高一物理曲线运动平抛运动
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P蜡块的位置vv xv y涉及的公式:22yx v v v +=xy v v =θtan θvv 水v 船θ 船v d t =min,θsin d x =水船v v =θtan d高中物理必修2知识点第五章 平抛运动§5-1 曲线运动 & 运动的合成与分解一、曲线运动1.定义:物体运动轨迹是曲线的运动。
2.条件:运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。
3.特点:①方向:某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。
②运动类型:变速运动(速度方向不断变化)。
③F 合≠0,一定有加速度a 。
④F 合方向一定指向曲线凹侧。
⑤F 合可以分解成水平和竖直的两个力。
4.运动描述——蜡块运动二、运动的合成与分解1.合运动与分运动的关系:等时性、独立性、等效性、矢量性。
2.互成角度的两个分运动的合运动的判断:①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。
②速度方向不在同一直线上的两个分运动,一个是匀速直线运动,一个是匀变速直线运动,其合运动是匀变速曲线运动,a 合为分运动的加速度。
③两初速度为0的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。
④两个初速度不为0的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。
当两个分运动的初速度的和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时,合运动是匀变速直线运动,否则即为曲线运动。
三、有关“曲线运动”的两大题型(一)小船过河问题模型一:过河时间t 最短: 模型二:直接位移x 最短:模型三:间接位移x 最短:dvv 水v 船θ当v 水<v 船时,x min =d ,θsin 船v d t =, 船水v v =θcos Av 水v 船 θ 当v 水>v 船时,L v v dx 船水==θcos min , θsin 船v d t =,水船v v =θcos θθsin )cos -(min船船水v Lv v s =θv 船 d(二)绳杆问题(连带运动问题)1、实质:合运动的识别与合运动的分解。
曲线运动(平抛运动、圆周运动)曲线运动及其特点(1)物体作曲线运动的条件:运动质点所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直线(2)曲线运动的特点:质点在某一点的速度方向,就是通过该点的曲线的切线方向。
质点的速度方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动。
(3)曲线运动的轨迹:做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指一方弯曲,若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合外力的大致方向,如平抛运动的轨迹向下弯曲,圆周运动的轨迹总向圆心弯曲等。
★★★平抛运动(1)特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动。
(2)运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
①建立直角坐标系(一般以抛出点为坐标原点O,以初速度vo方向为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向);②由两个分运动规律来处理(如右图)。
★★★圆周运动(1)描述圆周运动的物理量①线速度:描述质点做圆周运动的快慢,大小v=s/t(s是t时间内通过弧长),方向为质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向②角速度:描述质点绕圆心转动的快慢,大小ω=φ/t(单位rad/s),φ是连接质点和圆心的半径在t时间内转过的角度。
其方向在中学阶段不研究。
③周期T,频率f---------做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。
做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做频率。
④向心力:总是指向圆心,产生向心加速度,向心力只改变线速度的方向,不改变速度的大小。
大小[注意]向心力是根据力的效果命名的。
在分析做圆周运动的质点受力情况时,千万不可在物体受力之外再添加一个向心力。
(2)匀速圆周运动:线速度的大小恒定,角速度、周期和频率都是恒定不变的,向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的,是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动。
(3)变速圆周运动:速度大小方向都发生变化,不仅存在着向心加速度(改变速度的方向),而且还存在着切向加速度(方向沿着轨道的切线方向,用来改变速度的大小)。
高中物理平抛运动的知识点详细介绍物体以一定的初速度沿水平方向抛出,如果物体仅受重力作用,这样的运动叫做平抛运动。
平抛运动是匀变速曲线运动。
平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。
其实,这里平抛运动,就是数学中讲到的抛物线二次曲线中“抛物”二字的由来了。
平抛运动的公式1平抛运动的位移公式2平抛运动的分速度公式平抛运动轨迹是二次函数的证明前文中讲到了,平抛运动轨迹与是数学中讲到的抛物线一致。
下面我们来给大家做一个证明。
我们知道抛物线轨迹是二次曲线函数y关于自变量x的二次曲线,下面我们来对抛物线轨迹做一个证明,证明其也是二次函数关系。
这是新课标改革新添加的内容,在大纲版中没有涉及。
前面已经提及,做平抛运动的物体,在水平与竖直两个方向上的位移公式如下:水平方向x=v0t;1竖直方向y=½gt2;2把1中的t=x/v0带入到2中,不难得到这样的结论y=gx2/2v02我们可以将其写成y=kx2的形式;其中k=g/2V02。
显然,y与x这两个位移量之间是二次线性关系,且此函数图像过原点。
这个二次函数y=ax2+bx+c的特点是b和c均为零。
平抛运动的三种典型轨迹分析1落到斜面上示意图如下图所示,这种情况下,同学们要列出唯一方程。
因为根据题中限制,要求的是平抛运动轨迹与斜面直线相交。
需写出唯一方程,这种情况下在N点满足y和x的比例,等于θ角的正切值。
2垂直打到斜面上示意图如图所示,这种情况下要从速度方程入手。
题中的垂直落到,指的是速度的问题,速度的方向与斜面所在直线垂直。
因此,满足的是在P点,物体的合速度方向与水平速度方向的夹角与斜面夹角互余。
3距离斜面最远示意图如下图所示,这种情况下,满足的是B点合速度的方向与斜面方向平行。
从A点到B点,物体的始终在偏离斜面,而从B点到C点物体始终在接近斜面。
因此,在B点时,物体距离斜面最远。
此时合速度与水平方向的夹角等于斜面的夹角。
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物理必修2课本是高一学生要学习的内容。
那么,物理必修2目录有哪些?下面店铺为大家整理高一物理必修2课本目录,希望对大家有所帮助!高一物理必修2课本目录第五章曲线运动1.曲线运动2.平抛运动3.实验:研究平抛运动4.圆周运动5.向心加速度6.向心力7.生活中的圆周运动第六章万有引力与航天1.行星的运动2.太阳与行星间的引力3.万有引力定律4.万有引力理论的成就5.宇宙航行6.经典力学的局限性第七章机械能守恒定律1.追寻守恒量——能量2.功3.功率4.重力势能5.探究弹性势能的表达式6.实验:探究功与速度变化的关系7.动能和动能定理8.机械能守恒定律9.实验:验证机械能守恒定律10.能量守恒定律与能源高一物理必修2知识点1.在曲线运动中,质点在某一时刻(某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。
2.物体做直线或曲线运动的条件:(已知当物体受到合外力F作用下,在F方向上便产生加速度a)(1)若F(或a)的方向与物体速度v的方向相同,则物体做直线运动;(2)若F(或a)的方向与物体速度v的方向不同,则物体做曲线运动。
3.物体做曲线运动时合外力的方向总是指向轨迹的凹的一边。
4.平抛运动:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动。
