书P5图1-1-6) 在实验时，将圆弧形滑轨放在平滑桌面的白纸上，使其底端出与桌面相切，让小铁球从圆弧形滑轨滚下以获得一定的初速度。为便于观察，在小球出口处沿运动方向用直尺在白纸上画一直线。……实验步骤如下： 曲线运动 不共线 向磁铁偏转 指向磁铁 4 曲线运动 不共线 向磁铁偏转 指向磁铁 3 加速直线 同向(共线) 水平向左 水平向左 2 减速直线 反向(共线) 水平向左 水平向右 1 实验 结论 F合与v方向的关系 小球在桌面上v方向 小球在桌面上F合方向 结论：当物体所受的F合方向与速度v方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动。（F合与v不共线） x y v F 二、抛体做直线或曲线运动的条件 2.物体做曲线运动的条件: F合(或a)与v不共线. 〖试一式〗用牛顿第二定律论证上述结论的合理性. (书P5) v0 v1 v2 v3 v4 G G G G G Fx∥v，Fx不改变v方向，仅改变v大小. Fy⊥v，Fy仅改变v方向，不改变v大小. Fx Fy 若F合与v不共线，F合既能改变v大小，又能改变v方向，使之做曲线运动. Gy Gx F合(a) 跟 v 在同一直线上 直线运动 F合(a) 恒定→匀变速直线运动 F合(a) 变化→变加速直线运动 F合(a) 跟 v 不在同一直线上 曲线运动 F合(a) 恒定→匀变速曲线运动 F合(a) 变化→变加速曲线运动 二、抛体做直线或曲线运动的条件 3.决定物体运动状态的关键因素是什么？ 物体运动状态由F合(a合)、v0及其夹角θ共同决定. v0 v1 G v2 G G 说明：①判断直线还是曲线运动关键看a 与v 是否共线；②判断匀变速还是变加速关键看a 是否恒定. 曲线运动 特点 条件 轨迹是一条曲线; 某点的瞬时速度的方向，就是通过这一点的切线方向; 曲线运动的速度方向时刻在改变，所以是变速运动，并且必有加速度. 质点所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上; 即v≠0,F ≠ 0,且F与V的夹角既不等于0°,也不等于180 ° 练(书P6/1). 将一纸片向空中抛出，这一纸片所做的运动是抛体运动吗？为什么？ 答：将一纸片向空中抛出，纸片所做的运动不是抛体运动.因为纸片除了受重力作用之外，还受空气阻力的作用，而空气阻力对纸片在空中运动产生的影响是不能忽略的.