平拋運動(整理)（課堂PPT）

1、飛機(jī)扔下的炸彈飛機(jī)扔下的炸彈瀑布留下的水流瀑布留下的水流姚明姚明投出投出的籃的籃球球賽場上扔出的鉛球賽場上扔出的鉛球 拋體運動拋體運動1. 定義：定義：以一定的初速度將物體拋以一定的初速度將物體拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物體只受重力作用的運動。體只受重力作用的運動。踢出的足球踢出的足球 拋體運動拋體運動1. 定義：定義：以一定的初速度將物體拋出，在以一定的初速度將物體拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物體只受重空氣阻力可以忽略的情況下，物體只受重力作用的運動。力作用的運動。 2. 分類：分類： 平平 拋拋 斜向上拋斜向上拋 斜向下拋斜向下拋3.受力特征

2、受力特征4.運動特征運動特征5.運動軌跡運動軌跡3.受力特征：受力特征：只受重力只受重力4.運動特征：運動特征：加速度為加速度為g，所以是，所以是勻變速運動勻變速運動5.運動軌跡：運動軌跡：加速度與初速度不共加速度與初速度不共線，物體做勻變速曲線運動線，物體做勻變速曲線運動1. 定義定義水平拋出且只受重力作用的水平拋出且只受重力作用的 物體的運動。物體的運動。一、平拋運動一、平拋運動1. 定義：定義：水平拋出且只受重力作用的水平拋出且只受重力作用的 物體的運動。物體的運動。一、平拋運動一、平拋運動2. 條件：條件：有水平初速度有水平初速度 只受重力只受重力1. 定義：定義：水平拋出且只受重力作

3、用的水平拋出且只受重力作用的 物體的運動。物體的運動。一、平拋運動一、平拋運動2. 條件：條件：有水平初速度有水平初速度 只受重力只受重力3. 運動性質(zhì)：運動性質(zhì)：平拋運動是一種勻變速曲平拋運動是一種勻變速曲 線運動。線運動。 二、對平拋運動的研究二、對平拋運動的研究平拋運動研究方法平拋運動研究方法將其分解為兩個方向的運動將其分解為兩個方向的運動研究方法：研究方法：軌跡是軌跡是猜猜 想：平拋運動可以分解為哪幾個直線運動？想：平拋運動可以分解為哪幾個直線運動？理論探究：理論探究：0G自由落體運動自由落體運動初速度初速度受力情況受力情況運動情況運動情況水平方向水平方向豎直方向豎直方向V V0 0不

4、受力不受力 勻速直線運動勻速直線運動v0GFNv0G豎直方向：自由落體運動豎直方向：自由落體運動水平方向：勻速直線運動水平方向：勻速直線運動平平拋拋運運動動化曲為直，平拋運動化曲為直，平拋運動圖示圖示 平拋運動是平拋運動是水平方向的勻水平方向的勻速直線運動速直線運動與與豎直方向的自由落豎直方向的自由落體運動體運動的合運動的合運動. 三、平拋運動的規(guī)律三、平拋運動的規(guī)律以以拋出點拋出點為坐標(biāo)原點；初速度為坐標(biāo)原點；初速度v v0 0的方向為的方向為x x 軸的軸的正方向；豎直向下的方向為正方向；豎直向下的方向為y y 軸正方向軸正方向研究的問題是：研究的問題是： 1 1、加速度、加速度 2 2、

5、速度、速度 3 3、位移、位移 4 4、軌跡方程、軌跡方程v0 xy 1 1、平拋物體的加速度、平拋物體的加速度 水平方向：水平方向： 豎直方向：豎直方向： 0 xagay加速度的方向：加速度的方向： 豎直向下豎直向下2 2、平拋物體在某時刻的瞬時速度、平拋物體在某時刻的瞬時速度 0 xgty22022gtyxVOmgoxyvxvyvttan= oxyvgtvv速度方向：3 3、平拋物體在某時刻的位移：、平拋物體在某時刻的位移： 10stx2221sgty22202221gttyxso ox xy ys s2 2s s1 1s st t tan= tvgxyo24.4.平拋運動的軌跡平拋運動的

