必修二 第一章 第五节 斜抛物体的运动
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【知识讲解】一、斜抛物体的运动1、对斜抛运动的认识(1)斜抛运动:它是物体具有斜上方的初速度,仅在重力作用下物体所做的运动。
(2)斜抛物体的运动初始条件:具有初速度v0,方向与水平方向成θ角。
受合外力情况:空气阻力忽略不计,做斜抛运动的物体只受重力G的作用。
力和运动的特点:由于初速度与所受合力不共线,因此物体做曲线运动。
又因物体只受重力G,故做斜抛运动的物体的加速度恒定,因此,斜抛运动的运动性质是匀变速曲线运动。
2、斜抛运动的分析(1)常规方法即通过力和初始条件构建一平面直角坐标系,把实际运动分解,应明确实际运动就是合运动;与平抛运动类比可建立水平和竖直两坐标轴,先把初速度v0分解成水平方向的分速度v x 和竖直方向的分速度v y,其中水平方向不受力,竖直方向仅受重力,见下图示。
那么,假设G不存在,物体做匀速直线运动;假设v x不存在,在竖直方向应做竖直上抛运动。
因此,斜抛运动可以看成是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛运动的合运动。
(2)斜抛运动的规律以抛出点为坐标原点,以抛出时刻为计时时刻,以x、y轴的正方向为研究的正方向,斜抛运动的规律可由下列方程表示,两组基本方程:①、速度关系:②、位移关系:当然在竖直方向,其它匀变速直线运动的公式同样能使用。
合速度即实际速度,大小为:经t时间位移大小为:(3)运动方程和轨迹特点:因,代入下面式子中:得:由上面的方程可知,物体的运动轨迹应为抛物线。
(4)三个特征参量:射程:在斜抛运动中,从物体初抛出的地点到落地点的水平距离,用X表示。
射高:从抛出点的水平面到物体运动轨迹最高点的高度,用Y表示。
飞行时间:从物体被抛出到落地所用的时间,用T表示。
推导:对做斜抛运动的物体,它完成一个运动过程在竖直方向上的位移为零,即y=0。
根据y=(v0sinθ)t-则0=(v0sinθ)T-因为,飞行时间T不能为零,解上面的方程,得到物体的飞行时间:①由①中物体的飞行时间,再据x=(v0cosθ)t得:X=(v0cosθ)T=(v0cosθ)(其中sin2θ=2cosθsinθ)所以,水平射程:②设,物体从被抛出到上升到最高点时间为t,物体到达最高点时的竖直分速度应该为0。
2019-2020年高中物理粤教版必修2教学案:第一章第五节斜抛运动(含解析)1.将物体以一定的初速度沿斜上方(或斜下方)抛出去,物体仅在重力作用下所做的运动叫斜抛运动。
2.斜抛运动可看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动。
3.在斜抛运动中,物体达到的最大高度叫做射高,从抛出点到落地点的水平距离叫做射程。
一、斜抛运动(1)定义:将物体用一定的初速度沿斜上方(或斜下方)抛出去,仅在重力作用下物体所做的运动叫做斜抛运动。
(2)斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛(或竖直下抛)运动的合运动。
二、斜抛运动的分解及规律1.斜抛运动的分解斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。
图1-5-12.位移公式(位置坐标)水平位移:x=v0cos_θ·t。
竖直位移:y=v0sin θ·t-12gt2。
3.速度公式水平速度:v x =v 0cos_θ。
竖直速度:v y =v 0sin_θ-gt 。
三、射程与射高以及弹道曲线1.射程与射高(1)飞行时间:斜抛运动中,从物体被抛出到落地所用的时间叫做飞行时间,T =2v 0sin θg 。
(2)射程:在斜抛运动中,从物体被抛出的地点到落地点间的水平距离叫射程,X =v 0cos_θ·T =v 02sin 2θg。
(3)从抛出点的水平面到物体运动轨迹最高点间的高度差叫射高,Y =v 02sin 2θ2g。
2.弹道曲线(1)概念:当物体以一定速度斜向上抛出,在空气中实际飞行的轨迹。
(2)特点:弹道曲线不是抛物线,由于物体在空气中受阻力的影响,使弹道曲线的升弧和降弧不再对称,升弧长而平伸,降弧短而弯曲。
1.自主思考——判一判(1)斜抛运动是变加速曲线运动。
(×)(2)将物体以某一初速度斜向上抛出,物体一定做斜抛运动。
(×)(3)初速度越大,斜抛物体的射程越大。