2019年高中物理第五章第2节平抛运动讲义含解析新人教版必修2.doc
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1、平抛运动一、抛体运动1定义:以一定的速度将物体抛出,如果物体只受重力作用,这时的运动叫做抛体运动。2特点:物体只受重力作用,其加速度保持不变,为重力加速度。说明(1)抛体运动的分类:根据抛出时物体的初速度方向的不同,可以将抛体运动分为几种,如平抛运动、斜抛运动、竖直上抛运动、竖直下抛运动等。(2)抛体运动的运动性质:做抛体运动的物体,加速度始终为重力加速度g,所以抛体运动为匀变速运动。竖直上抛和竖直下抛运动是匀变速直线运动,其余的抛体运动是匀变速曲线运动。二、平抛运动1定义:初速度沿水平方向的抛体运动。2平抛运动的特点运动特点:初速度沿水平方向;受力特点:物体只受重力作用。3平抛运动的研究方法
2、4平抛运动的速度用平面直角坐标系描述平抛运动,如图所示:(1)水平方向的速度:vxv0。(2)竖直方向的速度:vygt。(3)合速度的大小:v;合速度的方向:tan (为合速度方向与水平方向的夹角)5.平抛运动的位移(1)水平位移:xv0t。(2)竖直位移:ygt2。(3)合位移大小:l;合位移的方向:tan (表示合位移与水平方向之间的夹角)。6平抛运动的轨迹由xv0t和ygt2联立,消掉t得yx2,则平抛运动的轨迹是一条抛物线。说明平抛运动的规律判一判1平抛运动物体的速度、加速度都随时间增大()2平抛运动是曲线运动但不是匀变速运动()3平抛运动的物体初速度越大,落地时间越短()4做平抛运动
3、的物体下落时,速度方向与水平方向的夹角越来越大()5如果下落时间足够长,平抛运动的物体的速度方向最终将变为竖直方向()三、一般的抛体运动1定义:物体以一定的初速度斜向上或斜向下抛出,只受重力作用的运动。2规律(1)水平方向:以vxv0cos 做匀速直线运动。(2)竖直方向:以vyv0sin_为初速度,做竖直上抛或竖直下抛运动。说明解决斜抛运动问题的基本方法同平抛运动一样,仍是将位移或速度分解成水平方向和竖直方向的两个分矢量,利用直线运动规律求解。选一选多选关于斜上抛运动,下列说法中正确的是()A物体抛出后,速度增大,加速度减小B物体抛出后,速度先减小,再增大C物体抛出后,加速度始终沿着切线方向
4、D物体抛出后,加速度保持不变解析:选BD由于物体抛出后,只受重力,加速度保持不变,故选项C错误,D正确;竖直方向物体先减速后加速,故速度先减小后增大,故B正确,A错误。1.物体做平抛运动的条件(1)物体的初速度v0不等于零且沿水平方向。(2)它只受重力作用,两个条件必须同时具备。2平抛运动的特点(1)理想化特点物理上提出的平抛运动是一种理想化的模型,即把物体看成质点,抛出后只考虑重力作用,忽略空气阻力。(2)匀变速特点平抛运动的加速度恒定,始终等于重力加速度,这是抛体运动的共同特点,其中加速度与速度方向不共线的抛体运动是一种匀变速曲线运动。(3)速度变化的特点任意时刻的速度水平分量均等于初速度
5、v0;任意相等时间间隔t内的速度变化量vgt相同,方向恒为竖直向下。(4)位移变化规律任意相等时间间隔内,水平位移相同,即xv0t;连续相等的时间间隔t内,竖直方向上的位移差相同,即ygt2。典型例题例1.多选(2016邢台高一检测)下列关于平抛运动的说法正确的是()A平抛运动是非匀变速运动B平抛运动是匀变速曲线运动C做平抛运动的物体,每秒内速度的变化相同D水平飞行的距离只与初速度大小有关解析平抛运动只受重力的作用,加速度大小为g,方向竖直向下,所以是匀变速曲线运动,A错误,B正确;因为vgt,所以做平抛运动的物体在相等的时间内速度的变化(包括大小和方向)相同,C正确;据ygt2得t ,水平位
6、移xv0tv0,因此平抛运动的水平位移由初速度v0和下落高度y共同决定,D错误。答案BC点评平抛运动的性质即时巩固1做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是()A大小相等,方向相同B大小不等,方向不同C大小相等,方向不同D大小不等,方向相同解析:选A在平抛运动中速度的变化量vgt,所以每秒内的速度变化量大小都等于g的大小,方向都是竖直向下,A正确。1.运动时间由于平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动,有hgt2,故t,即平抛物体在空中的运动时间取决于下落高度h,与初速度v0无关。2水平位移由于平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动,故平抛物体的水平射程即落地点与抛出点间的水平距离xv0tv0
7、,即水平射程与初速度v0和下落高度h有关,与其他因素无关。3落地速度根据平抛运动的两个分运动,可得落地速度的大小vt,落地速度也只与初速度v0和下落高度h有关。以表示落地速度与x轴正方向间的夹角,有tan 。4两个重要推论平抛运动的偏角(即速度方向改变的角度),如图所示,则tan 。由此可知,从O点水平抛出的物体,做平抛运动到P点,物体就像是从OB的中点A处沿直线运动到P点一样。推论一:任意时刻的速度延长线必通过此时水平位移的中点。推论二:任意时刻速度偏向角的正切值是位移偏向角的正切值的2倍。由上图可知tan ,即tan 2tan 。典型例题例2.一架装载救援物资的飞机,在距地面500 m的高
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