第五章第五章 曲线运动曲线运动学习目标学习目标1 1、知道什么是抛体运动，知道抛体运动是匀、知道什么是抛体运动，知道抛体运动是匀变速运动。变速运动。2 2、知道什么是平抛运动，会用运动的合成和、知道什么是平抛运动，会用运动的合成和分解的方法分析平抛运动。分解的方法分析平抛运动。3 3、理解平抛运动的规律，知道平抛运动的轨、理解平抛运动的规律，知道平抛运动的轨迹是一条抛物线。迹是一条抛物线。4 4、初步应用平抛运动的规律解决问题。、初步应用平抛运动的规律解决问题。 1 1、定义：、定义：以一定的速度将物体抛出，物体以一定的速度将物体抛出，物体只只在重力作用下所做的运动。按抛出点方向可分在重力作用下所做的运动。按抛出点方向可分为为平抛平抛，斜抛斜抛和和竖直上抛竖直上抛。（1 1）初速度不为零）初速度不为零 （2 2）忽略空气阻力，只受重力的作用）忽略空气阻力，只受重力的作用抛体运动：抛体运动： 2 2、条件、条件： 3 3、注意：、注意：抛体运动是一种抛体运动是一种理想化模型。理想化模型。抛体运动是抛体运动是匀变速运动匀变速运动。典型代表典型代表-平抛运动平抛运动1 1、定义：、定义：将物体以一定的初速度沿将物体以一定的初速度沿水平水平方方向抛出，且只在重力作用下所做的运动向抛出，且只在重力作用下所做的运动. . 2 2、条件、条件: : 初速度沿初速度沿水平水平方向方向 只受重力只受重力 如何研究平抛运动？如何研究平抛运动？3、研究方法、研究方法-将其分解为两个方向的运动将其分解为两个方向的运动研究研究方方法：法：化曲为直化曲为直轨迹是轨迹是曲线曲线采用运动的合成和分解采用运动的合成和分解猜猜 想：平抛运动可以分解为哪几个直线运动？想：平抛运动可以分解为哪几个直线运动？理论探究：理论探究：0G自由落体运动自由落体运动初速度初速度受力情况受力情况运动情况运动情况水平方向水平方向竖直方向竖直方向V V0 0不受力不受力 匀速直线运动匀速直线运动结论：平抛运动结论：平抛运动结论：平抛运动结论：平抛运动可以可以可以可以分解为分解为分解为分解为水平方向的水平方向的水平方向的水平方向的匀速直线运动匀速直线运动匀速直线运动匀速直线运动. .竖直方向的竖直方向的竖直方向的竖直方向的自由落体运动自由落体运动自由落体运动自由落体运动. . . .以以抛出点抛出点为坐标原点；初速度为坐标原点；初速度v v0 0的方向为的方向为x x 轴的正方向；竖直向下的方向为轴的正方向；竖直向下的方向为y y 轴正方向轴正方向Oxyv0P (x,y)4 4、平抛运动的规律、平抛运动的规律 研究的问题是：研究的问题是： 1 1、速度、速度 2 2、位移、位移 3 3、轨迹方程、轨迹方程平抛运动的速度速度的大小速度的大小速度的方向速度的方向能否用能否用vv0gt求求P点的速度点的速度? ?vx = = v0vyvOxyv0P (x,y)平抛物体的位移位移的大小位移的大小位移的方向位移的方向lOxyP (x,y)BAv0x = = v0 ty = = g t 212OyBxAP (x,y)v0思考1、位移偏向角位移偏向角与速度偏向角与速度偏向角有什么关系？有什么关系？2、速度方向的反向延长速度方向的反向延长线与线与 x 轴的交点轴的交点O 有什有什么特点么特点？位移偏向角位移偏向角：速度偏向角速度偏向角：速度方向的反向延速度方向的反向延长线与长线与x轴的交点为轴的交点为水平位移的中点水平位移的中点。lvx = = v0vvyO平抛物体的轨迹物体在物体在P P 点点的坐标的坐标y = = x22v02 gx = = v0 ty = = g t 212Oxyv0P (x,y)平抛运动的轨平抛运动的轨迹一条抛物线迹一条抛物线答：不能。因子弹和松鼠在竖直方向都是自由落答：不能。因子弹和松鼠在竖直方向都是自由落体运动，竖直方向的位移总是相同的，所以体运动，竖直方向的位移总是相同的，所以只要只要在子弹的射程内，就一定能射中松鼠，松鼠在劫在子弹的射程内，就一定能射中松鼠，松鼠在劫难逃。难逃。我闪我闪!哪哪里里逃逃？这样也能这样也能打中！打中！学以致用学以致用 树枝上的一只松鼠看到一个猎人的枪口树枝上的一只松鼠看到一个猎人的枪口水平水平对准对准它，为了逃脱即将来临的厄运，它想让自己落到地面它，为了逃脱即将来临的厄运，它想让自己落到地面上逃走。但是上逃走。但是就在它就在它自由下落自由下落的瞬间子弹恰好射出枪的瞬间子弹恰好射出枪口，口，问松鼠能逃脱厄运吗问松鼠能逃脱厄运吗? ?（不计空气阻力）（不计空气阻力）思考题：思考题：空军某部从空军某部从沿水平方向沿水平方向飞行的飞机上飞行的飞机上每每隔相等时间隔相等时间从空中从空中自由释放自由释放炸弹，在不考虑空气炸弹，在不考虑空气阻力时，在飞机上的人员看到炸弹做什么运动？阻力时，在飞机上的人员看到炸弹做什么运动？地面上的人地面上的人看到炸弹做什么运动？看到炸弹做什么运动？炸弹在空中如炸弹在空中如何排列？何排列？ 例例例例题题1 1 1 1、在一次摩托、在一次摩托、在一次摩托、在一次摩托车车跨越壕沟的表演中，摩托跨越壕沟的表演中，摩托跨越壕沟的表演中，摩托跨越壕沟的表演中，摩托车车从从从从壕沟的一壕沟的一壕沟的一壕沟的一侧侧沿水平方向沿水平方向沿水平方向沿水平方向飞飞出，壕沟两出，壕沟两出，壕沟两出，壕沟两侧侧的高度差的高度差的高度差的高度差为为5m,5m,5m,5m,宽宽度度度度为为18m18m18m18m。如。如。如。如图图所示，摩托所示，摩托所示，摩托所示，摩托车车可看做可看做可看做可看做质质点，不点，不点，不点，不计计空气阻力。摩托空气阻力。摩托空气阻力。摩托空气阻力。摩托车车速度至少速度至少速度至少速度至少为为多大能跨越壕沟？多大能跨越壕沟？多大能跨越壕沟？多大能跨越壕沟？拓展：拓展： 若摩托若摩托若摩托若摩托车车以速度以速度以速度以速度v v v v20m/s20m/s20m/s20m/s沿水平方向沿水平方向沿水平方向沿水平方向飞飞出，出，出，出，（1 1 1 1）判断摩托）判断摩托）判断摩托）判断摩托车车能否跨越壕沟？能否跨越壕沟？能否跨越壕沟？能否跨越壕沟？（2 2 2 2）若能跨）若能跨）若能跨）若能跨过过，求落地速度？，求落地速度？，求落地速度？，求落地速度？Ov0例题例题2 2、小球从、小球从h h 高处以高处以v v0 0 的初的初速度做平抛运速度做平抛运动，求小球在空中的飞行时间动，求小球在空中的飞行时间t t 和水平射程和水平射程x x ？h小球在竖直方向做自由落体小球在竖直方向做自由落体运动，运动，由由 得得小球在水平方向做匀速直小球在水平方向做匀速直线运动，线运动，水平射程水平射程平抛运动在空中的飞行时平抛运动在空中的飞行时间仅与下落的高度间仅与下落的高度h有关，有关，与初速度与初速度v0 无关。无关。平抛物体的水平射程平抛物体的水平射程（落地时的水平位移）（落地时的水平位移）与初速度与初速度v0 和下落的和下落的高度高度h有关。有关。x1 1、平抛运动的、平抛运动的飞行时间飞行时间仅由仅由下落高度下落高度h h决定，与初速度决定，与初速度v v0 0 无关。无关。2 2、平抛运动的、平抛运动的水平位移水平位移由由水平初速度水平初速度和运动时间和运动时间共同决定。共同决定。总结：总结：对应训练对应训练1：将甲、乙、丙三个小球同时水平抛：将甲、乙、丙三个小球同时水平抛出后落在同一水平面上，已知甲和乙抛出点出后落在同一水平面上，已知甲和乙抛出点的高度相同，乙和丙抛出时的速度相同，下的高度相同，乙和丙抛出时的速度相同，下列判断中正确的是（列判断中正确的是（ ） A.甲和乙一定同时落地甲和乙一定同时落地 B.乙和丙一定同时落地乙和丙一定同时落地 C.甲和乙水平射程一定相同甲和乙水平射程一定相同 D.乙和丙水平射程一定相同乙和丙水平射程一定相同A平抛运动的物体，飞行时间只跟高度有关，平抛运动的物体，飞行时间只跟高度有关，水平射程不仅与高度有关，还跟初速度大小有关。水平射程不仅与高度有关，还跟初速度大小有关。对应训练对应训练对应训练对应训练2 2 2 2、（、（、（、（2012201220122012年新课标卷）如图，年新课标卷）如图，年新课标卷）如图，年新课标卷）如图，x x x x轴在水轴在水轴在水轴在水平地面内，平地面内，平地面内，平地面内，y y y y轴沿竖直方向。图中画出了从轴沿竖直方向。图中画出了从轴沿竖直方向。图中画出了从轴沿竖直方向。图中画出了从y y y y轴轴轴轴上沿上沿上沿上沿x x x x轴正向抛出的三个小球轴正向抛出的三个小球轴正向抛出的三个小球轴正向抛出的三个小球a a a a、b b b b和和和和c c c c的运动轨的运动轨的运动轨的运动轨迹，其中迹，其中迹，其中迹，其中b b b b和和和和c c c c是从同一点抛出的，不计空气阻是从同一点抛出的，不计空气阻是从同一点抛出的，不计空气阻是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（力，则（力，则（力，则（ ）A.A.A.A.a a a a的飞行时间比的飞行时间比的飞行时间比的飞行时间比b b b b的长的长的长的长B.B.B.B.b b b b和和和和c c c c的飞行时间相同的飞行时间相同的飞行时间相同的飞行时间相同C.C.C.C.a a a a的水平速度比的水平速度比的水平速度比的水平速度比b b b b的小的小的小的小D.D.D.D.b b b b的初速度比的初速度比的初速度比的初速度比c c c c的大的大的大的大BDBD对应训练对应训练3、从同一高度以不同的速度同时水平抛出两从同一高度以不同的速度同时水平抛出两个质量不同的石子，不计空气阻力，下面说法正确的个质量不同的石子，不计空气阻力，下面说法正确的是：（是：（ ）A、速度大的先着地、速度大的先着地 B质量大的先着地质量大的先着地 C、两个石子同时着地、两个石子同时着地D、题中未给出具体数据，因而无法判断、题中未给出具体数据，因而无法判断平抛运动的物体，飞行时间只跟高度有关平抛运动的物体，飞行时间只跟高度有关C1 1、将一个物体以、将一个物体以10m/s10m/s的初速度从的初速度从10m10m的高的高度水平抛出，落地时它的速度方向与地面度水平抛出，落地时它的速度方向与地面的夹角的夹角是多少？水平位移是多少是多少？水平位移是多少?( (不计空气阻力不计空气阻力, ,取取g=10m/sg=10m/s2 2) )v0hyxvxvy大展身手大展身手2 2、如图，以、如图，以9.8m/s9.8m/s的水平初速度抛出的物体的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为垂直地撞在倾角为=30=30的斜面上，则物体的飞行时间为多少？的斜面上，则物体的飞行时间为多少？(g=9.8m/s(g=9.8m/s2 2) )30vv0vxvy3、如图所示，斜面倾角、如图所示，斜面倾角为为30 ，小球从斜面，小球从斜面上的上的 A点以初速度点以初速度 v0 水平抛出，恰好落到水平抛出，恰好落到斜面上的斜面上的B点求：点求： (1)AB间的距离；间的距离； (2)小球从小球从 A到到B运动的时间；运动的时间； (3)小球何时离开斜面的距离最大？小球何时离开斜面的距离最大？ 4、光滑斜面倾角为光滑斜面倾角为 ，长为，长为L，上端一小球沿，上端一小球沿斜面水平方向以初速度斜面水平方向以初速度V V0 0 抛出（如图所示），抛出（如图所示），小球滑到底端时，水平方向位移多大？小球滑到底端时，水平方向位移多大？ 将物体用一定的初速度沿水将物体用一定的初速度沿水平方向抛出去，不考虑空气阻力。平方向抛出去，不考虑空气阻力。物体只在重力作用下的运动叫做物体只在重力作用下的运动叫做平抛运动平抛运动。（1）从受力情况看：）从受力情况看：a. 竖直的重力与速度方向有夹角，作曲竖直的重力与速度方向有夹角，作曲 线运动线运动b. 水平方向不受外力作用，是匀速运动水平方向不受外力作用，是匀速运动c. 竖直方向受重力作用，没有初速度，竖直方向受重力作用，没有初速度， 是自由落体运动是自由落体运动结论：平抛运动是匀变速曲线运动。结论：平抛运动是匀变速曲线运动。v0v0ovyxyv)sXY小结小结