(1)在水平方向上由于不受力,将做匀速直线运动;(2)在竖直方向上物体的初速度为零,且只受到重力作用,物体做自由落体运动。
5.以抛点为坐标原点,水平方向为x轴(正方向和初速度的方向相同),竖直方向为y轴,正方向向下.6.①水平分速度:②竖直分速度:③t秒末的合速度④任意时刻的运动方向可用该点速度方向与x轴的正方向的夹角表示7.匀速圆周运动:质点沿圆周运动,在相等的时间里通过的圆弧长度相同。
8.描述匀速圆周运动快慢的物理量(1)线速度v:质点通过的弧长和通过该弧长所用时间的比值,即v=s/t,单位m/s;属于瞬时速度,既有大小,也有方向。
人教版高一物理【抛体运动的规律】教学知识点+题型核心素养点击物理观念(1)知道抛体运动的受力特点。
(2)理解平抛运动的规律,知道平抛运动的轨迹是抛物线。
科学思维(1)会用运动的合成与分解的方法对平抛运动进行理论分析。
(2)会计算平抛运动的速度及位移,会解决与平抛运动相关的实际问题。
(3)认识平抛运动研究中等效替代的思想和“化繁为简”的思想,并能够用来研究一般的抛体运动。
科学态度与责任通过用平抛运动的知识解决和解释自然、生活和生产中的例子,认识到平抛运动的普遍性,有学习物理的内在动力,体会物理学的应用价值。
一、平抛运动的速度1.填一填(1)水平速度:做平抛运动的物体,由于只受到竖直向下的重力作用,在x方向的分力是0,根据牛顿运动定律,物体加速度为0,故物体在x方向的分速度将保持v0不变,即v x=v0。
(2)竖直速度:物体在y方向上受重力mg作用,由mg=ma可知,物体在竖直方向的加速度等于自由落体加速度,物体在y方向的分速度v y与时间t的关系是v y=gt。
(3)合速度:由图 5.4-1可知,物体在时刻t的速度v=v x2+v y2=v02+(gt)2,tan θ=v yv x=gtv0。
图5.4-1(4)结论:物体在下落过程中速度v 越来越大,速度方向与水平方向间夹角θ越来越大。
2.判断(1)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动。
(×)(2)平抛运动的物体初速度越大,下落得越快。
(×)(3)做平抛运动的物体下落时,速度方向与水平方向的夹角θ越来越大。
(√)(4)相等时间内,做平抛运动的物体的速度变化相同。
(√)3.想一想如果下落时间足够长,做平抛运动的物体的速度方向最终将变为竖直方向吗?提示:不会变为竖直方向,无论物体下落时间多长,物体的水平速度不变,根据速度的合成,合速度的方向不会沿竖直方向。
二、平抛运动的位移与轨迹1.填一填(1)水平位移:做平抛运动的物体在沿x 方向的分运动是匀速直线运动,所以物体的水平位移与时间的关系是x =v 0t 。
平抛运动的知识点总结
定义与性质:
平抛运动是物体在水平方向上以一定的初速度抛出,同时仅受重力作用的运动。
由于物体仅受重力作用,其加速度恒为重力加速度g,因此平抛运动是匀变速曲线运动。
平抛运动的物体运动轨迹为抛物线。
运动分解:
平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。
水平方向上,物体不受外力作用,保持初速度不变;竖直方向上,物体仅受重力作用,做自由落体运动。
运动规律:
水平位移:x = v0t,其中v0是水平初速度,t是运动时间。
竖直位移:y = (1/2)gt^2,其中g是重力加速度。
合速度:Vt = √(Vx^2 + Vy^2),其中Vx和Vy分别是水平和竖直方向上的速度分量。
运动时间:由竖直方向上的自由落体运动决定,即t = √(2h/g),其中h是抛出点的高度。
特点:
平抛运动的运动时间仅与抛出点的竖直高度有关。
物体落地的水平位移与抛出点的高度、水平初速度以及运动时间有关。
平抛运动的速度变化方向始终是竖直向下的。
研究方法:
平抛运动的研究主要基于运动的独立性原理和运动的合成与分解方法。
通过分析水平方向和竖直方向上的分运动,可以综合得出平抛
运动的整体运动规律。
这些知识点构成了对平抛运动的基本理解和分析框架,有助于进一步探索和研究相关的物理现象和问题。
在实际应用中,平抛运动的知识点在物理学、工程学以及日常生活中的许多领域都有广泛的应用。
一. 教学内容:第五章曲线运动第三节探究平抛运动规律第四节平抛运动的规律二. 知识要点:1. 知道平抛运动的特点是初速度方向水平。
只有竖直方向受重力作用,运动轨迹是抛物线。
知道平抛运动形成的条件。
理解平抛运动是匀变速运动。
其加速度为g。
会用平抛运动规律解答有关问题。
2. 理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g。
掌握抛体运动的位置与速度的关系。
掌握平抛运动的特点,能够运用平抛规律解决有关问题。
通过例题分析再次体会平抛运动的规律。
三. 重难点解析:1. 平抛运动:将物体以不太大的速度水平抛出,在只有重力作用下的运动。
条件:初速度沿着水平方向,只有重力作用,初速度不太大。
运动特点:由于速度方向与受力方向不在一条直线上,故平抛运动是曲线运动,又受力恒定,所以是?D?D匀变速曲线运动。
2. 探究平抛运动规律方案的构思水平方向不受力的作用,应做匀速直线运动。
竖直方向初速为零,只受重力,应做自由落体运动。
设计具有同等条件的分运动与平抛运动对比实验。
3. 探究的内容及方法对比实验法:将与平抛运动的初速度相同的水平匀速直线运动和平抛运动的水平分运动对比,将同时发生的自由落体运动和平抛运动的竖直方向的分运动对比;如课本P38的演示实验。
轨迹研究法:描出平抛运动的轨迹,建立起水平、竖直的直角坐标系。
根据对平抛运动情况的猜测,假定物体在水平方向做匀速直线运动,确定运动时间相等的一些点的坐标,研究物体在竖直方向运动的位移随时间的变化规律,证实或验证你的猜测。
4. 描绘平抛运动的轨迹。
建立水平、竖直的直角坐标系,通过研究水平和竖直两个方向的位移时间关系,获得各分运动的确切情况。
描迹法探索平抛运动的实验器材和步骤:(1)实验器材:斜槽轨道、小球、木板、白纸、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。
(2)实验步骤:① 安装斜槽轨道,使其末端保持水平;② 固定木板上的坐标纸,使木板保持竖直状态,小球的运动轨迹与板面平行,坐标纸方格横线呈水平方向;③ 以斜槽末端为坐标原点沿铅垂线画出y轴;④ 让小球从斜槽上适当的高度由静止释放,用铅笔记录小球做平抛运动经过的位置;⑤ 重复步骤4,在坐标纸上记录多个位置;⑥ 在坐标纸上作出x轴,用平滑的曲线连接各个记录点,得到平抛运动的轨迹;⑦ 在轨迹上取几个点,使这些点在水平方向间距相等,研究这些点对应的纵坐标y随时间变化的规律。
第2节 平抛运动一、 抛体运动1.抛体运动:以一定的速度将物体抛出,物体只受重力作用的运动。
2.平抛运动:初速度沿水平方向的抛体运动。
3.平抛运动的特点: (1)初速度沿水平方向。
(2)只受重力作用。
二、 平抛运动的速度将物体以初速度v 0水平抛出,由于物体只受重力作用,t 时刻的速度为: 1.水平方向:v x =v 0。
2.竖直方向:v y =gt 。
3.合速度⎩⎪⎨⎪⎧大小:v = v x 2+v y 2= v 02+g 2t2方向:tan θ=v y v x=gtvθ为速度方向与x 轴的夹角三、 平抛运动的位移将物体以初速度v 0水平抛出,经时间t 物体的位移为: 1.水平方向:x =v 0t 。
2.竖直方向:y =12gt 2。
1.物体被抛出后仅在重力作用下的运动叫抛体运动, 初速度沿水平方向的抛体运动叫平抛运动。
2.平抛运动一般可以分解为在水平方向上的匀速直线 运动和在竖直方向上的自由落体运动。
3.斜抛运动与平抛运动的处理方法类似,只是竖直方 向上的初速度不为0;斜上抛运动的最高点物体的 瞬时速度沿水平方向。
3.合位移⎩⎪⎨⎪⎧大小:l =x 2+y 2=v 0t2+⎝ ⎛⎭⎪⎫12gt 22方向:tan α=y x =gt2v。
α为位移方向与x 轴的夹角四、一般的抛体运动物体抛出的速度v 0沿斜上方或斜下方时,物体做斜抛运动(设v 0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 x =v 0cos_θ。
(2)竖直方向:物体做竖直上抛或竖直下抛运动,初速度v y =v 0sin_θ。
如图所示。
1.自主思考——判一判(1)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动。
(×) (2)平抛运动的物体初速度越大,下落得越快。
(×)(3)做平抛运动的物体下落时,速度与水平方向的夹角θ越来越大。
(√) (4)如果下落时间较长,平抛运动的物体的速度方向变为竖直方向。
高一物理抛体运动的规律
定义:抛体运动是指具有一定初速度的物体,在忽略空气阻力的情况下,只受重力的作用所做的运动。
性质:抛体运动是加速度恒定的匀变速运动,其运动轨迹为曲线。
规律:在平面直角坐标系中,抛体运动的轨迹可以分解为水平方向和竖直方向的两个分运动。
