人教版 (2019)必修 第二册4 抛体运动的规律公开课教学课件ppt

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此视频《抛体运动的规律》。
如何使排球能过网,不越界？
如何估算球落地时的速度大小？
如果水平将排球击出，它的速度是怎样的？
二维坐标,一坐标轴在竖直方向
因为排球在水平方向上没有受到力的作用，故其在水平方向上没有加速度。因此可得排球在水平方向上的速度为vx=v0在竖直方向上，排球做初速度为0的匀加速直线运动，其速度的大小为vy=gt
根据矢量的合成法则得排球在空中运动过程中速度为
由于速度是矢量，除速度大小，还要分析速度的方向。设排球的速度与水平方向的夹角为θ，它的正切值为
二、平抛运动的位移和轨迹
在水平方向，排球的位移为x=v0t
在竖直方向上，排球的位移为
平抛运动的轨迹为抛物线。
如图所示，建系。此物体在水平方向上速度为vx=v0csθ在竖直方向上的速度为vy=v0sinθ-gt在水平方向上的位移为vx=v0csθ t
例1 将一个物体以10 m/s的速度从10 m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与水平地面的夹角θ是多少？不计空气阻力，g 取10 m/s2。
解：以抛出时物体的位置O 为原点，建立平面直角坐标系，x轴沿初速度方向，y轴竖直向下。
由于物体在水平方向上没有受到力的作用，故在其落地时在水平方向上的速度为vx=v0=10 m/s
由匀变速直线运动的速度与位移的关系得落地时物体在竖直方向的分速度vy满足以下关系vy2-0=2gh代入数据解得vy=14.1 m/s。
于是得此物体在落地时与水平方向的夹角为
例2 如图所示，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以v0= 2 m/s 的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h=20 m，空气阻力忽略不计，g 取10 m/s2。(1)求小球下落的时间。(2)求小球释放点与落地点之间的水平距离。
解: (1)在竖直方向上，由位移与时间的关系得
代入数据解得t=2 s，此即小球下落的时间。
(2)由题意知小球在水平方向上的位移即为小球释放点与落地点之间的水平距离，于是得小球释放点与落地点之间的水平距离l=v0t=2×2 m