抛体运动的特点
抛体运动的规律
抛体运动的规律【要点导学】1．关于抛体运动(1)定义：物体以一定的初速度抛出，且只在重力作用下的运动。
(2)运动性质：① 竖直上抛和竖直下抛运动是直线运动；平抛、斜抛是曲线运动，其轨迹是抛物线；② 抛体运动的加速度是重力加速度，抛体运动是匀变速运动；③ 抛体运动是一种理想化运动：地球表面附近，重力的大小和方向认为不变，不考虑空气阻力，且抛出速度远小于宇宙速度。
(3)处理方法：是将其分解为两个简单的直线运动① 最常用的分解方法是：水平方向上匀速直线运动；竖直方向上自由落体运动或竖直上抛、竖直下抛运动。
② 在任意方向上分解：有正交分解和非正交分解两种情况，无论怎样分解，都必须把运动的独立性和力的独立作用原理相结合进行系统分解，即将初速度、受力情况、加速度及位移等进行相应分解，如图1所示。
在x方向：以初速度为v x0=v0cosα，加速度为a x=gsinα的匀加速直线运动。
在y方向：以初速度为v y0=v0sinα，加速度为a y=gcosα的匀加速直线运动。
2．平抛运动的规律平抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。
3．斜抛运动的规律斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛或竖直下抛运动的合运动.【范例精析】例题、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g＝10m/s2，不计空气阻力）(1)试比较飞行员和地面观察者所见的包裹的运动轨迹；(2)包裹落地处离地面观察者多远？离飞机的水平距离多大？(3)求包裹着地时的速度大小和方向。
解析：(1)飞机上的飞行员以正在飞行的飞机为参照物，从飞机上投下去的包裹由于惯性，在水平方向上仍以360km/h的速度沿原来的方向飞行，但由于离开了飞机，在竖直方向上同时进行自由落体运动，所以飞机上的飞行员只是看到包裹在飞机的正下方下落，包裹的轨迹是竖直直线；地面上的观察者是以地面为参照物的，他看见包裹做平抛运动，包裹的轨迹为抛物线。
什么是抛体运动
完成第一节 课后作业
谢谢同学们！
曲 线 运 动 实 例 观 察
观 察 轨迹是曲线的运动 叫做曲线运动
各种各样的抛体运动现象
一、抛体运动 1.定义：将物体以一定的初速度向空中抛出，仅在重 力作用下物体所做的运动叫做抛体运动. 注意：⑴物体做抛体运动的条件 ①有一定的初速度(v0≠0)； ②仅受重力作用(F合=G)。 ⑵抛体运动属理想化运动模型，是匀变速运动。
一质量为m的物体，在一组恒定的共点力F1、F2、F3的作用下 处于平衡状态，如撤去F1，试讨论物体的运动情况将怎样？ 【解析】 ①当撤去F1后，物体所受的合外力大小等于F1，方向与F1相反。
②平衡状态——静止或匀速直线运动。
⑴ m原来静止，物体将沿F1的反方向作匀加速直线运动； ⑵原来作匀速运动，v0与F1同向，将沿v0方向作匀减速直线运动； ⑶原来作匀速运动，v0与F1反向，将沿v0方向作匀加速直线运动； ⑷原来作匀速运动，v0与F1不平行，将作匀变速曲线运动。
V3=0 G G v0 v2 G v1 G v1 G G v2 v0 G v3 G v4 G v 3
G
v2
v0 G
G
G
【实践与拓展】(书P5图1-1-6) 在实验时，将圆弧形滑轨放在平滑桌面的白纸上， 使其底端出与桌面相切，让小铁球从圆弧形滑轨滚下以 获得一定的初速度。为便于观察，在小球出口处沿运动 方向用直尺在白纸上画一直线。……实验步骤如下： 小球在桌面 小球在桌面 F合与v方向 上F合方向 上v方向 的关系 1 2 3 4 水平向右 水平向左 指向磁铁 指向磁铁 水平向左 实验 结论 反向(共线) 减速直线
Fx∥v，Fx不改变v方向，仅改变v大小. Fy⊥v，Fy仅改变v方向，不改变v大小. 若F合与v不共线，F合既能改变v大小，又能 改变v方向，使之做曲线运动. v
总结平抛知识点
总结平抛知识点一、平抛的基本概念1. 平抛的定义平抛是指物体在一定速度的情况下，在重力的作用下做抛体运动。
在平抛运动中，物体在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上受重力作用而做加速直线运动。
2. 平抛的特点平抛运动具有以下特点：（1）水平速度恒定：物体在水平方向上的速度是恒定的，即物体做匀速直线运动。
（2）竖直加速度恒定：物体在竖直方向上受到重力的影响，因此有竖直方向上的加速度，且加速度大小是恒定的，即重力加速度。
（3）运动轨迹为抛物线：考虑到水平速度恒定、竖直加速度恒定的特点，平抛物体的运动轨迹为抛物线。
二、平抛的运动规律1. 平抛的运动方程在平抛运动中，物体的水平运动与竖直运动是相互独立的，因此可以分别考虑。
设物体水平方向上的速度为v0，竖直方向上的初速度为v0y，竖直方向上的加速度为-g（g为重力加速度），水平方向上的位移为x，竖直方向上的位移为y，则有以下运动方程：（1）水平方向运动方程：x = v0*t（2）竖直方向运动方程：y = v0y*t - 0.5*g*t^22. 平抛的运动参数在平抛运动中，有一些重要的运动参数需要了解：（1）飞行时间：物体在竖直方向上的运动时间，记为T。
当物体抛出后再次回到初始高度时，飞行时间为T。
（2）最大高度：物体在竖直方向上所达到的最大高度，记为H。
最大高度可以通过竖直方向的运动方程求得。
（3）飞行距离：物体在水平方向上的飞行距离，记为D。
飞行距离可以通过水平方向的运动方程求得。
三、平抛的受力分析1. 平抛物体的受力在平抛运动中，物体受到的受力主要包括重力和空气阻力。
（1）重力：重力是所有物体都会受到的作用力，它的大小与物体的质量成正比，与重力加速度g成正比。
（2）空气阻力：当物体在空气中运动时，会受到空气的阻力作用。
空气阻力的大小与物体的速度成正比，与物体的表面积和空气密度成正比。
2. 平抛物体的受力分析考虑到物体的水平运动与竖直运动是相互独立的，在受力分析中可以单独考虑水平方向和竖直方向的受力情况。
5.4抛体运动的规律课件—人教版高中物理必修第二册
2.如图所示，水平屋顶高H＝5 m，围墙高h＝3.2 m，围墙到房子 的水平距离L＝3 m，围墙外马路宽x＝10 m，为使小球从屋顶水平 飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度v0的大小的可 能值为(围墙厚度忽略不计，忽略空气阻力，g取10 m/s2)( ) A.6 m/s B.12 m/s C.4 m/s D.2 m/s
斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动，因此物体仅受重力，其加速度为重力加速度g 三个小球抛出的初速度竖直分量相等 CD A、B两球都做斜上抛运动，只受重力作用，加速度即为重力加速度，A项错误；
B．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ/2 1．顺着斜面抛：如图所示，物体从斜面上某一点水平抛出以后，又重新落在斜面上，此时平抛运动物体的合位移方向与水平方向的夹角等于斜面的倾角．结论有：
2.5平抛运动的临界问题
分析平抛运动中的临界问题时一般运用极限分析的方法，即把 要求的物理量设定为极大或极小，让临界问题突显出来，找出满 足临界状态的条件
随堂练习三 1.一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽 度都是0.4 m，一小球以水平速度v从图示位置 飞出，不计空气阻力，g取10 m/s2，欲打在第4 级台阶上，则v的取值范围是( )
