高一下期中复习-抛体运动.ppt

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1、抛体运动,高一年下学期物理期末复习,执教者 庄新恭,一、曲线运动的一般知识,二、抛体运动一般知识,三、竖直下抛运动,四、竖直上抛运动,五、平抛运动,六、斜(上)抛运动,1、物体做曲线运动的条件,2、曲线运动的速度方向,3、运动的合成与分解,4、机械运动的分类,一、曲线运动的一般知识,物体所受的合力F合方向(或物体的加速度a方向)与物体的速度v方向不在同一条直线上，即物体所受的合力F合方向(或物体的加速度a方向)与物体的速度v方向的夹角不为0或180。做曲线运动的物体，其所受的合力F合方向总是指向曲线凹的一侧；或者说，做曲线运动的物体，其轨迹处在合力F合与速度v夹角范围内,1、物体做曲线运动的条

2、件,【例题】,如图所示，一质点正沿曲线由A向B运动。当质点经过曲线上某点时，其所受合外力方向可能是图中中的哪几个？,答案：,沿物体运动轨迹的切线方向，且指向物体前进的方向。由于物体运动过程中不同时刻的切线方向不同，故物体速度的方向在不断的变化，因而不管物体的速度大小是否变化，物体的速度都在时刻变化，故曲线运动是变速运动。,2、曲线运动的速度方向,V1,V2,V3,(1)合运动与分运动的几种关系：运动的独立性：各个分运动独立进行，互不影响。(课本P48实验)运动的等时性：各个分运动和合运动的进行时间相等。运动的等效性：各个分运动的总体效果等效于合运动。运动的同一性：各个分运动是同一个物体的在同一

3、段时间内同时参与的几个分运动，而不是不同的几个物体的分运动。,3、运动的合成与分解,(2)平行四边形定则、三角形定则、多边形定则，正交法等。下面以速度的合成为例进行说明：,(2)合成定则,最短时间过河；最短位移过河(船静水速大于水流速度时)；最短位移过河(船静水速小于水流速度时)；固定航线过河时的最小静水速。处理方法：将船速分解成垂直河岸分速v和平行河岸分速v|，则垂直河岸的运动由v决定，平行河岸的运动由v|、v船共同决定。例如过河时间、垂直河岸的分位移均由决定。,(3)小船过河问题：注意船头方向,先求合速度、合加速度，根据合速度与合加速度的方向关系进行判定。,(4)几种直线运动合成以后的运动

4、类型判定方法：,4、机械运动的分类,(1)几种最基本的关系：F合(或a)与v同向，v大小增大，但方向不变；F合(或a)与v反向，v大小减小，但方向不变。,F合(或a)与v垂直，v大小不变，但方向变化。,F合(或a)与v夹锐角，v大小增大，方向变化；F合(或a)与v夹钝角，v大小减，方向变化。,(2)机械运动的分类,(3)几种常见运动的类型,自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动。各种抛体运动都是匀变速运动，竖直上抛运动和竖直下抛运动是匀变速直线运动，平抛运动、斜(上)抛运动、斜下抛运动是匀变速曲线运动。,(4)小结,利用物体所受合力方向(或物体的加速度方向)与速度方向之间的关系，就可判定物体

5、的运动路径是直线还是曲线，物体的速度大小是增加还是减小(即物体是做加速运动还是减速运动)。根据合力是否变化就可判定物体是做匀变速运动，还是做变加速运动。,1、定义,2、分类,3、处理方法,4、特征,二、抛体运动一般知识,1、定义 2、分类,物体以一定的初速度抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫做抛体运动。,(1)竖直下抛运动(2)竖直上抛运动(3)平抛运动(4)斜(上)抛运动(4)斜下抛运动,3、处理方法,(1)看成下列两种运动的合运动：沿初速度v0方向的匀速直线运动，沿重力方向的自由落体运动。(2)看成下列两种运动的合运动：水平方向的匀速直线运动(或静止)，竖直方向的匀变速

6、直线运动(3)若不想分解初速度v0，则可处理成以下两种运动的合运动：垂直于v0方向的初速度为0的匀加速直线运动，沿v0方向的匀变速直线运动。(4)机械能守恒定律，动能定理,过程的整体法、隔离法：研究过为整个运动过程，则称为运动过程的整体法；研究过程为整个过程的一部分，则为隔离法。,3、处理方法,4、特征,(1)是匀变速运动：竖直上抛运动、竖直下抛运动是匀变速直线运动；斜(上)抛运动、平抛运动、斜下抛运动匀变速曲线运动。且a=F合/m=mg/m=g，a的方向竖直向下。(2)轨迹：直线或抛物线,1、定义,2、处理方法,三、竖直下抛运动,1、定义,把物体以一定的初速度向下竖直抛出，不考虑空气阻力，物