水平方向上,物体做匀速直线运动;竖直方向上,物体做匀变速直线运动。
平抛运动:平抛运动是抛体运动的一种特殊情况,其初速度方向与重力方向垂直。
平抛运动的轨迹是一条抛物线,可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。
斜抛运动:斜抛运动是指物体的初速度方向与重力方向既不垂直也不平行的情况。
斜抛运动的轨迹也是一条抛物线,可以分解为水平方向和竖直方向的两个分运动。
匀速圆周运动:匀速圆周运动是指质点沿圆周运动,且在相等的时间内通过的圆弧长度相等。
匀速圆周运动的速度大小不变,但方向时刻变化,因此是一种曲线运动。
通过以上规律的掌握,可以更好地理解抛体运动的本质和规律,为进一步学习物理打下基础。
第18讲平抛运动的规律及应用基础命题点平抛运动的基本规律1.抛体运动用,这时的运动叫做抛体运动。
2.平抛运动(1)作用下的运动。
(2)性质:平抛运动是加速度为g(3)平抛运动的条件:v0用。
(4)3.平抛运动的规律:如图所示,以抛出点为原点,以水平方向(初速度v0方向)为x轴,以竖直向下的方向为y轴,建立平面直角坐标系,则:(1)速度v x位移x=11 v0t。
(2)速度v y位移y=1412gt 2。
(3)合运动①合速度v =v 2x +v 2y ,方向与水平方向夹角为α,则tan α=v y v 0=15gt v 0。
②合位移x 合=x 2+y 2,方向与水平方向夹角为θ,则tan θ=y x =16gt 2v 0。
4.平抛运动的规律应用(1)飞行时间:由t h ,与初速度v 0无关。
(2)水平射程:x =v 0t v 0和下落高度h 共同决定,与其他因素无关。
(3)落地速度v =v 2x +v 2y 以α表示落地速度与x 轴正方向的夹角,有tan α=v y v x =202gh v 0,所以落地速度也只与初速度v 0和下落高度h 有关。
(4)速度改变量:因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g ,所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt 内的速度改变量Δv =g Δt 相同,方向恒为竖直向下,如图甲所示。
5.两个重要推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任意位置处,设其末速度方向与水平方向的夹角为α,位移与水平方向的夹角为θ,则tan α6.斜抛运动(说明:斜抛运动只作定性要求)(1)定义:将物体以初速度v 0(2)(3)(多选)如图所示,从某高度处水平抛出一小球,经过时间t 到达地面时,速度方向与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g 。
下列说法正确的是( ) A .小球水平抛出时的初速度大小为gt tan θB .小球在t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ2C .若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长D .若小球初速度增大,则θ减小解析 画出平抛运动分解图,如图所示,由tan θ=gt v 0可得,小球平抛的初速度大小为v 0=gt tan θ,A 正确;由tan α=h x =12gt 2v 0t=gt 2v 0=12tan θ可知,α≠θ2,B 错误;小球做平抛运动的时间t =2h g ,与小球初速度无关,C 错误;由tan θ=gt v 0可知,v 0越大,θ越小,D 正确。
⾼⼀物理曲线运动公式总结 曲线运动是通过研究曲线运动揭⽰⾃然界的普遍运动规律,也是⾼⼀学⽣要学习的重要物理公式。
下⾯店铺⼩编给⼤家带来曲线运动公式公式,希望对你有帮助。
⾼⼀物理曲线运动公式 1)平抛运动1.⽔平⽅向速度Vx=Vo2.竖直⽅向速度Vy=gt3.⽔平⽅向位移Sx=Vot4.竖直⽅向位移(Sy)=gt^2/2 5.运动时间t=(2Sy/g)1/2(通常⼜表⽰为(2h/g)1/2) 6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2 合速度⽅向与⽔平夹⾓β:tgβ=Vy/Vx=gt/Vo 7.合位移S=(Sx^2+Sy^2)1/2, 位移⽅向与⽔平夹⾓α:tgα=Sy/Sx=gt/2Vo 注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是⽔平⽅向的匀速直线运动与竖直⽅向的⾃由落体运动的合成。
(2)运动时间由下落⾼度h(Sy)决定与⽔平抛出速度⽆关。
(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα。
(4)在平抛运动中时间t是解题关键。
(5)曲线运动的物体必有加速度,当速度⽅向与所受合⼒(加速度)⽅向不在同⼀直线上时物体做曲线运动。
2)匀速圆周运动1.线速度V=s/t=2πR/T2.⾓速度ω=Φ/t=2π/T=2πf3.向⼼加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R4.向⼼⼒F⼼=Mv^2/R=mω^2*R=m(2π/T)^2*R5.周期与频率T=1/f6.⾓速度与线速度的关系V=ωR 7.⾓速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同) 8.主要物理量及单位:弧长(S):⽶(m)⾓度(Φ):弧度(rad)频率(f):赫(Hz) 周期(T):秒(s)转速(n):r/s半径(R):⽶(m)线速度(V):m/s ⾓速度(ω):rad/s向⼼加速度:m/s2 注:(1)向⼼⼒可以由具体某个⼒提供,也可以由合⼒提供,还可以由分⼒提供,⽅向始终与速度⽅向垂直。
平抛物体的运动是一种典型的匀变速曲线运动,它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法。
下面我们一起来学习一下《平抛运动》优秀教学设计,希望对大家有所帮助。
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《平抛运动》优秀教学设计篇一授课课题平抛运动教材分析平抛物体的运动是曲线运动一章的重点,是一种最基本、最重要的曲线运动,是运动的合成和分解知识的第一次应用,是理解和掌握其它曲线运动的基础。
平抛物体的运动是一种典型的匀变速曲线运动,它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法——先分解成几个简单的直线运动——再进行合成,从而理解运动的独立性原理和叠加原理,并且会利用这种方法解决问题。
本节的内容较简单,得出结论也并不难,但是用运动的合成和分解分析问题的方法,是运动学中常用的一种重要的研究问题的方法,本节的重点是掌握平抛运动的研究方法,使学生学会用运动的分解和合成来研究复杂的曲线运动,并通过实验探索分析、归纳出其运动规律是本节的难点。
学情分析认识平抛运动采用的是运动的合成与分解的方法,它是一种研究问题的方法,这种方法在“力的合成与分解”的学习中学生已有基础,因此,在教学中应让学生主动尝试应用这种方法来解决平抛物体运动规律这个新问题。
这一学习过程的经历,能激发学生探究未知问题的乐趣,领悟怎样将复杂的问题化为简单的问题,将未知问题化为已知问题。
让学生真正理解运动合成与分解这种方法的意义,理解为什么平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
日常生活中平抛运动的现象也较多,通过与生产、生活的联系,可以使学生更深入了解这两种运动的规律。
教学目标知识与技能:(1)知道什么是抛体运动,知道什么是平抛运动;(2)知道平抛运动的受力特点,会用运动的合成与分解方法分析平抛运动;(3)掌握平抛运动的规律,会处理简单的问题。
过程与方法:(1)通过举例、实验,完全由感性认识到理性认识,培养观察能力和分析能力。
考向07曲线运动平抛运动【重点知识点目录】1.物体做曲线运动的条件与轨迹分析2.小船渡河模型3.绳(杆)端速度分解模型4.平抛运动的基本规律5.多体平抛运动6.落点有约束条件的平抛运动1.(2022•广东)如图所示,在竖直平面内,截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处,一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。
当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时,小积木恰好由静止释放,子弹从射出至击中积木所用时间为t。
不计空气阻力。
下列关于子弹的说法正确的是()A.将击中P点,t大于B.将击中P点,t等于C.将击中P点上方,t大于D.将击中P点下方,t等于【答案】B。
