第3、4课时 平抛运动.pptVIP

* 第3、4课时 平抛运动 * 一、平抛运动 将物体沿水平方向抛出，物体只受重力的运动为平抛运动． 3、平抛运动的物理情景 a、只受重力（恒力） b、初速度与重力垂直． 1、什么叫平抛运动？ 2、平抛运动的物理背景 水平抛出的物体速度不太大并且物体离地面的高度不太高。 因而平抛运动是一个匀变速曲线运动 4、平抛运动的处理方法 平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动（教材上的实验）。 5、平抛运动的规律 以物体的出发点为原点，沿水平和竖直方向建成立直角坐标系，如图： ax=0 ……① 水平方向 vx=v0 ……② x=v0t ……③ ay=g ……④ 竖直方向 vy=gt ……⑤ ……⑥ ①平抛物体在时间t内的位移S ②位移的方向与水平方向的夹角α由下式决定 ③平抛物体经时间t时的瞬时速度vt ④速度vt的方向与水平方向的夹角β可由下式决定 ⑤平抛物体的轨迹方程 ⑦Δt时间内速度改变量相等，即△v＝gΔt，Δv方向是竖直向下的．说明平抛运动是匀变速曲线运动． ⑥运动时间： 水平距离（射程）为： x＝v0t＝ 平抛物体运动的轨迹是一条抛物线． 射程由高度和初速度共同决定 可知由高度h决定,与v0无关. 6、平抛运动的两个推论 (1)末速度和水平方向的夹角β不等于位移和水平方向的夹角α，由上证明可知tgβ=2tgα (2)平抛物体任意时刻瞬时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。 v0 vt vx vy h s β β s′ 例1、如图所示，以9.8m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直撞在倾角为α=300的斜面上，则物体飞行的时间是多少？ α v0 v v0 vy 解：如图有：vy=v0tan600 又因为：vy=gt 练：如图，在倾角为α的斜面上A点， 以初速度v0平抛出一小球，小球落在 斜面上的B点，不计空气阻力，求小 球落在B点的速度大小？ v0 v α A B θ B A v0 例2:如图在倾角为θ的斜面顶端A处以速度v0水平抛出一小球，落在斜面上的某一点B处，设空气阻力不计，求:从抛出开始计时，经过多长时间小球离斜面的距离达到最大？ θ B A V0 V0 Vy1 解：从抛出开始计时，经过t1时间 小球离斜面的距离达到最大,当小 球的速度与斜面平行时，小球离 斜面的距离达到最大。 因vy1=gt1=v0tanθ,所以 例3：已知网高H，半场长L，扣球点高h，扣球点离网水平距离s，求：水平扣球速度v的取值范围。 解：假设运动员用速度vmax扣球时，球刚好不会出界，用速度vmin扣球时，球刚好不触网，从图中数量关系可得： 实际扣球速度在这两个值之间 h H L v s 练：如图所示, 三个台阶每个台阶高h=0.225米,宽s=0.3米。小球在平台AB上以初速度v0水平向右滑出,要使小球正好落在第2个平台CD上,不计空气阻力，求初速v0范围。 (g取10m/s2) h s s h h A B C D E F v0 例4：如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ，一物块沿斜面左上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，求入射初速度． 解：物块在垂直于斜面方向没有运动， 物块沿斜面方向上的曲线运动可 分解为水平方向上初速度v0的匀 速直线运动和沿斜面向下初速度为零的匀加速运动． 在沿斜面方向上mgsinθ=ma加 ，a加＝gsinθ………①， 水平方向上的位移s=a=v0t……②， 沿斜面向下的位移y=b=0.5a加t2……③， 由①②③得v0＝a 例5：如图所示，从一空心竖直钢管A的上端边缘，沿直径方向向管内水平抛入一钢球，球与管壁多次相碰后落地（球与管壁碰撞的时间不计），若换一根等高但较粗大个钢管B，用同样方法抛入此钢球，则运动时间（ ） A、在A管中的球运动时间长 B、在B管中的球运动时间长 C、在两管中的运动时间一样长 D、无法确定 v0 C 例6：一水平放置的水管，距地面高h=1.8m，管内横截面积S=2.0cm2，有水从管口以不变的速度v=2.0m/s源源不断地沿水平方向射出，设出口横截面积上各处水流速度处处相等，并假设水流在空中不散开，g取10m/s2，不计空气阻力，求水流稳定后在空中有多少立方米的水？ 解：水在空中流动的时间：h=gt2/2 单位时间喷出的水量为Q=Sv 空气中水的总量为V=Qt 例7：做平抛运动的物体，在落