下列说法正确的是( ) D 做平抛运动的物体只受重力，其加速度恒为g，故为匀变速曲线运动，A错误，D正确；
抛体运动分为竖直上抛、竖直下抛，平抛和斜抛。 二者不共线因此做加速度为g的匀变速曲线运动，且向下（加速度向）弯曲。
A．小球水平抛出时的初速度大小为gttanθ (多选)关于平抛运动，下列说法正确的是( )
D．若小球初速度增大，则θ减小
D．若小球初速度增大，则θ减小 2．竖直方向：vy＝gt 利用运动的合成与分解知识及平抛运动规律，解决平抛运动的基础问题、推论问题、临界问题、斜面抛及其它问题。 2．竖直方向：vy＝gt 抛体运动分为竖直上抛、竖直下抛，平抛和斜抛。 (2)物体只受重力的作用，加速度为重力加速度 如图所示，水平屋顶高H＝5 m，围墙高h＝3. 二者不共线因此做加速度为g的匀变速曲线运动，且向下（加速度向）弯曲。 CD A、B两球都做斜上抛运动，只受重力作用，加速度即为重力加速度，A项错误； A．B的加速度比A的大 相等时间内速度的变化量Δv＝gΔt是相同的，故B错误； C．平抛运动的速度大小是时刻变化的 B．平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变 A．平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动 A 甲、乙两球都落在同一斜面上，则隐含做平抛运动的甲、乙的最终位移方向相同，根据位移方向与末速度方向的关系，即末速度方向与水平方向夹角的正切值是位移方向与水平 方向夹角的正切值的2倍，可得它们的末速度方向也相同，在速度矢量三角形中，末速度比值等于初速度比值，故A正确 斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动，因此物体仅受重力，其加速度为重力加速度g 6平抛运动的斜面抛问题 C．B在最高点的速度比A在最高点的大 (1)速度方向与斜面夹角恒定 (1)平抛运动中的某一时刻，速度与水平方向夹角为θ，位移与水平方向夹角为α，则tanθ＝2tanα
物理抛体运动
物理抛体运动
物理抛体运动是指在重力作用下，施加初速度将物体抛出，物体在空中经过一段抛体运动轨迹的过程。
这种运动遵循抛体运动的规律。
抛体运动的特点包括：
1. 抛体沿抛出方向的初速度分量恒定，即保持水平速度不变。
2. 抛体在竖直方向上的初速度分量为零，即在抛出时没有垂直速度。
3. 抛体受到重力作用时，在竖直方向上受重力加速度的影响，由于重力的作用，抛体在竖直方向上做自由落体运动。
4. 在水平方向上，抛体的速度保持恒定，不受外力作用。
物理抛体运动的运动轨迹为抛物线，具体形状取决于抛出角度和初速度。
常见抛体运动问题涉及到计算抛体的射程、落点、最大高度等。
抛体运动是研究抛射物体运动的基础，广泛应用于各个领域，如运动学、力学、航空航天等。
竖直方向的抛体运动y
竖直下抛运动
竖直下抛运动： 竖直下抛运动： 把物体以一定的初速度v 把物体以一定的初速度 0沿着竖直方 向向下抛出， 向向下抛出，仅在重力作用下物体 所做的运动叫做竖直下抛运动。 所做的运动叫做竖直下抛运动。
竖直下抛运动的特点： 竖直下抛运动的特点：
1）有初速度v0 ≠0，方向向下； ）有初速度 ，方向向下； 2）仅受重力； ）仅受重力； 3）运动轨迹是直线； ）运动轨迹是直线； 4）加速度是重力加速度 。 ）加速度是重力加速度g。
比较： 比较：竖直上抛和竖直下抛
相同之处： 相同之处： 只受重力作用，加速度是重力加速度， 只受重力作用，加速度是重力加速度， 匀变速直线运动； 匀变速直线运动； 不同之处： 不同之处： 初速度方向相反； 初速度方向相反； 竖直上抛——匀减速直线运动； 匀减速直线运动； 竖直上抛 匀减速直线运动 竖直下抛——匀加速直线运动。 匀加速直线运动。 竖直下抛 匀加速直线运动