6、軌跡: :22020221xvgygtytvx 221gty tvx0 0 xyv0思考：思考：平拋運動的平拋運動的速度速度與水平方向與水平方向的夾角和的夾角和位移位移與水平方向的夾角與水平方向的夾角相同嗎？相同嗎？xys tan= oxyvgtvvtan= tvgxyo2 )2tantan=xv0VxVyOABO推論推論1平拋物體任意時刻瞬時時速度方向的反向延長線與平拋物體任意時刻瞬時時速度方向的反向延長線與初速度延長線的交點到拋出點的距離都等于水平位初速度延長線的交點到拋出點的距離都等于水平位移的一半。移的一半。v0vtvxvyhss/證明：證明：設(shè)時間設(shè)時間t 內(nèi)物體的水平位移為內(nèi)物體的

7、水平位移為s，豎直位移為，豎直位移為h，則末速度的水平分量則末速度的水平分量vx=v0=s/t，而豎直分量而豎直分量vy=2h/t，sh2vvxytan所以有所以有2tanshs推論推論2重要推論重要推論(1)飛行時間飛行時間: :(2)水平射程水平射程:(3)落地速度落地速度:ght2ghvtvx200ghvvt220飛行時間只由高度決定飛行時間只由高度決定(4)(4)tan =tan2位移偏角與速度偏角不相等位移偏角與速度偏角不相等(5) AB=OB/2(5) AB=OB/2OxyP (x,y)BBA解平拋運動類問題的一般思維：解平拋運動類問題的一般思維：1.分解速度：根據(jù)速度中合速度和分

8、速度的分解速度：根據(jù)速度中合速度和分速度的方向（角度）和大小關(guān)系進(jìn)行求解方向（角度）和大小關(guān)系進(jìn)行求解2.分解位移：根據(jù)位移中分運動和合運動的分解位移：根據(jù)位移中分運動和合運動的大小和方向（角度）關(guān)系進(jìn)行求解大小和方向（角度）關(guān)系進(jìn)行求解題型：基本規(guī)律的應(yīng)用 斜面上的拋體運動 類平拋運動一一. .平拋運動平拋運動 1. 1.定義：將物體以一定的初速度沿水平方向拋出，物體只在定義：將物體以一定的初速度沿水平方向拋出，物體只在 重力作用下所做的運動。重力作用下所做的運動。 2. 2.條件：有一定的水平初速度；只受重力的作用（忽略空氣阻力）條件：有一定的水平初速度；只受重力的作用（忽略空氣阻力） 3

9、. 3.特點：特點： 有水平初速度有水平初速度 只受重力作用只受重力作用 a=ga=g 勻變速曲線運動勻變速曲線運動二、運動規(guī)律：二、運動規(guī)律： 水平方向：水平方向： 勻速直線運動勻速直線運動 在豎直方向：自由落體運動在豎直方向：自由落體運動三、公式：三、公式： 1. 1.加速度加速度 2. 2.速度速度 3. 3.位移位移求解常見思路：求解常見思路：化曲線運動為直線運動化曲線運動為直線運動平拋運動基本規(guī)律平拋運動基本規(guī)律 加速度：加速度：水平方向：水平方向：合外力為合外力為0，a=0豎直方向：豎直方向：合外力為合外力為G，a=g合運動：合運動：a=g、方向、方向豎直向下豎直向下速度：速度：

10、0vvxgtvy合速度合速度 22yxvvv方向方向 ：tan= oxyvgtvv位移：位移： x=vot y= 221gt合位移：合位移：s= 22yx 方向方向： tan= tvgxyo2tan 2tana a、運動時間和射程：運動時間和射程：水平方向和豎直方向的兩個分運動既具有獨立性，又具有等時性.所以運動時間為 即運動時間由高度h惟一決定b b、水平射程水平射程為 即由v0、h共同決定c、合速度合速度ght2ghvx20結(jié)論總結(jié)結(jié)論總結(jié) ghvv220d、速度的變化量速度的變化量g=g=v/v/t,t,t t時間內(nèi)速度改變量相等，時間內(nèi)速度改變量相等， 即即v=gv=gt, t, v

