1、什么是抛体运动-课文知识点解析 抛体运动（proje ctile motion） 一、定义：将物体以一定的初速度向空中抛出，仅在重力作用下物体所做 的运动叫做抛体运动. 二、物体做抛体运动的条件 1.有一定的初速度， v00. 2.只受重力. 三、抛体运动的种类 按抛出时初速度方向不同可分为： 竖直上抛运动（初速度 v0竖直向上） ； 竖直下抛运动（初速度 v0竖直向下） ； 斜抛运动（初速度 v0既不在水平方向也不在竖直方向） ； 平抛运动（初速度 v0方向沿水平方向）. 抛体运动的速度方向 一、曲线运动的方向 在曲线运动中，质点在某一时刻（或某一位置）的速度方向是在曲线上这 一点的切线方向
2、. 如 果 将 物 体 沿 竖 直 方 向 抛 出 ， 则 运 动 轨 迹 为 直 线 ， 运 动 方 向 在 竖 直 方 向 . 如果将物体斜抛（或平抛） ，则运动轨迹为曲线，运动方向就是轨迹的切线 方向. “逼近法”确定曲线运动速度方向 如图 111 所示：分析曲线运动中一段时间内的平均速度，当时间段取 得越来越小，平均速度方向（由 A 指向 B）逐渐向曲线在该点的切线方向逼近， 当时间足够小时，割线的方向就等同于切线方向，此时平均速度方向就等同于 该点的速度方向，即质点在某一点（ A）或某一时刻的瞬时速度方向就在该点 （ A）的切线上. A B1B2 B3B4 t 图 111 二、曲线运
3、动的方向特点 由于曲线运动中各点的切线方向不同，所以，曲线运动的速度方向时刻都 在改变. 三、曲线运动的特点 质 点 在 曲 线 运 动 中 速 度 的 方 向 时 刻 在 改 变 ， 所 以 曲 线 运 动 一 定 是 变 速 运 动 . 抛体做直线或曲线运动的条件 一、物体轨迹的研究 1.实例分析： 课本第 4 页图 115 中， （a）图是竖直向上抛出小球， （b）图是竖直向 下抛出小球， （c）图是水平抛出小球， （d）图是斜向上抛出小球. （1）受力分析：4 幅图中所示的情况，若不考虑空气阻力，小球始终只受 思维拓展 抛体运动也是 一种理想化模型 过程模型.若 v0=0，就是自由落
4、体运动. 全析提示 对运动的分类，描 述的重点不同，则 结果表述不同. 这里的运动方 向实质就是运动轨 迹上该点的切线方 向. 要点提炼 抛体运动有的 是直线运动，有的 是曲线运动. 思维拓展 速度是矢量， 只要大小变化或方 重力作用. （2）运动分析：（a）图中小球在上升阶段速度方向竖直向上（与重力方 向相反） ；下落阶段速度方向竖直向下（与重力方向相同）.（b）图中小球的速 度方向竖直向下（与重力方向相同）.（c）图、 （d）图中速度不断变化.在图 112 中标出了几个不同位置的速度方向. v0 v0 v0 v 0 (a) (b) (c) (d) 图 112 2.结论归纳 以不同方向抛出的
5、小球，当初速度与重力方向相同或相反（在同一直线上） 时，小球做直线运动；当初速度与重力方向成一定角度时，小球做曲线运动. 二、实践与拓展 1.实验再现 将圆弧形轨道放置在平滑桌面上，使其底端出口与桌面相切.从小球出口处 沿切线方向画一条直线. 2.实验操作： （1）将小铁球从圆弧轨道上某处释放，观察到小球做直线运动. （2）将一条形磁铁放在画出的直线上，再重复（1） ，观察到小球仍做直线 运动. （3）将条形磁铁放在所画直线的一侧，再重复（1） ，观察到小球做曲线运 动. （4）适当调整条形磁铁的位置，重复（3） ，小球仍做曲线运动. 3.实验结果及分析 小球在桌面上所 受合外力（ F）及 方
6、向 小球在桌面上时的速度 方向（ v） 合外力的方向 和速度方向的 关系 实验 结论 1 合外力等于零 沿直线 2 磁铁对铁球的吸 引力，沿连线方 向 沿直线 方向相同 3 沿连线方向指向磁铁 轨迹的切线 成一定夹角 4.结论归纳 当小球所受合外力方向与速度方向在一条直线上时，小球做直线运动. 当小球所受合外力方向与速度方向成一定夹角时，小球做曲线运动. 三、物体做曲线运动的条件 从运动学角度说，物体的加速度方向跟速度方向不在一条直线上时，物体 向变化或大小方向 都变化，就说速度 是变化的. 受力分析和运 动分析是解决动力 学问题的思维基础. 要点提炼 抛体做直线或 曲线运动取决于初 速度方向
7、.“抛体 一出手，就知直与 曲.” 全析提示 桌面尽可能平 整光滑.圆弧槽可 以用一本书做成一 个“V”形槽替代. 磁铁放置时， 两磁极连线与所画 直线一致. 就做曲线运动.从动力学的角度说，如果物体所受合外力的方向跟物体的速度方 向不在一条直线上时，物体就做曲线运动. 一般情况下，这时的加速度不仅反映了速度大小的变化，还包含了速度方 向的改变. 四、牛顿第二定律对曲线运动条件的解释 由以上知，物体做曲线运动还是直线运动，取决于力 F 与速度的关系.下面 将力分解为两类进行辨析： 如图 113 所示，一物体所受外力为 F 跟初速度 v0的方向不在同一条直 线上（夹角为 ，且 0， 180）时做
8、的运动，我们可沿切线方向和 垂直切线方向分析 F 对运动的影响效果.将 F 沿这两个方向正交分解为 F1和 F2，可以明白， F1使物体速度大小发生改变（ F1产生的加速度 a1反映速度大小 变化快慢，此时， a1与 v0同向，运动速度变大，这一点犹如做直线运动中力 F 的作用）. F2的作用使物体速度方向发生改变（ F2发生的加速度 a2反映速度方 向变化快慢） ，在此处 F2使物体运动方向向左下方偏转，即物体在力 F 作用下 必做曲线运动，可简记为： =0或 180时， F2=0， v 方向不变，做直线运动. =90时， F1=0， v 大小不变， F20. v 方向改变，物体做速度大小不变、 方向改变的曲线运动. 0 90或 90 180时， F 的分力 F1和 F2均不为零，物体运 动速度大小、方向都在改变，物体做速度大小、方向都时刻改变的曲线运动. F 1F 2F v0q 图 113 小球所受滑动 摩擦力忽略不计. 思维拓展 从数据分析到 归纳结论，就是比 较几组不同数据的 异、同点. 全析提示 物体做直线运 动还是曲线运动， 不取决于物体受到 的力是恒力还是变 力，而是取决于物 体所受到的力的方 向与运动方向是不 是在一条直线上.
