高中物理新教材同步讲义必修第二册：第5章 4　抛体运动的规律27.pdf

4抛体运动的规律

[学习目标]

1.熟练掌握平抛运动的研究方法.2.会用运动合成和分解的知识分析求解平抛运动的速度和位

移，知道平抛运动的轨迹为抛物线.3.了解斜抛运动及其运动规律，知道运动的合成与分解是

分析抛体运动的一般方法.

一、平抛运动的速度

以速度v0沿水平方向抛出一物体，以抛出点为原点，建立如图1所示的平面直角坐标系.

图1

(1)水平方向：不受力，加速度是0，水平方向为匀速直线运动，v＝v.

x0

(2)竖直方向：只受重力，由牛顿第二定律得到：mg＝ma.所以a＝g；竖直方向的初速度为

0，所以竖直方向为自由落体运动，v＝gt.

y

(3)合速度

大小：v＝vx2＋vy2＝v20＋gt2；

vygt

方向：tanθ＝＝(θ是v与水平方向的夹角).

x0

vv

二、平抛运动的位移与轨迹

1.水平位移：x＝vt①

0

1

2

2.竖直位移：y＝gt②

2

g

2

3.轨迹方程：由①②两式消去时间t，可得平抛运动的轨迹方程为y＝02x，由此可知平抛

2v

运动的轨迹是一条抛物线.

三、一般的抛体运动

物体被抛出时的速度v0沿斜上方或斜下方时，物体做斜抛运动(设v0与水平方向夹角为θ).

(1)水平方向：物体做匀速直线运动，初速度v＝vcosθ.

0x0

(2)竖直方向：物体做竖直上抛或竖直下抛运动，初速度v＝vsinθ.如图2所示.

y00

图2

1.判断下列说法的正误.

(1)抛体运动一定是匀变速运动.(√)

(2)平抛运动的物体初速度越大，下落得越快.(×)

(3)平抛运动物体的速度方向与水平方向的夹角越来越大，若足够高，速度方向最终可能竖

直向下.(×)

(4)平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一致.(×)

(5)斜上抛运动的物体到达最高点时，速度为零.(×)

2.在距地面高80m的低空有一小型飞机以30m/s的速度水平飞行，假定从飞机上释放一物

2

体，g取10m/s，不计空气阻力，那么物体落地时间是s，它在下落过程中发生

的水平位移是m；落地前瞬间的速度大小为m/s.

答案412050

12h

2

解析由h＝gt，得：t＝，代入数据得：t＝4s

2g

水平位移x＝vt，代入数据得：

0

x＝30×4m＝120m

v0＝30m/s，vy＝2gh＝40m/s

故v＝20＋y2