高中物理 第5章 曲线运动 5.2 平抛运动(2)导学案新人教版必修

为x轴的方向，竖直向下的方向为y轴的方向，建立坐标系，并从这一瞬间开始计时．）引导1：在抛出后的运动过程中，小球受力情况如何?引导2：那么，小球在水平方向有加速度吗?它将怎样运动?引导3：我们用函数表示小球的水平坐标随时间变化的规律将如何表示?引导4：在竖直方向小球有加速度吗?若有，是多大?它做什么运动?它在竖直方向有初速度吗?引导5：那根据运动学规律，请大家说出小球在竖直方向的坐标随时间变化的规律．引导6：小球的位置能否用它的坐标(x，y)描述?能否确定小球在任意时刻t的位置?三、抛体的轨迹例题1、讨论物体以速度V水平抛出后的轨迹。

（认真阅读教材p8，独立完成下列问题）四、抛体的速度引导1：利用运动合成的知识，结合图6．4—2，求物体落地速度是多大? 落地速度与什么因素有关?例2、一个物体以l0 m／s的速度从10 m的水平高度抛出，落地时速度与地面的夹角θ是多少(不计空气阻力)?练习、在5 m高的地方以6 m／s的初速度水平抛出一个质量是10 kg的物体，则物体落地的速度是多大? (忽略空气阻力，取g=10m／s2)任务二合作探究（认真阅读教材p2-p3，独立完成下列问题）引导1：由于运动的等时性，那么大家能否根据前面的结论得到物体做平抛运动的时间? 平抛运动的物体在空中运动的时间仅取决于下落的什么？引导2：那么落地的水平距离是多大? 平抛运动的水平位移不仅与初速度有关系，还与物体的下落高度有关．任务三达标提升1．平抛物体的运动可以看成 ( )A．水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动的合成B．水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀速运动的合成C．水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀加速运动的合成D．水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动的合成2．物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度v y(取向下为正)随时间变化的图线是 ( )3．一小球在高0．8m的水平桌面上滚动，离开桌面后着地，着地点与桌。

R第五章 曲线运动第1节 曲线运动【学考要求】 1．了解曲线运动的位移与速度，会用平行四边形定则解决有关位移、速度的合成与分解的简单问题； 2．理解物体做曲线运动的条件。

【知识梳理】1．曲线运动的速度（1）曲线运动的速度方向：做曲线运动的物体在某一点的速度方向，沿曲线在该点的 方向。

（2）特点：曲线运动的速度的 在时刻变化，但速度的 不一定在变化。

因此曲线运动是一种 速运动。

这也说明做曲线运动的物体 初速度 和所受 合力 都不为零。

2．做曲线运动的条件 （1）物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上．．．．．．．。

（2）记忆图像：（3）拓展规律：可将合力F 合分解到运动方向F x 和垂直运动的方向F y ，可知：F x 只起改变速度v 大小的作用，F y 只起改变速度v 方向的作用。

即：若θ为锐角，物体做加速．．曲线运动；θ为钝角，物体做减速．．曲线运动；θ为直角，物体做速． 度大小不变．．．．．的曲线运动3．运动的合成与分解（1）运动的合成与分解遵循的法则： 定则。

（2）牢记：合运动就是物体的实际运动．．．．（眼睛看得见），分运动是物体实际运动的两个分效果（人为分析出来的，并不直观可见） （3）合运动与分运动的关系：合运动与分运动具有等效性和等时性；各分运动具有独立性。

（4）运动的合成与分解：运动的合成与分解就是要对和运动相关的矢量（位移、速度）进行合成与分解，使合矢量与分矢量相互转化，从而将复杂运动用简单运动进行等效替代。

（类比：力的合成与分解）【考题例析】例题1（2011学考第8题）跳水队员从10m 高台做“反身翻腾二周半”动作时， 头部运动的轨迹如图所示，下列有关头部运动的说法正确的是（ ） A ．直线运动 B ．曲线运动C ．速度大小不变D ．速度方向不变例题2（2012学考第5题）向斜上方抛出的石子，它所受重力的方向与速度的方向不在一条直线上，则石子（ ）A ．一定做直线运动B ．可能做直线运动C ．一定做曲线运动D ．可能做曲线运动例题3（2010学考第5题）如图所示，一个在水平桌面上向右做直线 运动的钢球，如果在它运动路线的旁边放一块磁铁，则钢球可能的 运动轨迹是（ ）A ．轨迹①B ．轨迹②C ．轨迹③D ．轨迹①、②、③都有可能例题4（2011学考第16题）如图所示，蜡块R 可以在两端封闭、注满清水的竖直玻璃管中 匀速上升。

高中物理《第五章曲线运动》导学案新人教版必修2【课标要求】1、会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。

2、会描述匀速圆周运动。

知道向心加速度。

3、能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力,分析生活和生产中的离心现象。

4、关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活的联系。

【学习目标】1、掌握平抛运动、匀速圆周运动规律，能够分析生活中的曲线运动问题。

2、自主学习，合作探究，通过解决曲线运动问题总结建立物理模型的方法。

3、激情投入，关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活的联系。

【重点、难点】运动的合成与分解、平抛运动及匀速圆周运动的运动规律。

【使用说明】1、先用15分钟的时间，熟悉教材并完成知识梳理，同时用红笔进行疑难点标注。

学有余力的同学尝试完成探究案；2、本章主要从力和运动的角度来分析曲线运动，我们在分析物体的运动情况时，对物体进行受力分析。

3、带★的题目，C层同学可以不做。

【自主梳理】【育人立意】让学生自主思考、探究，通过对曲线运动的知识体系的构建，提高学生的独立思考能力、合作探究能力和对知识的归纳总结能力。

【方法导引】画知识树是系统条理的掌握知识的常用方法，通过先独立思考画出自己的知识树，然后在课堂上展示、讨论交流，完善知识树，最终形成自己的完善的知识体系。

《曲线运动》知识树我的疑问【课内探究】探究点一: 运动的合成与分解情景1：农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选。

在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开。

问题1：渡河问题：船以5m/s垂直河岸的速度渡河，水流的速度为3m/s，若河的宽度为100m，试分析和计算：（1）船需要多少时间才能达到对岸；船登陆的地点离船出发点的距离是多少？（2）设此船仍是这个速率，但是若此船要垂直达到对岸的话，船头需要向上游偏过一个角度q，求sinq。

问题2：从高楼顶用30m/s的水平速度抛出一物体，落地时的速度为50m/s、（取g=10m/s2）求：楼的高度和物体落地的时间。

2014年高中物理 5.2 平抛运动教学设计新人教版必修2一、任务分析1．学情分析本节课的授课对象是女子中学高二年级物理班的学生。

她们已经掌握了运动合成和分解的知识，知道了平抛运动的基本规律，会熟练操作ipad。

女生在理科学习方面具有形象思维比较突出、抽象思维相对薄弱特点，需要教师特别注重情景的创设，引导她们将所学的知识和生活实际联系在一起，注重以情带知、知情统一，使她们积极主动地投入到物理学习中去。

2．教材分析本节课所用的教材是由华东师范大学出版社出版的《高级中学拓展型课程II》物理课本，选取的课题是第一讲中的《B 平抛运动》。

平抛运动是匀变速曲线运动的典型代表，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应用，是理解和掌握其他曲线运动的基础。

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“运动的合成与分解”的学习中学生已有基础，本节课是“平抛运动”的第二课时。