7、体只在重力作用下所做的运动，叫做竖直下抛运动。,2、处理方法,(1)初速度为v0(竖直向下)、加速度为g(竖直向下)的匀加速直线运动，一般取竖直向下为正向。以下为几个基本公式：,s=gT2,(2)自由落体运动和速度为v0(竖直向下)的匀速直线运动的合运动。,(3)机械能守恒定律，动能定理,1、定义,2、特点,3、处理方法,4、重要结论,四、竖直上抛运动,1、定义 2、特点,把物体以一定的初速度向上竖直抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫做竖直上抛运动。是匀变速直线运动，加速度大小为g，加速度方向竖直向下。其中上升阶段是匀减速直线运动，下降阶段是自由落体运动初速度为零的匀加速直

8、线运动。,3、处理方法,(1)分段处理法(隔离法)取竖直向上为正方向，上升阶段看成初速度为v0，加速度为a=-g的匀减速直线运动；上升阶段也可处理成自由落体运动的逆过程。以下为几个基本公式：,s=gT2,下降阶段为自由落体运动。以下为几个基本公式：,s=gT2,(2)整体法(3)合成与分解法（4）功能法,(2)整体法:取竖直向上为正方向，将全程看作初速度为v0，加速度为a=-g的匀变速直线运动。由,可知，vt0时物体正在上升，vt=0物体到达最高点，vt0物体下在下降。由,可知，s0时物体在抛出点的上方，s0时物体在抛出点的下方。,(3)合成与分解法:看成沿竖直向上的速度为v0的匀速直线运动和

9、自由落体运动的合运动。,(4)机械能守恒定律，动能定理,【例题】,答案：1s，3s，,1、请作出做竖直上抛和竖直下抛的物体的速度-时间图象2、某人站在高层楼房的阳台外侧以20m/s的速度竖直上抛一石块，运动到离抛出点15m处时，所经历的时间为多少？(不计空气阻力，g取10m/s2),4、重要结论,(1)上升用时：T=v0/g(如何推导？),(2)射高：(如何推导？),(3)竖直上抛运动具有对称性：上升和下降经过同一段距离所用时间相同；上升和下降经过同一位置时的速度大小速率(速度大小)相同。,1、定义,2、处理方法,3、基本规律,4、重要结论,五、平抛运动,1、定义,把物体以一定的初速度沿水平方

10、向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫做平抛运动。几种抛出的初始情景：,2、处理方法,(1)分解成沿水平方向的匀速直线运动和沿竖直方向的自由落体运动。(2)机械能守恒定律，动能定理实验研究：课本P48、P55频闪照片研究：课本P54,3、基本规律,4、重要结论,(1)轨迹：抛物线,(2)tan=2tan,(3)速度v的反向延长线交x轴于x/2处(水平位移的中点)，且有偏角公式 tan=y/(x/2),(4)相同时间t内的速度变化量v相同，且v=gt=vy2-vy1=vy3-vy2=v方向竖直向下。请作图推导。还有其它办法理解吗？,（5）物体在空中的运动时间：,落点在水平面上时

11、：空中运动时间 仅与h有关；水平射击程 s=v0t=v0，与v0和h均有关；落地速度大小(也可用机械能守恒定律或动能定理推导)与v0及h都有关；落地速度方向(还有其它推导方法)与v0及h都有关。,落点在竖直面上时：空中运动时间,与v0、抛出点与竖直面的距离L都有关。,落点在斜面上：垂直撞在斜面上时，由得空中运动时间为,从斜面上某点水平抛出，又落在斜面上，由,得空中运动时间为,1、定义,2、处理方法,3、实验控究,4、基本规律,六、斜(上)抛运动,1、定义,把物体以一定的初速度沿与水平方向成一定角度斜向上抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫做斜抛运动。,2、处理方法,(1)分解

12、成：沿水平方向的匀速直线运动、沿竖直方向的竖直上抛运动。(2)看成下列两种运动的合运动：沿初速度v0方向的匀速直线运动、沿重力方向的自由落体运动。(3)下降阶段是平抛运动，初速度为V0cos。上升阶段看成平抛运动的逆过程。可见斜抛运动具有对称性。(4)机械能守恒定律，动能定理,3、实验控究,实验控究：课本P59,4、规律：,(1)加速度：ax=0，ay=-g。合加速a=-g，方向竖直向下，与y轴正向相反，故取负值。(2)速度：Vx=V0 x=V0cos，Vy=V0y-gt=V0sin-gt。合速度的大小，方向(3)位移：x=V0 xt=V0cost，y=V0yt-gt2/2=V0sint-gt2/2，合位移大小，方向,(4)轨迹：抛物线 由x=V0 xt=V0cost和y=V0sint-gt2/2可得,(5)上升时间：(如何推导？),(6)射高：(至少有三种方法可推出这个式子),(7)射程：(如何推导？)。,