Для того чтобы учащиеся получили представление о траектории движения тела, брошенного под углом к горизонту, следует провести несколько опытов со струей воды, вытекающей из наконечника резиновой трубки, соединенной с водопроводным краном. Струя показывает траекторию движения частиц воды, выпущенных из наконечника резиновой трубки под углом к горизонту. Форма струи - парабола.
В случае движения тела, брошенного под углом к горизонту, ускорения тела во время всего полета направлено вниз, потому что так направлена сила, действующая на тело, - сила тяжести. Однако при этом начальная скорость тела составляет определенный угол с направлением силы.
Полет пуль и снарядов представляет собой пример движения тел, брошенных под углом к горизонту.
Посмотрим, как изменяется скорость тела, брошенного под углом к горизонту, при отсутствии сопротивления воздуха. На протяжении всего времени полета на тело действует сила тяжести.
На участке подъема скорость тела уменьшается по величине и изменяется по направлению. В самой высокой точке траектории скорость движения тела будет наименьшей и направляться горизонтально, под углом 90 ° к линии действия силы тяжести. На участке падения скорость тела увеличивается и изменяется по направлению.
Дальность полета тела, брошенного под углом к горизонту, зависит от величины начальной скорости и угла бросания. При неизменной скорости бросания vQ с увеличением угла между направлением скорости бросания и горизонтальной поверхностью от 0 до 45 ° дальность полета возрастает, а в случае дальнейшего увеличения угла бросания - уменьшается. В этом легко убедиться, направляя струю
воды под разными углами к горизонту или следя за движением шарика, выпущенной из пружинной «пистолета».
Вопрос к ученикам во время изложения нового материала
1. Как направлена сила тяжести?
2. Как зависит сила тяготения, действующая на тело, от его массы?
3. Всегда направление движения тела совпадает с направлением силы, действующей на тело? Приведите примеры, подтверждающие ваш ответ.
4. Приведите пример, когда направление скорости тела противоположную направлению силы, действующей на него.
5. Приведите пример, когда направление скорости тела перпендикулярно направлению силы, действующей на него.