, 解得x′= . 即末状态速度方向的反向延长线与x轴的交点B必为此时水平位移的中点. (1)平抛运动是匀变速运动,但其合速度大小v= 并不随时间均匀增加. (2)速度矢量和位移矢量与水平方向的夹角关系为tan α=2tan θ,不能误认为 α=2θ. 四、平抛运动的规律 (1)位移公式 s x2 y2 ( 2)速度公式 mg ③重力与初速度不共线,做匀变速曲线运动。 三.平抛运动的主要特点有哪些? 图4-1-3 (1)平抛运动是匀变速曲线运动,故相等的时间内速度的变化量相等.由 Δv=gt,速度的变化必沿竖直方向,如图4-1-3所示. (2)物体由一定高度做平抛运动,其运动时间由下落高度决定,与初速度无关, 由公式y= gt2,可得t= V1 V2 V1 V2 将物体用一定的初速度沿水平方向 抛出,物体只在重力作用下的运动叫做 平抛运动。 二、平抛运动的运动性质: 1、实验验证: H H ①竖直方向做自由落体运动。 ②水平方向的匀速直线运动。 2、从受力情况看: ①竖直方向只受重力,a=g。初速度为0,做自由 v0 落体运动。 ②水平方向不受力,以初速度v0匀速直线运动。 x v0t y 1 2 gt 2 tan y gt x 2v0 vx v0 vy gt v v 2 x v 2 y tan vy gt vx v0 o v0 )α s y x X )θ v0 vy v Y o v0 x )θ v0 vy v y 例1:一水平匀速飞行的飞机上丢下一炸弹,问在地 面上的人看来,它们作什么运动?在飞行员看来,这 颗炸弹作什么运动? 3 平抛运动 复习 在一条由西向东匀速流动的河面上,一船船头垂直 河岸匀速开动。问船在河中作什么运动?若船加大 马力,匀加速航行,问船又作什么运动? 答:(1)匀速直线运动。因船的运动是船对静水的运动 和水对地的运动合成的,两分速度矢量是恒定的,合速度 矢量也是恒定的,所以船是匀速直线运动。 (2)匀变速曲线运动。因船加速航行, 这一分速度要增大,合速度方向就要发 生改变;因只有一个方向有加速度,合 加速度就是这个加速度,是恒定的,所 以船是作匀变速曲线运动。 ⑴速度公式 vx v0 vy gt vt vx2 v 2 y t y 1 2 gt 2 s x2 y2 tan y gt 1 tg x 2v0 2 o )α v0 x X s y )θ v0 vy v Y ,所以tan α=2tan θ. 推论Ⅱ:做平抛(或类平抛)运动的物体,任意时刻的瞬时速度方向的反向延 长线一定通过此时水平位移的中点. 图4-1-5 证明:如图4-1-5所示,设平抛物体的初速度为v0,从原点O到A点的时间 为t,A点坐标为(x,y),B点坐标为(x′,0),则x=v0t,y= , v⊥=gt,又tan α= t gt 2 25 5 t 1 s v0 25 m / s 【例】飞机在高出地面2000米的高度,以200米/秒的速度水平 飞行。为了使飞机上投下的炸弹落在地面静止的轰炸目标上, 应该在离轰炸目标的水平距离多远的地方投弹?求炸弹落地 时的速度,炸弹发生的位移。(g=10米/秒2) 2000m x 【例题】轰炸机在距地面高500m的高空以100m/s的水平速度 飞行,地面上有一辆速度为20m/s的坦克同向行驶,轰炸机 应在距坦克水平多远处投弹才能击中坦克? 。(g=10米/秒 2) 答:(1)地面上的人看到炸弹作平抛运动。因炸 弹离开飞机时由于惯性具有与飞机飞行速度相同 的水平初速度,且炸弹只在重力作用下运动,所 以是平抛运动。 (2)飞行员看到炸弹作自由落体运动。因炸弹与 飞机具有相同的水平速度,相对初速度为零,炸弹 在重力作用下远离飞机,所以是自由落体运动。 例2.如图,树枝上的一只松鼠看到一个猎人正用枪对 准它,为了逃脱即将来临的厄运,它想让自己落到地 面上逃走。但是就在它掉离树枝的瞬间子弹恰好射出 枪口,问松鼠能逃脱厄运吗? 我闪!!! 哪 里 逃 ? 答:不能。因子弹和松鼠在竖直方向都是自由落 体运动,竖直方向的位移总是相同的,所以只要 在子弹的射程内,就一定能射中松鼠,松鼠在劫 难逃。 这样也能 打中! 【例】在水平路上行驶的汽车,遇到一个壕沟,汽车 的速度至少为多大,才能越过这个壕沟? (g=10m/s2) 5米 25米 【答案】v10 2 500m 小结 将物体用一定的初速度沿水 平方向抛出去,不考虑空气阻力。 物体只在重力作用下的运动叫做 平抛运动。 (1)从受力情况看: a. 竖直的重力与速度方向有夹角,作曲 线运动 b. 水平方向不受外力作用,是匀速运动 c. 竖直方向受重力作用,没有初速度, 是自由落体运动 结论:平抛运动是匀变速曲线运动。 ;落地点距抛出点的水平距离x=v0t, 由水平速度和下落时间共同决定. (3)水平方向和竖直方向的两个分运动同时存在,互不影响,具有独立性. 2.平抛运动的两个重要推论 图4-1-4 推论Ⅰ:做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处,设其末速度 方向与水平方向的夹角为α,位移与水平方向的夹角为θ,则tan α=2tan θ. 证明:如图4-1-4所示,由平抛运动规律得: