抛体运动的规律
抛体运动公式
各种抛体运动的规律总结1. 平抛运动（1）运动特点：①水平方向：匀速直线运动②竖直方向：自由落体运动，加速度为g⑵ 基本规律：①速度公式：V x =v0；V y = gt ；v^ = J v02+ （gt）2= J v J+2ghtan^ - V i =您（其中。
是合速度和水平方向的夹角）V x V o②位移公式：x=v o t; y=；gt2; s= ,（v o t）2+ （； gt2）2tanan'」-^ （其中a是合位移和水平方向的夹角）x 2v o（3）关于平抛运动的若干结论：一■ 2h .............................................................................................①由t知，平抛物体在空中的飞行时间仅取决于下落的局度，而与初速度V。
无关。
.g— 2h ......................................................................................................②由x=v。
一知，水平距离与初速度V。
和下落局度h有关，与其他因素无关。
g③有▼末=（v02 +2gh知，落地速度与初速度vo和下落高度h有关，与其它因素无关。
④由平抛运动的竖直分欲动为自由落体运动知：a）连续相等内的竖直位移之比为：1:3:5:7:9 : • ：2n-1b）连续相等时间内的竖直位移之差为：A y =gt2⑤若平抛运动的速度与水平方向的偏向角为。
，其位移的偏向角为a,则有tan 0 =2tan a⑥如图下图所示，从O点水平抛出的物体，做平抛运动到P点，物体好像是从OB中点A沿直线运动到P点一样，这也是平抛运动的很重要的特征。
(5)如图所云，从“点抛出的物体经时间F到达P点.则珏/匕TJ y g 4 &可匝AH = §CR，所以A为口“的中点.2. 竖直上抛运动赢I('tIVj 1,-f顷(1) 运动特点：①上升阶段：做匀减速直线运动，加速度为g。
物理人教(2019)必修第二册5.4平抛运动的规律(共21张ppt)
一 平抛运动的规律
（1）设落地时竖直方向的速度为vy，水平速度为v0
vy＝vsin 53°＝50×0.8 m/s＝40 m/s
v0＝vcos 53°＝50×0.6 m/s＝30 m/s
抛出点的高度为
v h＝y2Fra bibliotek＝80
m
2g
水平射程
x
＝v0t＝v0·
vy＝30×40
g
10
m＝120
m。
一 平抛运动的规律
速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是( D )
A.QM的长度为10 m B.质点从O到P的运动时间为1 s C.质点在P点的速度v大小为40 m/s D.质点在P点的速度与水平方向的夹角为45°
课堂练习
解析 根据平抛运动在竖直方向做自由落体运动有 h＝12gt2，可得 t＝2 s；质点 在水平方向的位移为 x＝v0t＝40 m，根据平抛运动的推论可知 Q 是 OM 的中 点，所以 QM＝20 m，故 A、B 错误；质点在 P 点的竖直速度 vy＝gt＝10×2 m/s ＝20 m/s，所以在 P 点的速度为 v＝ v2x＋vy2＝ 202＋202 m/s＝20 2 m/s，故 C 错误；因为 tan θ＝vvxy＝1，所以质点在 P 点的速度方向与水平方向的夹角为 45°，故 D 正确。
4、两个二级结论： 速度与水平方向的夹角的正切是位移与水
平方向夹角的正切的2倍。
速度的反向延长线交于水平位移的中点。
一 平抛运动的规律
例1、从某一高度处水平抛出一物体，它落地时速度是50 m/s，方向与
水平方向成53°角斜向下。(不计空气阻力，g取10 m/s2，cos 53°＝0.6，
sin 53°＝0.8)求： (1)抛出点的高度和水平射程； (2)抛出后3 s末的速度；