【解析】解:当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时,小积木恰好由静止释放,子弹和小积木在竖直方向上都做自由落体,在竖直方向上保持相对静止,因此子弹将击中P点,子弹在水平方向上做匀速直线运动,故击中的时间为t=,故B正确,ACD错误;(多选)2.(2019•新课标Ⅱ)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响下落的速度和滑翔的距离。
某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向的速度,其v﹣t图象如图(b)所示,t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。
则()A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D.竖直方向速度大小为v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大【答案】BD。
【解析】解:A、根据图象与时间轴所围图形的面积表示竖直方向上位移的大小可知,第二次滑翔过程中的位移比第一次的位移大,故A错误;B、由图象知,第二次的运动时间大于第一次运动的时间,由于第二次竖直方向下落距离大,合位移方向不变,所以第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大,故B正确;C、由图象知,第二次滑翔时的竖直方向末速度小,运动时间长,据加速度的定义式可知其平均加速度小,故C错误;D、当竖直方向速度大小为v1时,第一次滑翔时图象的斜率大于第二次滑翔时图象的斜率,而图象的斜率表示加速度的大小,故第一次滑翔时速度达到v1时加速度大于第二次时的加速度,据mg﹣f=ma可得阻力大的加速度小,故第二次滑翔时的加速度小,故其所受阻力大,故D正确。
第3节实验:研究平抛运动一、实验目的1.通过实验进一步明确平抛物体的运动是竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动的合运动。
2.学会利用平抛物体的运动轨迹来计算物体的初速度和寻找抛点。
二、实验构想利用实验室的器材装配图所示的装置,小钢球从斜槽上滚下,冲过水平槽飞出后做平抛运动。
每次都使小钢球在斜槽上同一位置滚下,小钢球在空中做平抛运动的轨迹就是一定的,设法用铅笔描出小钢球经过的位置。
通过多次实验,在竖直白纸上记录小钢球所经过的多个位置,连起来就得到小钢球做平抛运动的轨迹。
三、实验器材小钢球、斜槽轨道、木板及竖直固定支架、坐标纸、图钉、重垂线、铅笔、三角板、刻度尺。
四、实验步骤1.安装斜槽轨道,使其末端保持水平。
2.固定木板上的坐标纸,使木板保持竖直状态,小球的运动轨迹与板面平行,坐标纸方格横线呈水平方向。
3.以小钢球在斜槽末端时,球心在木板上的水平投影为坐标原点沿重垂线画出y轴。
4.将小球从斜槽上的适当高度由静止释放,用铅笔记录小球做平抛运动经过的位置。
5.重复步骤4,在坐标纸上记录多个位置。
6.在坐标纸上作出x轴,用平滑的曲线连接各个记录点,得到平抛运动的轨迹。
五、数据处理1.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线在x轴上作出等距离的几个点A1、A2、A3…向下作垂线,垂线与抛体轨迹的交点记为M1、M2、M3…用刻度尺测量各点的坐标(x,y)。
(1)代数计算法:将某点(如A3点)的坐标(x,y)代入y=ax2求出常数a,再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立,若等式对各点的坐标都近似成立,则说明所描绘得出的曲线为抛物线。
(2)图像法:建立yx2坐标系,根据所测量的各个点的x坐标值计算出对应的x2值,在坐标系中描点,连接各点看是否在一条直线上,若大致在一条直线上,则说明平抛运动的轨迹是抛物线。
2.计算初速度在小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点——A 、B 、C 、D 、E 、F ,用刻度尺、三角板测出它们的坐标(x ,y ),并记录在下面的表格中,已知g 值,利用公式y =12gt 2和x =v 0t ,求出小球做平抛运动的初速度v 0,最后算出v 0的平均值。