竖直上抛运动的特点： 竖直上抛运动的特点： 1）有初速度； ）有初速度； 2）仅受重力； ）仅受重力； 3）运动轨迹是直线； ）运动轨迹是直线； 4）加速度也是重力加速度g。 ）加速度也是重力加速度 。
运动性质：初速度为 加速度为g的 运动性质：初速度为V0，加速度为 的 匀变速直线运动。 匀变速直线运动。 竖直上抛运动可以看成是竖直向上的匀 速直线运动与自由落体运动的合成。 速直线运动与自由落体运动的合成。
运动性质： 运动性质： 初速度为V 加速度为g 初速度为V0，加速度为g的匀加 速度直线运动。 速度直线运动。 竖直下抛运动可以看成是竖直向下的匀 速直线运动与自由落体运动的合成。 速直线运动与自由落体运动的合成。
竖直上抛运动
把物体以一定的初速度v0沿竖直方向 向上抛出， 向上抛出，仅在重力作用下物体所作 的运动叫做竖直上抛运动 竖直上抛运动。 的运动叫做竖直上抛运动。
抛体运动推论-概述说明以及解释
抛体运动推论-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：抛体运动是物体在一个斜向上抛的轨迹上运动的一种运动形式。
它是在重力的作用下，物体在空中运动的过程。
抛体运动是我们日常生活中常见的现象，例如投掷物体或者抛出几何题中研究的情况。
了解抛体运动的基本原理和公式推导，不仅可以帮助我们理解物体在运动中的规律，还可以在实践中应用于各种领域，比如运动员的投掷比赛、炮弹的轨迹计算等。
本文将首先从抛体运动的定义开始介绍，通过梳理其基本原理和公式推导，深入探讨抛体运动的特点。
随后，本文将列举一些实例，展示抛体运动在现实生活中的应用。
最后，我们将讨论抛体运动的意义和影响，探究它在科学领域以及其他领域中的价值和作用。
通过本文的阅读，读者将能够全面了解抛体运动这一运动形式的基本概念和规律，并理解其在实践中的应用。
希望本文能够为读者对抛体运动有更深入的认识提供帮助。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下顺序展开讨论抛体运动的相关内容：第一部分：引言在这一部分中，我们将简要概述抛体运动的基本概念和背景，并介绍本文的整体结构和目的。
我们还会总结本文的主要结论，以供读者在阅读全文之前有个整体的了解。
第二部分：正文在正文部分，我们将深入探讨抛体运动的定义和基本原理，解释物体在抛体运动中的行为和运动规律。
我们将从力学角度分析抛体运动的各个方面，并推导出抛体运动的数学公式。
这一部分将提供给读者详尽和系统的知识，以深入理解抛体运动的本质。
第三部分：结论在结论部分，我们将对抛体运动的特点进行总结，回顾并强调本文中提到的重要观点和结论。
我们还将列举一些实际应用抛体运动的例子，以展示抛体运动在现实世界中的重要意义和影响。
最后，我们将对抛体运动的进一步研究和应用方向进行展望。
通过以上的结构安排，本文将全面系统地介绍抛体运动的相关知识。
读者可以根据自己的需要选择性阅读和深入研究感兴趣的部分。
希望本文对读者理解和应用抛体运动具有一定的参考价值。
(10) 抛体运动
考点演练
达标提升 1.（2009 年江南十校模拟）如图 4－2－14 所示，某 同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系，用一个 小球在 O 点对准前方的一块竖直放置的挡板，O 与 A 在同 一高度，小球的水平初速度分别是 v1、v2、v3，打在挡板 上的位置分别是 B、C、D，且 AB∶BC∶CD=1∶3∶5.则 v1、 v2、v3 之间的正确关系是（ C ）
y x 0
1 ④任意时刻的总位移 s= x y (v t ) ( gt ) . 2 2y ⑤运动时间 t= ，仅取决于竖直下落高度. g
2 2 2 2 2 0
⑥射程 L= v0t= v 度.
0
2y ， 取决于竖直下落的高度和初速 g
2.用实验探究平抛运动的规律 （1）竖直方向的运动规律 如图 4－2－1 所示，用小锤打击弹性金属片，金属片 把 A 球沿水平方向抛出，同时 B 球松开，自由下落，A、B 两球同时开始运动.观察到两球同时落地，多次改变小球 距地面的高度和打击力度，重复实验，均观察到两球同时 落地， 这说明了小球 A 在竖直方向上的运动都为自由落体 运动.
解析：小球在 B 点和墙壁碰撞时竖直速度不变，水平 速度等大反向，由于水平位移相同，则 AB 段和 BC 段对应 的时间相同.由对称性可知， 段可以和 BD 段等效， BC 则从 A→B→C 的运动可以等效为从 A→B→D 的运动.由自由落 体运动的特点可知，AB 段和 BC 段竖直位移之比为 1∶3， 因此 BC 段的竖直位移为 3H/4. 3H 答案： 4
解析： （1）由于 A、B 两球相隔 Δ t=0.8 s，先后从同 一点以相同初速度 v0 水平抛出，则 A、B 两球在运动过程 中水平位移之差为 Δ x=v0Δ t=4.5×0.8 m=3.6 m ① 设 A 球抛出 t 时间后两球间连线拉直， 此时两球间竖 直位移之差为 1 1 1 Δ y= gt2－ g（t－Δ t）2=gtΔ t－ gΔ t2 ② 2 2 2
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抛体运动的特点：（1）具有一定的初速度；（2）运动过程中只受重力作用。
抛体运动的分类：
1、根据初速度的方向进行分类。
（1）若初速度方向竖直向上，则为竖直上抛运动；
（2）若初速度方向竖直向下，则为竖直下抛运动；
（3）若初速度方向水平，则为平抛运动；
（4）若初速度方向斜向上，则为斜抛运动。
2、根据运动性质进行分类。
（1）匀变速直线运动：竖直上抛运动和竖直下抛运动；
（2）匀变速曲线运动：平抛运动和斜抛运动。
抛体运动的规律：
1、竖直上抛运动
（1）基本规律（以v0的方向为正方向，则ａ＝－ｇ）
【例题1】以10m/s的初速度竖直向上抛出一物体，不计空气阻力，g＝10m/ s2，求其发生15m的位移所需要的时间。
【小结与反思】竖直上抛运动有上升过程和下降过程，在发生相同的位移，需要的时间可能会有多解，结果应结合实际情况进行验证。
（2）分段处理
把竖直上抛运动分割成两个过程，即上升过程和下降过程，在上升过程中，物体做匀减速直线运动；在下降过程中，物体做自由落体运动；两过程可逆且具有对称性。
□速度对称：上升过程和下降过程经过同一位置时的速度大小相等，方向相反。
□时间对称：上升过程和下降过程经过同一段高度所用的时间相等。
2、竖直下抛运动的基本规律（匀加速直线运动）
3、平抛运动
【处理方法】匀变速曲线运动一般都采用分解运动的方式进行处理，在分运动方向的选择上，原则上是多种多样的，一般情况下，选择合外力方向和垂直于合外力方向为两个分运动的方向进行分解，会使问题变得比较简单、方便。
平抛运动如此，斜抛运动亦如此。
（1）平抛运动的分解：
水平方向：匀速直线运动
竖直方向：自由落体运动
（2）平抛运动的规律：如图所示
【小结与反思】运动的分解和合成归根到底要落实到描述运动的矢量的分解上面来，而描述运动的矢量有位移、速度、加速度，而平抛运动的加速度为重力加速度，方向竖直向下，已经和竖直方向在同一直线上，故不需要再分解，只要分解位移或速度就行了。
所以，有关平抛运动的问题，着手点就在于位移的分解或速度的分解。
4、斜抛运动
【处理方法】同平抛运动。
（1）斜抛运动的分解：
水平方向：匀速直线运动
竖直方向：竖直上抛运动
（2）斜抛运动的规律：如图所示
（3）飞行时间、射高和射程
斜抛运动可以看作是炮弹飞行的理想化的物理模型，它从地面出发，再回到地面，所以，我们了解射高（Y）、射程（X）和飞行时间（T）有着非常实际的意义。