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。
物理人教版(2019)必修第二册5.4抛体运动的规律(共38张ppt)
解
v
v
2
x
v
2 y
y
Y轴: 竖直上抛运动
v vy
速度:vy=v0y-gt=v0sin θ-gt
位移:
y
v0t
sin
1 2
gt
2
合速度方向:
tan vy
vx
y s
v0y
0 v0x
vx x
合位移大小: s x2 y2
合位移方向: tan y
x
x
课堂小结
思路：化曲为直
抛
v 水平方向： x v0
方法：运动的分解
x v0t
体平 运抛
v 竖直方向： y gt
y 1 gt2 2
vx v0
v
2 y
0
2 gh
v y 2gh
v0
h vx
x
v
v
2 x
v
2 y
பைடு நூலகம்
v02 2gh
v
y
v
落体的速度 v 由初速度 v0 和下落高度 h 共同决定
1. 平抛运动在空中飞行时间：t 2h
g
与质量和初速度大小无关，只由高度 h 决定
2h
2. 平抛运动的水平最大射程：x v0t v0 g
vx v0
平抛运动的轨迹方程（两个分位移方程联立）：
vx
C
θ
vy
v
tan 2tan
y g x2 即平抛物体的运动轨迹是一个顶点在原点、开口向下的抛物线 2 2v0
典例精析 平抛运动的理解
解析
例1 关于平抛物体的运动，以下说法正
确的是(BC )
v0
A．做平抛运动的物体，速度和加速度
抛体运动的规律及应用
抛体运动的规律及应用抛体运动是物理学中研究自由落体运动在水平方向上加有初速度的运动形式。
其运动轨迹为抛物线，具有一定的规律性，并且在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
抛体运动的规律可以从以下几个方面来进行阐述：1. 运动规律：抛体运动受到重力的作用，但在水平方向上速度恒定。
因此，抛体在垂直方向上受到重力的作用，自由落体加速度为g，而在水平方向上速度保持恒定。
由于水平方向上初速度的存在，抛体会沿抛物线运动。
2. 抛体运动的方程：对于一个抛体运动，可以根据运动学知识得到其在任意时刻的位置和速度。
抛体运动的方程可以表示为以下形式：水平方向上的运动方程：x = v₀t垂直方向上的运动方程：y = v₀y t - 1/2gt²其中，x表示抛体的水平位移；y表示抛体的垂直位移；v₀表示抛体的初速度；v₀y表示抛体的垂直初速度；t表示时间；g表示重力加速度。
3. 最大高度和飞行时间：根据抛体运动的加速度方程，在垂直方向上速度v= v ₀y - gt，可以得出抛体运动的垂直最大高度和飞行时间。
最大高度的时候速度为零，即v=0，可得v₀y = gt。
代入垂直方向上的运动方程，可以得到最大高度为H = v₀y²/2g，飞行时间为T = 2v₀y/g。
从以上的运动规律中可以看出，抛体运动具有一定的规律性和可计算性，可以通过运动方程得到抛体的各种运动参数。
抛体运动在日常生活中有着广泛的应用，以下是一些典型的应用：1. 抛出物体：在进行运动射击、投掷物体等活动时，我们需要考虑抛体运动的特点。
通过研究抛体运动，可以预测到物体落点的位置和抛出物体的最大射程等信息，从而提高准确性和效果。
2. 运动轨迹分析：抛体运动的轨迹为抛物线，常用于拟合运动物体的轨迹。
例如，在篮球比赛中，可以通过分析篮球的抛体运动轨迹来研究球员的投篮技术和篮球运动的规律。
3. 导弹和火箭的轨迹研究：在军事领域，研究导弹和火箭的运动轨迹是非常重要的。
抛体运动规律
抛体运动是指在重力作用下，以一定的初速度和角度将物体抛出后，物体在空中的运动规律。
以下是抛体运动的规律：
1. 水平方向运动：在抛体运动中，物体在水平方向上的运动速度是恒定的，不受重力的影响。
这是因为重力只对物体在垂直方向上产生影响。
2. 垂直方向运动：在抛体运动中，物体在垂直方向上受到重力的作用，因此其运动呈自由落体运动。
重力使物体在垂直方向上加速下落，加速度大小为9.8米/秒²（近似值），方向向下。
3. 轨迹：抛体运动的轨迹是一个抛物线。
当抛体的初速度和发射角度不同时，抛体的轨迹形状会有所不同。
当抛体的发射角度为45度时，抛体的飞行距离最远。
4. 飞行时间：抛体的飞行时间取决于抛体的初速度和发射角度。
飞行时间越长，抛体的水平位移越大。
最大飞行时间发生在发射角度为45度时。
5. 最大高度：抛体的最大高度取决于抛体的初速度和发射角度。
最大高度发生在发射角度为45度时，此时抛体的垂直速度为零。
5.4抛体运动的规律
题18［2019•河南周口高一检测］如图所示，从同一条竖直线上两 个不同点P、Q分别向右平抛两个小球，两小球的初速度分别为v1、 v2，结果它们同时落到水平面上的M点（不考虑空气阻力）。下列 说法中正确的是（ A ） A.一定是P点的小球先抛出的，并且v1<v2 B.一定是P点的小球先抛出的，并且v1=v2 C.一定是Q点的小球先抛出的，并且v1=v2 D.一定是Q点的小球先抛出的，并且v1>v2
题9［2019·河北磁县高一检测］如图所示，以v0=19.6 m/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θ为45°的
B
斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（ ）
A.1 s
B.2 s
C. 3 s
D.3 s
【解】 当物体垂直撞在倾角为45°的斜面上时，将速度分解如图所示，由 图可得，此时物体竖直方向的分速度 vy=v0=19.6 m/s，由vy=gt可得运 动的时间为t= vy 19.6 s =2 s。
h=200×10-1 m=20 m，
由h= gt2 得t=2 s。 2
（2）A点的速度有tan
37°=
v0 vy
又因vy=gt，解得vy=20 m/s，
则v0=15 m/s。
题12 ［2019·云南宣威五中高一检测］如图所示，一小球从平台上水平抛出，恰 好落在平台前一倾角为α=53°的斜面顶端且速度刚好与斜面平行，已知平台到斜 面顶端的高度h=0.8 m，不计空气阻力，g取10 m/s2。（sin 53°=0.8，cos 53°=0.6）求： （1）小球水平抛出的初速度v0； （2）斜面顶端与平台边缘的水平距离x。 解：（1）设小球刚到达斜面顶端时竖直分速度的大小为vy，水平分速度为v0，合速度为v，
抛体运动的规律
0 课外作业： 参照这节课推导平抛运动规律的思路，思考与讨论物体做斜抛运动的规律，下节课我们再来学习。
g 具有水平速度的物体,只受重力作用时,形成平抛运动.
1、在5 m高的地方以10m/s的初速度水平抛出一个质量是10 kg的物体，求：
a 2 （2）从抛出点到落地点发生的位移是多少?
vx＝v0 结论：平抛运动的轨迹是抛物线
（2）如果摩托车能越过壕沟，它落地的速度是多大？落地速度的方向与地面的夹角是多大？（可用三角函数表示）
三、平抛物体的速度
水平方向分速度
vx＝v0 竖直方向分速度
vy＝gt 合速度的大小
v vx2 vy2 v02 (gt)2
合速度的方向 tan v y gt
2、在一次摩托车跨越壕沟的表演中，摩托车从壕 沟的一侧以速度v=40m/s沿水平方向飞向另一侧， 壕沟两侧的高度及宽度如图所示。摩托车前后轴 距1.6m，不计空气阻力。
（1）摩托车是否能越过壕沟？请计算说明
（2）如果摩托车能越过壕沟，它落地的速度是多 大？落地速度的方向与地面的夹角是多大？（可 用三角函数表示）
1 2 1、在5 m高的地方以10m/s的初速度水平抛出一个质量是10 kg的物体，求：
x＝v0 t
由 x v0t y gt 例题2: 一个物体以l0 m/s的速度从10 m的水平高度抛出，求落地时速度的大小及其与地面的夹角α是多少？(不计空气阻力)
（2）从抛出点到落地点发生的位移是多少?
