(版)高一物理斜抛运动规律上海科技版知识精讲.doc.docx

精品文档 精品文档 PAGE 精品文档 高一物理斜抛运动的规律上海科技版 【本讲教育信息】 一、教学内容： 斜抛运动的规律 二、考点点拨 本部分知识是曲线运动中运动的合成与分解的进一步应用，掌握斜抛运动的规律和应用将有利于我们解决其它曲线运动。 三、跨越障碍 （一）竖直上抛运动 物体有竖直向上的初速度且只受重力作用。 解决办法： 1、竖直上抛运动可以分为向上的匀减速直线运动和向下的自由落体运动两个过程，两个 过程所用时间相同。可以分过程计算。 2、也可全过程处理，看做加速度始终为重力加速度的匀减速直线运动。 速度表达式：vt v0 v0 gt；上升时间t g 位移表达式：s v0t 1 gt2；最大高度H v02 2 2g 特别注意各矢量的正负号，一般选取向上为正方向， v0总是正值，上升过程中vt为正 值，下落过程中vt为负值；物体在抛出点以上时 s为正，物体在抛出点以下时 s为负；在抛 出点以上时，一个位移对应两个不同的时刻。 竖直上抛运动的上升和下降阶段具有对称性： 1、速度对称：上升和下降过程经过同一位置时速度等大反向。 2、时间对称：上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等。 （二）如何用运动的合成和分解的方法来研究斜抛运动轨迹 斜抛运动的分解与平抛运动的分解方法类似， 一般将它分解为水平方向上的匀速直线运 动，竖直方向上的竖直上抛运动。 根据这个分解方法可以解决很多关于斜抛运动的问题， 使 得复杂的问题简化为熟悉的直线运动。 建立一个直角坐标系， 将坐标系的原点选择在物体的抛出点处， 物体运动的轨迹如图所 示，将运动看成一个水平方向沿 x轴正方向运动，一个竖直方向沿 y轴的正方向运动。 物体 抛出的初速度与 x轴正方向之间的夹角为抛射角， 用θ表示，在这个坐标系中物体被抛出的 初速度v可以沿水平方向分解为 v vcos ，沿竖直方向分解为 v vsin ，物体在 0 0x 0 0y 0 水平方向没有受到任何外力的作用，做匀速直线运动；在竖直方向上只受到竖直向下的重力作用，做竖直上抛运动，根据匀速直线运动和竖直上抛运动的规律求出任何一时刻的位置  x 和y，即可得在上述坐标系中确定对应该时刻的一个点，用平滑曲线将这些点连接起来，就可得到斜抛运动物体的抛物线轨迹。 （三）斜抛运动的物体的射高和射程 斜抛运动还可以看成沿初速度的方向和竖直方向的两个运动的合成， 竖直方向没有初速 度，只受重力作用，做自由落体运动。沿初速度方向没有受到外力作用，做匀速直线运动， 速度为v0。 在实际生活中经常涉及到斜抛运动， 特别是体育运动，在研究斜抛运动中，人们最关心 射程和射高。像跳高运动员关心的是越过的高度、 投掷运动员注重的是水平距离、 投篮球和 炮弹的运动跟射程和射高都有关系， 掌握它能更好地把握生活中的一些现象， 有利于解决生 活中的一些问题，增长自己各方面的知识。 射高只与竖直方向的分初速度有关， 分初速度越大，射得也就越高。抛出点和落地点在 同一水平面上时，在空中飞行的时间只与竖直方向的分初速度有关， 分初速度越大，空中飞 行时间越长。射程跟竖直分速度和水平分速度都有关。 以相同速度、不同大小的抛射角抛出 的小球做斜抛运动，当抛射角互余即 1+ 2=90°时，水平射程相同；在 =45°有最大的水 平射程。 将斜抛运动进行分解，如图所示，由图可以看出斜向上抛出的小球， 如果抛出点和落地 点在同一水平面上，小球有一个最大高度 ymax和最远距离xmax。物体从抛出点到落地点的 水平距离称为射程s=xmax，物体能到达的最大高度称为射高 h=ymax，物体从抛出点到落 地点的时间称为飞行时间t 。将初速度分解为水平方向v0x v0 cos ，竖直方向 v0y v0sin。从竖直方向看： 0 (v0 sin)2 2( g)h，可以得到射高h v02 sin2 ， 2g 物体上升和下降的运动过程对称，时间相同（为飞行时间的一半） ，0 v0sin gt ， 2 可以得到飞行时间 t 2v0sin ，从水平方向看： g s 2v02sincos v02 sin2 v0tcos g g 物体做斜抛运动时，如果落地点和抛出点在同一水平面上时，末速度和初速度大小相等，末速度与水平面的夹角和初速度与水平面的夹角相同。 【典型例题】 例1、下列关于斜抛运动的说法中，正确的是 斜抛运动是非匀变速运动 飞行时间只与抛出的初速度有关，水平位移只与初速度和水平方向的夹角有关 落地前在任意几段相等时间内速度的变化量都相同 做斜抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的 解析：做斜抛运动的物体，仅受重力作用，加速度 g恒定，是匀变速曲线运动， A项错 误。斜抛运动水平方向为匀速直线运动，故水平速度不变，竖直方向为竖直上抛运动，加速 度为g（恒定）