2017-2018学年高中物理人教版必修2:第五章 第2节平抛运动教案
2017-2018学年高中物理人教版必修2:第五章 第2节平抛运动教案第3页

  律。

  解 以抛出时物体的位置为原点建立坐标系,x轴沿初速度方向,y轴竖直向下。

  落地时,物体在水平方向的速度

  vx=v0=10 m/s

  落地时物体在竖直方向的速度记为vy,在竖直方向应用匀变速运动的规律,有

  

  由此解出

  =14.1m/s

  =1.41

  θ=55º

  物体落地时速度与地面的夹角是55º。

  三、平抛运动的位移

  1.平抛运动的位置

  首先研究以速度v0水平抛出的物体的位置随时间变化的规律。

  用手把小球水平抛出,小球从离开手的瞬间(此时速度为v0,方向水平)开始,做平抛运动。我们以小球离开手的位置为坐标原点;以水平抛出的方向为x轴的方向,竖直向下的方向为y轴的方向,建立坐标系(如右图),并从这一瞬间开始计时。

  小球在抛出后的运动过程中,由于只受重力的作用,即在水平方向不受力,所以小球在水平方向没有加速度,水平方向的分速度保持v0不变。也就是说,小球的水平坐标随时间变化的规律是

  x=v0t (1)

  小球在竖直方向受重力的作用,根据牛顿第二定律,它在竖直方向产生加速度g,小球在竖直方向的初速度是0。根据运动学的规律,小球在竖直方向的坐标与随时间变化的规律是

   (2)

  

  小球的位置是用它的坐标x、y描述的,所以(1)(2)两式确定了小球在任意时刻t的位置。

  2.平抛运动的位移

  合位移大小:

  

  合位移的方向:

  合位移方向与x轴正方向的夹角α来表示,有

  

  四、平抛运动的规律

  1.抛体的轨迹

  例题2 讨论物体以速度v0水平抛出后运动的轨迹。

  分析 在初中数学中已经学过,直角坐标系中的一条曲线可以用包含x、y两个变量的一个关系式来描述,如图。研究这个关系式可以得知曲线的性质。

从图的例子中可以看出,曲线中并不包含时间t,因此,为了得到只含x、y的关系式