2 (忽略空气阻力，取g=10m/s2)
4、小球的合位移的大小
s x2 y2
(v0t)2
(1gt2)2 2
合位移的方向
tan
y
1 2
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y
1 2 gt 2
三、平抛运动在水平方向的运动规律
猜 想？
匀速直线运动
1.理论探究：
初速度 受力情况 水平方向 V 不受力 运动性质 匀速直线运动
2.实验探究：
【方案】
频闪照相 演示实验
3.结论： 平抛运动在水平方向上的分运动是匀 速直线运动
结论：平抛运动是匀变速曲线运动。
问题
那么它是怎样的一条曲线？
x
[课堂检验]
例1：从同一高度以不同的速度水平抛出两个 质量不同的石子，下列说法正确的是（ C ) A.初速度大的先落地 B.质量大的先落地 C.两个石子同时落地
D.无法判断
例 2 ： 轰 炸 机 在 1km 的 高 空 水 平 飞 行 ， 速 度 是 252km/h，为使飞机投下的炸弹落在指定地点，应 该在离开指定地点的水平距离多远的地方投掷炸 弹？（不计空气阻力移： x=V0t 1 2 竖直位移： y= gt 2
s OP x + y
2
2
1 2 2 ( v t ) + ( gt ) 0 2
2
y gt tan x 2v 0
1、物体被抛出时的速度方向如何? 2、抛出后(忽略空气阻力)物体受到什么力的作用? 3、以上物体抛出后的轨迹如何？
2、斜抛运动的特点与性质：
斜抛运动物体的特点： 初速度斜向上 仅受重力作用 斜抛运动物体的性质： 匀变速曲线运动
加速度恒定
知识类比
y
怎样研究斜抛运动？
平抛运动
Voy Vo Vo
斜抛运动
x
VoX
x
mg
mg
y
水平方向:匀速直线运动 竖直方向:自由落体运动
水平方向:匀速直线运动
竖直方向:竖直上抛运动
知识类比
5.3 抛体运动的规律
问题
1、物体运动轨迹是什么?
运动轨迹是曲线 2、物体在运动过程中受什么力作用？ 忽略空气阻力，只受重力的作用
3、为什么物体的轨迹是曲线？
物体初速度重力不在一直线上
-----抛体运动
一、平抛运动：
定义：将物体用一定的初速度沿水平方向 抛出，且只在重力作用下所做的运动. 条件:（1）初速度方向为水平
y
怎样研究斜抛运动？
平抛运动
Voy Vo Vo
斜抛运动
x
VoX
x
mg
mg
y
水平方向初速度: Vox = Vo cos Ө, ax = 0 竖直方向初速度: Voy = Vo sin Ө, ay = g,方向向下
3、研究斜抛运动
y
y voy vo
水平方向:匀速直线运动
竖直方向:竖直上抛运动
Ө
vox x
x v0t
1 2 y gt 2
g 2 ｝y 2 v20 x
结论：平抛运动的轨迹是一条抛物线。
平抛运动过程分析
演示实验
1
平抛运动的速度公式
水平速度： Vx=V0
竖直速度：Vy= g t
vt
v
2 x
2 + vy
v
vy
2 0
+ ( gt ) 2
gt tan v0 v0
2
（2）只受重力作用
如何处理平抛运动？
轨迹
是曲线
研究方法：
化曲为直
运动的分解
----将其分解为两个方向的运动
二、平抛运动竖直方向的运动规律
猜 想？ 自由落体？ 1.理论探究：
初速度 竖直方向 受力情况 运动性质
自由落体运动
0
G
2. 实验验证
平抛运动竖落仪
3.结论：
平抛运动在竖直 方向的分运动是自 由落体运动
本节课你有哪些收获？
一、平抛运动的特点： 1、初速度方向为水平 2、只受重力作用 3、运动轨迹是曲线 二、平抛运动的分解 竖直方向：自由落体运动 水平方向：匀速直线运动 三、斜抛运动特点