11、v方向是豎直向下的方向是豎直向下的. .例例1、一水平勻速飛行的飛機(jī)上丟下一炸彈，問在地、一水平勻速飛行的飛機(jī)上丟下一炸彈，問在地面上的人看來，它們作什么運動？在飛行員看來，這面上的人看來，它們作什么運動？在飛行員看來，這顆炸彈作什么運動？顆炸彈作什么運動？答：答：（1）地面上的人看到炸彈作平拋運動。因地面上的人看到炸彈作平拋運動。因炸彈離開飛機(jī)時由于慣性具有與飛機(jī)飛行速度相炸彈離開飛機(jī)時由于慣性具有與飛機(jī)飛行速度相同的水平初速度，且炸彈只在重力作用下運動，同的水平初速度，且炸彈只在重力作用下運動，所以是平拋運動。所以是平拋運動。（2 2）飛行員看到炸彈作自由落體運動。因炸彈與）飛行員看到炸彈

12、作自由落體運動。因炸彈與飛機(jī)具有相同的水平速度，相對初速度為零，炸彈飛機(jī)具有相同的水平速度，相對初速度為零，炸彈在重力作用下遠(yuǎn)離飛機(jī)，所以是自由落體運動。在重力作用下遠(yuǎn)離飛機(jī)，所以是自由落體運動。例例2、如圖，樹枝上的一只松鼠看到一個獵人正用槍、如圖，樹枝上的一只松鼠看到一個獵人正用槍對準(zhǔn)它，為了逃脫即將來臨的厄運，它想讓自己落到對準(zhǔn)它，為了逃脫即將來臨的厄運，它想讓自己落到地面上逃走。但是就在它掉離樹枝的瞬間子彈恰好射地面上逃走。但是就在它掉離樹枝的瞬間子彈恰好射出槍口，問松鼠能逃脫厄運嗎出槍口，問松鼠能逃脫厄運嗎?答：不能。因子彈和松鼠在豎直方向都是自由落答：不能。因子彈和松鼠在豎直方向都

13、是自由落體運動，豎直方向的位移總是相同的，所以只要體運動，豎直方向的位移總是相同的，所以只要在子彈的射程內(nèi)，就一定能射中松鼠，松鼠在劫在子彈的射程內(nèi)，就一定能射中松鼠，松鼠在劫難逃。難逃。我閃!哪里逃？這樣也能打中！例例3、在水平路上行駛的汽車，遇到一個壕溝，汽車的在水平路上行駛的汽車，遇到一個壕溝，汽車的速度至少為多大，才能越過這個壕溝？速度至少為多大，才能越過這個壕溝？（g10m/s）25米米米 0202511525/2v ttsgtvm s 例例4、如圖所示，在傾角為、如圖所示，在傾角為370的斜面底端的正的斜面底端的正上方上方H處，平拋一小球，該小球垂直打在斜面處，平拋一小球，該小球垂

14、直打在斜面上的一點，試求小球拋出時的初速度和飛行時上的一點，試求小球拋出時的初速度和飛行時間。間。Hv0370解解:畫出示意圖畫出示意圖 由平拋運動規(guī)律由平拋運動規(guī)律X=Vo t Y=(1/2)gt 由幾何關(guān)系得由幾何關(guān)系得: (H- Y)/ X=tan 370Hv0370VxVytan530= oxyvgtvv分解位移：根據(jù)位移中分運動和合運動的大小和方向分解位移：根據(jù)位移中分運動和合運動的大小和方向（角度）關(guān)系進(jìn)行求解（角度）關(guān)系進(jìn)行求解 例例5 5、如圖所示，、如圖所示，A A、B B兩球間用長兩球間用長6m6m的細(xì)線相的細(xì)線相連，兩球相隔連，兩球相隔0.8s0.8s先后從同一高度處以先

