6.4抛体运动的规律 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/15 22:45:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

6.4抛体运动的规律

班级________姓名________学号_____

学习目标:

1.知道平抛运动及其运动轨迹。

2.理解平抛物体运动的性质,理解平抛运动的特点:水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。 3.掌握平抛物体运动的规律。

4.会用运动的合成和分解求解平抛运动问题。

学习重点: 平抛物体运动的规律。

学习难点: 平抛物体运动的性质。 主要内容:

一、平抛运动

1.平抛运动是一种典型的曲线运动,是运动的合成与分解的实际应用。

2.平抛运动的定义:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物

体只在重力作用下所做的运动,叫做平抛运动。

二、平抛运动的性质:是加速度恒为重力加速度g的匀变速曲线运动。

(1)因平抛运动只受竖直向下的重力G=mg,故由牛顿第二定律可知,实际加速度就是

重力加速度g(方向竖直向下),因为速度方向与合力G(或加速度g)的方向不在同一直线上(开始运动时初速度方向与加速度方向垂直,以后速度方向与加速度方向的夹角越来越小,但是永远不重合),所以做曲线运动。

(2)平抛物体的初速度不太大,发生在离地不太高的范围内,地面可以看作是水平面,

重力G和重力加速度g是恒量,方向竖直向下,始终垂直于水平面,所以平抛运动是匀变速曲线运动。

(3)可以证明,平抛运动轨迹是抛物线。 (4)平抛运动发生在同一个竖直平面内。 三、平抛运动的常规处理方法

平抛运动是比较复杂的曲线运动,利用运动的合成和分解的观点,把它看做是水平方

向(沿初速度方向向前)的匀速直线运动与竖直向下方向的自由落体运动的合运动。把曲线运动转换成两个简单的直线运动,就可以用直线运动的规律来处理,研究起来简单方便。这是一种重要的思想方法。 四、平抛运动的规律

(1)以抛出点O为坐标原点,水平初速度v0的方向为x轴正方向,

竖直向下的方向为y轴正方向,建立直角坐标系如图所示。

(2)任一时刻t的速度v 水平分速度: 竖直分速度:

实际(合)速度v的大小:

方向:

平抛运动瞬时速度v的大小和方向都是时刻改变着的。 (3)任一时刻t的位移s

水平分位移: 竖直分位移:

实际(合)位移s的大小:

方向:

平抛运动相对抛出点的位移s的大小和方向都是时刻改变着的。

(4)平抛运动的轨迹方程:

平抛运动的轨迹是抛物线。 (5)几个重要推论:

五、飞机投弹问题研究

不计空气阻力的情况下,飞机机投下的炸弹在空中做平抛运动。若投弹过程中飞机做匀速直线运动。试分析:

(1)在炸弹没落地前,炸弹将中空中排成一条_________。 (2)若飞机每间隔相等的时间投下一枚炸弹则相邻两枚炸弹之间的 距离应有什么规律?

(3)相邻炸弹在地面上的炸点的距离应有什么规律?

【例一】用m、Vo、h分别表示平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高度。

在这三个量中: A.物体在空中运动的时间是由________决定的。 B.在空中运动的水平位移是由________决定的。 C.落地时瞬时速度的大小是由________决定的。 D.落地时瞬时速度的方向是由________决定的。

【例二】一架老式飞机在高出地面0.81km的高度,以2.5×10km/h的速度水平飞行。为了使飞机上投下的炸弹落在指定的目标上,应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹?不计空气阻力。

【例三】从15m高台上以lm/s的速度水平抛出一物体,试求此物体落地时距高台的水平距离以及速度的大小和方向?

2

【例四】火车以l米/秒的加速度在平直轨道上加速行驶,车厢中一乘客把手伸到窗外,从距地面2.5米高处自由释放一物体,如不计空气阻力,则物体落地时与乘客的水平距离

2

为______________米(g=10米/秒)。

【例五】如图所示,以9.8m/s的水平初速度vo抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( )

2

A.3/3S B.23/3S C.3S D.2S

课堂训练:

1.下面的说法哪些正确( )

A.从同一高度,以大小不同的速度同时水平抛出两个物体,它们一定同时着地,但抛

出的水平距离一定不同。

B.从不同高度,以相同的速度同时水平抛出两个物体,它们一定不能同时着地,抛出的水平距离也一定不同。

C.从不同高度,以不同的速度同时水平抛出两个物体,它们一定不能同时着地,抛出的水平距离也一定不同。

2.在塔顶使小球A自由落下的同时,分别把小球B和C以同样大小的速度水平抛出和竖直上抛,关于它们运动情况的下列说法中正确的是( )

A.加速度相同,相同时刻速度也相同 B.加速度不同,相同时刻速度也不同 C.落地时间的关系是tA=tB<tC D.落地速度大小的关系是vAa=vB<vC 3.用枪水平地射击一个靶子,设子弹从枪口水平射出的瞬间,靶子从静止开始自由下落,子弹能射中靶子吗?为什么?

4.两个物体分别作平抛运动落到同一水平面上,如果它们的水平分位移相等,则( ) A.它们的初速度一定相等 B.它们抛出时的高度一定相等 C.它们在空中运动的时间一定相等 D.它们的v0值一定相等

课后作业: