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课题:5.3 平抛运动的规律

2010年03月22日 16:35 admin 点击:[]

课题:5.3 平抛运动的规律

 

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【学习目标】

1、知道平抛运动的特点是初速度方向为水平方向,只在竖直方向受重力作用,运动轨迹是抛物线。

2、理解平抛运动可以看作水平的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动,并且这两个运动互不影响。

3、掌握平抛运动的规律,能够运用平抛规律解决有关问题。

4体会平抛运动规律的探究过程,体会运动的合成和分解在探究平抛运动规律中的应用。

【重难点】

1、平抛运动的研究方法——可以用两个简单的直线运动来等效替代。

2分析归纳平抛运动规律

【自主学习】

一、物体做平抛体运动的条件:

二、平抛运动的性质?

三、平抛物体运动的分解

用运动的合成和分解的方法来研究,将平抛运动分解成水平方向和竖直方向上的两个直线运动,分别研究这两个分运动的规律,最后再合成。

平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。

平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。

【讨论】下图所示的是平抛运动和自由落体运动的闪光照片,你能得出什么结论?

解析:从闪光照片中可以测出,平抛运动的小球,在相等时间内的水平位移总相等,所以,它的水平分运动为匀速直线运动,平抛运动的小球和自由下落的小球总是在同一水平线上,说明它们在同一段时间的竖直位移总是相等的,即平抛运动的竖直分运动跟自由落体运动遵循相同的规律,所以,平抛运动的竖直分运动为自由落体运动。

 

 

 

四、平抛运动的规律

为了研究问题的方便,建立平面直角坐标系,沿水平向右和竖直向下建立坐标系,并取小球刚被水平抛出的瞬间作为坐标原点。

1、  平抛运动的位移

平抛运动水平方向上是匀速运动,故水平分位移xv0t

平抛运动竖直方向上是自由落体运动,故竖直分位移y at2 

t 时刻质点的位移 S tanα=

 

2、平抛运动的轨迹

运动轨迹为过原点的抛物线,轨迹方程为y x2

 

 

3、平抛运动的速度

平抛运动水平方向上是匀速运动,故水平分速度

竖直方向上自由落体运动,故竖直分速度

合速度大小为 ,方向 ,其中 为合速度与初速度间的夹角。

 

 

【讨论】根据平抛运动的规律,你能设计一个粗略测定你水平抛出石子的初速度的实验吗?

解析: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 gt2求出时间:t ,再根据水平分运动求初速度:v0 s .

【练习】

1、关于平抛运动,下列说法正确的是(   

  A.不论抛出位置多高,抛出速度越大的物体,其水平位移一定越大

  B.不论抛出位置多高,抛出速度越大的物体,其飞行时间一定越长

  C.不论抛出速度多大,抛出位置越高,其飞行时间一定越长

  D.不论抛出速度多大,抛出位置越高,飞得一定越远

2、关于平抛运动,下列说法正确的是(   

 A.是匀变曲线速运动                            B.是变加速曲线运动

 C.任意两段时间内速度变化量的方向相同          D.任意相等时间内的速度变化量相等

3、物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列哪些量是相等的(    

A.速度的增量      B.加速度       C.位移         D.平均速率

4、如下图所示,物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向上的速度vy(取向下为正)随时间变化的图像是(   )

 

5、飞机在2km的高空以360km/h的速度沿水平航线匀速飞行,飞机在地面上观察者的正上方空投一包裹(取g10m/s2,不计空气阻力)

.试比较飞行员和地面观察者所见的包裹的运动轨迹;

.包裹落地处离地面观察者多远?离飞机的水平距离多大?

.求包裹着地时的速度大小和方向

 

6、如图所示,骑车人欲穿过宽度d=2m的壕沟AB,现已知两沟沿的高度差 。求车速至少多大才能安全穿跃。(g9.8m/s2

 

7一物体做平抛运动,抛出后1s末的速度方向与水平方向间的夹角为45°,求2s末物体的速度大小(g=10 m/s2)

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