15、后從同一高度處以4.5m/s4.5m/s的初速度平拋，則的初速度平拋，則A A球拋出幾秒后球拋出幾秒后A A、B B 間的細(xì)間的細(xì)線被拉直？在這段時間內(nèi)線被拉直？在這段時間內(nèi)A A球的位移是多大？不球的位移是多大？不計空氣阻力，計空氣阻力，g=10m/sg=10m/s2 2。B AB AB AB A解：解：由平拋運動規(guī)律可得由平拋運動規(guī)律可得 ： xA=v0 t yA=1/2g t 2xB =v0 (t-0.8) yB=1/2g(t-0.8) 2l 2 =(xA-xB) 2 +(yA-yB) 2代入數(shù)字得代入數(shù)字得36 =(4.50.8) 2 +1/210 (1.6t-0.64)解得解得 t=

16、1s xA=v0 t=4.5m yA=1/2g t 2=5m sA 2 =xA 2 +yA 2=4.5 2 +5 2 =45.25sA =6.73m 例例6 6、已知排球場半場長、已知排球場半場長L L，網(wǎng)高，網(wǎng)高H H，如圖示，如圖示，若隊員在離網(wǎng)水平若隊員在離網(wǎng)水平 距離距離d d 處豎直跳起水平扣處豎直跳起水平扣球時，不論以多大的速度擊球，都不能把球擊球時，不論以多大的速度擊球，都不能把球擊在對方場地內(nèi)，則隊員應(yīng)在離地多高處擊球？在對方場地內(nèi)，則隊員應(yīng)在離地多高處擊球？hHdvLhHdvL解解：設(shè)高度為：設(shè)高度為h，當(dāng)運動員用速度，當(dāng)運動員用速度v1扣球時，球剛好壓邊線，扣球時，球剛好壓

17、邊線，2hgd)(Lg2hdLv1用速度用速度v2扣球時，球剛好觸網(wǎng)，扣球時，球剛好觸網(wǎng)，H)2(hgdgH)2(hdv2若若v1 = v2 = v，則既觸網(wǎng)又壓邊線，則既觸網(wǎng)又壓邊線H)2(hgd2hgL)(d22L2dLHL)(dh解得不不能把球擊在對方場地內(nèi)，則能把球擊在對方場地內(nèi)，則22L2dLHL)(dh 斜拋運動斜拋運動1. 軌跡：軌跡：(如圖如圖) 2. 水平速度：水平速度： 水平位移：水平位移：3. 豎直速度：豎直速度： 豎直位移：豎直位移：x=v0tcos vx=v0cos vy=v0sin - gt2021singttvy cos0vvx HmxyO sin0vvy v0

18、cos0vvx 特點：物體所受的合力為恒力，且與初速度的方向垂直（初速度的方向不一定是水平方向，合力的方向也不一定是豎直方向，加速度大小不一定等于重力加速度。） 處理方法：可看成某一方向的勻速直線運動和垂直此方向的勻加速直線運動的合運動。（處理類平拋運動的方法與處理平拋運動的方法類似，但要分清其加速度的大小和方向。）類平拋運動類平拋運動類平拋運動的求解方法類平拋運動的求解方法(1)常規(guī)分解法：將類平拋運動分解為沿初速度方向的勻速直常規(guī)分解法：將類平拋運動分解為沿初速度方向的勻速直線運動和垂直于初速度方向線運動和垂直于初速度方向(即沿合力的方向即沿合力的方向)的勻加速直的勻加速直線運動，兩分運動

19、彼此獨立，互不影響，且與合運動具有線運動，兩分運動彼此獨立，互不影響，且與合運動具有等時性等時性(2)特殊分解法：對于有些問題，可以過拋出點建立適當(dāng)?shù)闹碧厥夥纸夥ǎ簩τ谟行﹩栴}，可以過拋出點建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系，將加速度分解為角坐標(biāo)系，將加速度分解為ax、ay，初速度，初速度v0分解為分解為vx、vy，然后分別在然后分別在x、y方向列方程求解方向列方程求解 例例1、如圖如圖428所示，有一傾角為所示，有一傾角為30的光滑斜面，斜面的光滑斜面，斜面長長L為為10 m，一小球從斜面頂端以，一小球從斜面頂端以10 m/s的速度在斜面上沿水的速度在斜面上沿水平方向拋出求：平方向拋出求：(g取取10 m/s2) (1)小球沿斜面滑到底端