4.拋体运动规律
第1课时YOURLOGO第五章抛体运动
新知导入在排球比赛中,你是否曾为排球下网或者出界而感到惋惜?如果运动员沿水平方向击球,在不计空气阻力的情况下,要使排球既能过网,又不出界,需要考虑哪些因素?如何估算球落地时的速度大小?
复习回顾什么是平抛运动?做平抛运动的条件是什么?水平分运动有何特点?竖直分运动有何特点?平抛运动的性质?
新知讲解理论分析思考:为什么平抛运动的水平分速度是匀速直线运动,竖直分运动是自由落体运动呢?物体在水平方向不受力,根据牛顿运动定律,物体在水方向的加速度是0,所以水平方向做匀速直线运动。物体在竖直方向受到的重力作用。根据牛顿第二定律,得到mg=ma,所以a=g,即物体在竖直方向的加速度等于自由落体加速度,所以物体在竖直方向做的是自由落体运动。yOxv0mg
新知讲解一、平抛运动的速度?vx=v0vyvOxyv0P(x,y)4.速度方向:1.水平方向:2.水平方向:3.合速度:??
新知讲解二、平抛运动的速度变化特点BOxyΔtv0v1Av2v3ΔtCΔtOxyv0v1v2v3vy1vy3vy2规律:速度随时间均匀变化,不是速率随时间均匀变化,即:平抛运动任意相等时间Δt内的速度变化量相同。方向恒为竖直向下注意:不是任意相等时间Δt内的速度大小变化相同。速度变化量:抛运动中,任意两个时刻的速度变化量Δv=gΔt.
随堂练习?
新知讲解三、抛体运动的位移α叫位移偏转角4.位移方向3.合位移1.水平分位移2.竖直分位移COxytv0αxyx=v0t
新知讲解四、抛体运动的轨迹在平面直角坐标系中,物体的位置是用它的坐标x、y描述的。物体在任意时刻t的位置和位移可以由以上两式确定。物体的位置和位移可以由x、y确定,物体的轨迹方程也可以由x、y确定。新课教学yOxv0sp(x,y)
新知讲解在这个式子中,自由落体加速度g、物体的初速度v0都是常量,也就是说,这个量与x、y无关,因此该式具有y=ax2的形式。根据数学知识可知,它的图像是一条抛物线。——g2v02平抛轨迹方程:
新知讲解五、平抛运动的两个重要推论1.速度方向的反向延长线与x轴的交点为水平位移的中点。yOxv0ysvxvyvθαθBA速度偏向角的正切值:推导:速度方向反向延长后:所以:
新知讲解2.tanθ=2tanαyOxv0xysvxvyvθα速度偏向角的正切值:推导:位移偏向角的正切值:所以:tanθ=2tanα
新知讲解思考与讨论小球从h高处以v0的初速度做平抛运动,求小球在空中的飞行时间t、水平射程x和落地速度v分别与什么有关?hx小球在竖直方向做自由落体运动,落地时间:由得小球在水平方向做匀速直线运动,水平射程:?
课堂练习例1质点从同一高度水平抛出,不计空气阻力,下列正确的是()A.质量越大,水平位移越大B.初速度越大,落地时竖直方向速度越大C.初速度越大,空中运动时间越长D.初速度越大,落地速度越大D
课堂练习例2在平坦的运动场上,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()A.垒球落地时瞬间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D
课堂练习例3在离地面高3.2m处,将小球以3m/s的速度水平抛出,求:(1)小球在空中运动的时间;(2)小球水平方向的位移;(3)落地时小球的速度;(取,不计空气阻力)解:(1)由自由落体公式得(2)小球水平方向位移为:(3)落地时小球在竖直方向的分速度:落地时小球的速度:小球在空中运动时间: