平抛物体的运动VIP免费

高一物理第2讲主持人：特级教师宋达文平抛物体的运动主讲人：李钟[基础知识]1.平抛运动(1)在某一高度将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，抛出后只在重力作用下的运动叫平抛运动。(2)平抛运动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)平抛运动是一种匀变速运动。2.平抛运动公式(1)速度分量和位移分量公式:(2)速度和位移公式:(3)水平射程和下落高度公式:式中T是物体在空中飞行时间，T由h决定，x由Vo和h决定。[学习指导]1、为什么要研究平抛运动？研究平抛运动的任务和方法是什么？平抛运动是一种常见的曲线运动，也是曲线运动中最简单的一种，如同研究直线运动一样，总是从最简单的运动入手，然后再来研究复杂运动。我们研究平抛运动，一要找出运动规律，二要确定研究方法，运用这种研究方法，我们还可以研究更为复杂的曲线运动。研究平抛运动的任务是找出运动规律，从而求出任一时刻物体的位置、位移和速度。对平抛物体的运动，可以应用前面已经学习过的动力学及运动合成和分解的知识来分析研究。2.平抛运动的特点是什么？运动性质如何？遵循怎样的规律？利用频闪照片可以很精细的研究平抛运动。左图是一幅平抛物体和自由落体对比频闪照片。从图中可以看出，平抛小球在水平方向的分运动是匀速直线运动，在竖直方向的分运动是自由落体运动。即平抛运动可以看作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。两个分运动是独立进行的，彼此互不影响。任何一个复杂的运动都可以1高一物理第2讲主持人：特级教师宋达文看作是几个独立进行的分运动的合运动，这叫做运动的独立性原理，运用这个原理可以很方便地研究曲线运动。下面我们从运动学和动力学两个角度对平抛运动作进一步分析。(1)从运动学角度分析:(a)我们对平抛物体的运动，建立如下的直角坐标系：以抛出点为坐标原点Ｏ，以Vo方向为Ｏ轴，竖直向为Ｏ轴，如左图所示，由运动的合成和分解的知识可知在物体被抛出后t秒末的时刻，物体的位置坐标X、Y和速度Vt的分量Vx和Vy分别为：③②(b)平抛物体在某段时间内的位移，可用运动合成的知识，由两个分运动在同一时间内的位移来合成，即由两式可求得物体在t秒内位移的大小为：位移的方向与X轴正方向的夹角φ，由下式可求出：(c)平抛物体在某时刻的即时速度，可根据速度合成的知识，由两个分运动在此时刻的即时速度来合成，即由③④两式可求得物体在t时刻的速度大小为速度的方向与水平速度Vo方向的夹角θ可由下式求出：(d)由两式消去参数t，可得到平抛物体运动的轨迹方程：可见，平抛物体的运动轨迹是一条抛物线。(2)从动力学角度分析:由于做平抛运动的物体，只受恒定的重力作用，所以，尽管其速度大小和方向时刻改变，但其加速度却恒为重力加速度g，因而平抛运动是一种匀变速运动。例1.在高空水平匀速飞行的轰炸机，每隔5秒钟投放一颗炸弹，若不考虑空气阻力，则（）A.这些炸弹在落地之前排列在同一条直线上B.炸弹都落在地面上同一点C.炸弹落地时速度大小方向都相同D.相邻炸弹在空中距离保持不变解：炸弹从飞机上落下后做平抛运动，在水平方向上与飞机的速度相同，无论2高一物理第2讲主持人：特级教师宋达文炸弹何时从飞机上投放，炸弹与飞机在水平方向上均无相对运动，炸弹同时在竖直方向上做自由落体运动。所以不同时刻落下的炸弹在落地之前始终处于飞机正下方的一条直线上，A正确。由于同一时刻炸弹离地面的高度不同，在空中飞行时间也不同，不会落在地面上同一点，B错误。不同时刻投放的炸弹抛出点高度相同，落地速度必相同，C正确。炸弹在竖直方向做自由落体运动，相邻的间隔会逐渐增大D错误。例2.如图所示，用弹簧枪沿水平方向瞄准一只玩具布猴，当子弹从枪口射出时，布猴恰好自由下落。布猴下落过程中能否被击中？说明理由。若将布猴从位置I竖直向上移到位置Ⅱ，再用弹簧枪瞄准它射击，情况又会怎样？解：子弹和布猴在同一水平面上，子弹射出的同时，布猴开始下落。子弹与布猴在竖直方向的运动情况完全相同，都做自由落体运动，只要子弹的速度足够大，当子弹沿水平方向飞行的距离等于它原来与布猴间的距离时，一定能击布猴。若将布...