第2课时 平抛运动的规律 1 1 知道什么是平抛运动及物体做平抛运动的条件。 2 理解平抛运动的基本规律。 3 能用平抛运动的知识解决相关问题。 2 思考与探究 3 观察与思考 平抛运动的分解 4 一、平抛物体的位移 o 1.建立坐标系 以抛出点为坐标原点; y v0 α x x s vx y vy θ 水平抛出的方向为x轴正方向; 竖直向下的方向为y轴正方向。 vt 5 2.小球在水平方向做匀速直线运动,所以小球的水平位移 随时间变化的规律是 x ? v0t 3.小球在竖直方向做自由落体运动,所以小球的竖直位移 随时间变化的规律是 1 2 y ? gt 2 6 4.小球的合位移的大小 1 2 2 s ? x ? y ? (v 0 t) ? ( gt ) 2 v 2 2 2 o 0 x α s 合位移的方向 x 1 2 gt y 2 gt tan ? ? ? ? x v0 t 2v 0 y y 7 二、平抛运动的轨迹 由 令 x ? v0 t 1 2 y ? gt 2 g a? 2 2v0 消去t可以得到 g 2 y? x 2 2v0 则 y ? ax 2 结论:平抛运动的轨迹是抛物线 8 三、平抛物体的速度 水平方向分速度 o y v0 α x x s vx y vy θ vt vx ? v0 竖直方向分速度 vy ? gt 合速度的大小 v ? 2 2 2 v2 ? v ? v ? (gt) x y 0 gt 合速度的方向 tan ? ? ? v0 vx 9 vy 【例题1】下列关于平抛运动的说法中正确的是( D ) A.在日常生活中,我们将物体以水平速度抛出后,物体在 空中一定做平抛运动 B.做平抛运动的物体水平位移越大,则说明物体的初速度 越大 C.做平抛运动的物体运动时间越长,则说明物体水平初速 度越小 D.做平抛运动的物体落地时速度方向与水平方向夹角的正 切值与时间成正比 10 【例题2】一架老式飞机在高出水平面0.81km的高度,以 2.5×102km/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) 【解析】炸弹落地所需时间由竖直方向的高 度决定,而竖直方向上炸弹的运动为自由落 体运动,所以由 y= 1 gt 2 得:t= 2 x=v0t=v0 2y g 2y g . y x 在此期间炸弹通过的水平距离为 = 0.89km 11 1. (2012·宝鸡高一检测)在平坦的垒球运动场上,击球 手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.若 不计空气阻力,则( D ) A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定 B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定 C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定 D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定 12 2.(2011·海南高考)如图,水平地面上有一个坑, 其竖直截面为半圆。ab为沿水平方向的直径。若在 a点以初速度v0 沿ab方向抛出一小球, 小球会击 中坑壁上的c点。已知c点与水平地面的距离为圆半 径的一半,求圆的半径。 13 【解析】如图所示,h ? R 3 R ,则 Od ? 2 2 3 R 小球做平抛运动的水平位移 x ? R ? 2 竖直位移 根据 , y?h? R 2 x ? v0t y? 1 2 gt 2 2 4v0 联立以上两式解得 2 4v0 R? (7 ? 4 3 ) g 答案: (7 ? 4 3 ) g 14 3.根据平抛运动的规律,你能设计一个粗略测定你水平抛 出的石子的初速度的实验吗? 15 答案:用米尺分别测出水平抛出石子抛出点的高度h和它 的水平位移s,由 h ? 1 gt 2 2 求出时间:t= 2h g , 再根据水平分运动求初速度:v0= s t =s g 2h 16 1 2 3 平抛运动 平抛运动的分解 平抛运动的规律 ? x ? v0 t ? (1) ? 1 2 y ? gt ? 2 ? ? ? v x ? v0 ? (2) ? v y ? gt ? 2 2 v ? v ? v ? x y ? 17 不论你在什么时候开始,重要的是开始之 后就不要停止。不论你在什么时候结束, 重要的是结束之后就不要悔恨。 18