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5.4 拋體運動的規律
第五章 拋體運動
人教版（2019）必修 第二冊
1.知道拋體運動的受力特點,會用運動的合成與分解的方法對平拋運動進行理論分析。
2.理解平拋運動的規律,知道平拋運動的軌跡是拋物線，會計算平拋運動的速度及位移，會解決與平拋運動相關的實際問題。
4.認識到平拋運動的普遍性，體會物理學的應用價值。
3.認識平拋運動研究中等效替代的思想和“化繁為簡”的思想，并能夠用來研究一般的拋體運動。
學習目標
世界女排聯賽總決賽：中國——意大利
思考：在排球比賽中，你是否曾為排球下網或者出界而感到惋惜？如果運動員沿水平方向擊球，在不計空氣阻力的情況下，要使排球既能過網，又不出界，需要考慮哪些因素？如何估算球落地時速度大小？
導入新課
如何處理平拋運動？
研究方法：
化曲為直—運動的分解
水平方向：
豎直方向：
思考：
自由落體運動.
勻速直線運動
如圖：一物體以初速度v0水平拋出，不計空氣阻力，經過時間t運動到P點。
求此時P的速度？
建立直角坐系標
θ
vx
vy
v
水平方向：勻速直線運動
豎直方向：自由落體運動
θ叫速度偏轉角
一、平拋運動的速度
速度大小：
速度方向：
Δv
探討：平拋運動速度變化量
Δv = gΔt
方向恒為豎直向下
Δv
Δv
Δv
B
O
x
y
Δt
v0
v1
A
v2
v3
Δt
C
Δt
O
x
y
v0
v1
v2
v3
vy1
vy3
vy2
平拋運動任意相等時間 Δt 內的速度變化量相同。
【例題1】將一個物體以10 m/s的速度從10 m的高度水平拋出，落地時它的速度方向與水平地面的夾角θ是多少？不計空氣阻力，g取10 m/s2。
【解析】以拋出時物體的位置O為原點，建立平面直角坐標系。x軸沿初速度方向，
y軸豎直向下,落地時，
解得
查表得：
物體落地時速度與水平地面的夾角θ是55°
x方向
y方向
豎直方向：自由落體運動
水平方向：勻速直線運動
合速度方向
合速度大小
平拋運動
分解
合成
求速度的常見思路：
⑵豎直方向分位移：
(1)水平方向分位移：
(4)位移的方向：
(3)合位移:
1.平拋運動的位移
B
A
P (x,y)
l
ɑ
ɑ叫速度偏轉角
二、平拋運動的位移與軌跡
O
x
y
v0
豎直方向：自由落體運動
水平方向：勻速直線運動
合位移方向
合位移大小
合成
求位移的常見思路：
P
l
ɑ
O
x
y
v0
y
x
分解
平拋運動
結論：平拋運動的軌跡是一條拋物線。
消去 t 得：
2.平拋運動的軌跡
B
A
P (x,y)
O
x
y
v0
例3、如圖，某同學利用無人機玩“投彈”游戲。無人機以 v0 ＝ 2 m/s 的速度水平向右勻速飛行，在某時刻釋放了一個小球。此時無人機到水平地面的距離 h ＝20 m，空氣阻力忽略不計，g 取 10 m/s2。
⑴求小球下落的時間。
⑵求小球釋放點與落地點之間的水平距離。
解析：
⑴豎直方向
⑵水平方向
以小球從無人機釋放時的位置為原點O建立平面直角坐標系,x 軸沿初速度方向，y軸豎直向下。
h
h、v0
探討：平拋運動下落高度與射程
O
v0
h
s
⑵平拋運動物體的水平飛行距離由_________決定。
⑴平拋運動物體的飛行時間由______決定；
思考：
1、(多選）關于平拋運動，下列說法正確的是 （ ）
A.平拋運動是非勻變速運動
B.平拋運動是勻變速曲線運動
C.平拋運動的速度變化量的方向一定是豎直向下的
D.平拋運動的物體落地時速度方向一定是豎直向下的
BC
課堂評價
2、質點從同一高度水平拋出，不計空氣阻力，下列說法正確的是 （ ）
A.質量越大，水平位移越大
B.質量越小，水平位移越大
C.初速度越大，空中運動時間越長
D.初速度越大，落地速度越大
D
3、（多選）如圖，x軸在水平地面內，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則 （ ）
A. b和c的飛行時間相同
B. a的飛行時間比b的長
C. a的水平速度比b的小
D. b的初速度比c的大
AD
推論1：速度與水平方向上的夾角α和位移與水平方向上的夾角θ的關系：
三、平拋運動兩個推論
θ
vx
vy
v
θ
推論2：速度方向的反向延長線與x軸的交點為水平位移的中點
O
x
y
v0
P (x,y)
α
水平方向
豎直方向
初速度v0斜向上方或斜向下方，只受重力
斜拋運動是勻變速曲線運動。
2.運動性質：
1.斜拋運動：
研究方法：
四、一般的拋體運動動
運動的分解
勻速直線
豎直上拋
水平速度
水平位移
豎直速度
豎直位移
vx=v0cos
x=v0tcos
vy=v0sin - gt
3.斜拋運動規律
斜向上拋運動的軌跡
豎直位移：
x=v0tcos
——斜拋運動的軌跡也是一條拋物線
水平位移：
平拋
斜拋
拋體運動的規律
思路：化曲為直
方法：運動的分解
水平方向：
豎直方向：
速度
位移
x=v0tcos
vx=v0cos
vy=v0sin - gt
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