因此，在教学中应让学生主动尝试应用平抛物体运动规律来解决实际问题。

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。

日常生活中平抛运动的现象也较多，通过与生活实际的联系，可以使学生更深入了解运动的规律。

本节课的教室设有无线网络，可以将各台ipad的屏幕实时投影，便于师生间开展互动。

本设计从分析卡通片中的一段视频开始，认识研究平抛运动的方法。

通过学生分组射箭比赛，以及最佳射箭方案的比较，进一步掌握平抛运动的基本规律。

最后结合ipad上的物理视频软件（vernier Viedo Physics）等，对一段小球做平抛运动的视频进行深入的分析，完成测量汽车瞬时速度的任务，让学生感到物理学并不枯燥，它不仅体现在课堂中，而且存在于日常生活中。

3．特色介绍本节课的授课，需要借助ipad在无线网络环境下进行。

课堂上学生可以利用手中的ipad，通过无线网络，随时将学生的讨论过程和结果用秀我（show me）软件记录下来，并投射到大屏幕上，及时进行交流、展示。

（参考）2019年高中物理第五章曲线运动2平抛运动学案新人教版必修2一、抛体运动1.定义：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.4.平抛运动的性质：加速度为g的匀变速曲线运动.二、平抛运动的速度和位移1.平抛运动的速度(1)水平方向：不受力，为匀速直线运动，vx＝v0.(2)竖直方向：只受重力，为自由落体运动，vy＝gt.(3)合速度：大小：v＝＝；方向：tan θ＝＝(θ是v与水平方向的夹角).2.平抛运动的位移(1)水平位移：x＝v0t.(2)竖直位移：y＝gt2.(3)轨迹：平抛运动的轨迹是一条抛物线.1.判断下列说法的正误.(1)抛体运动一定是曲线运动.(×)(2)抛体运动一定是匀变速运动.(√)(3)平抛运动的物体初速度越大，下落得越快.(×)(4)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.(×)(5)平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一致.(×)2.在80 m的低空有一小型飞机以30 m/s的速度水平飞行，假定从飞机上相对静止释放一物体，g取10 m/s2，不计空气阻力，那么物体从释放到落地所用时间是________ s，它在下落过程中发生的水平位移是________ m；落地时的速度大小为________ m/s.答案 4 120 50解析由h＝gt2，得：t＝，代入数据得：t＝4 s水平位移x＝v0t，代入数据得：x＝30×4 m＝120 mv0＝30 m/s，vy＝＝40 m/s故v＝v0 2＋vy2代入数据得v＝50 m/s.【考点】对平抛运动的理解【题点】平抛运动的基本特点一、对平抛运动的理解如图所示，一人正练习投掷飞镖，飞镖做平抛运动，请思考：(1)飞镖投出后，其加速度的大小和方向是否变化？(2)飞镖的运动是匀变速运动，还是变加速运动？答案(1)加速度为重力加速度g，大小和方向均不变.(2)匀变速运动.1.平抛运动的特点(1)速度特点：平抛运动的速度大小和方向都不断变化，故它是变速运动.(2)轨迹特点：平抛运动的运动轨迹是曲线，故它是曲线运动.(3)加速度特点：平抛运动的加速度为自由落体加速度.2.平抛运动的速度变化由Δv＝gΔt知，任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同，方向竖直向下.例1 关于平抛运动，下列说法中正确的是( )A.平抛运动是一种变加速运动B.做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大C.做平抛运动的物体每秒内速度增量相等D.做平抛运动的物体每秒内位移增量相等答案C解析平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度为重力加速度g，故加速度的大小和方向恒定，在Δt时间内速度的改变量为Δv＝gΔt，因此可知每秒内速度增量大小相等、方向相同，选项A、B错误，C正确；由于水平方向的位移x＝v0t，每秒内水平位移增量相等，而竖直方向的位移h＝gt2，每秒内竖直位移增量不相等，所以选项D错误.【考点】对平抛(和一般抛体)运动的理解【题点】平抛运动的性质二、平抛运动规律的应用如图所示为小球水平抛出后，在空中做平抛运动的运动轨迹.(自由落体加速度为g，初速度为v0，不计空气阻力)(1)小球做平抛运动，运动轨迹是曲线，为了便于研究，我们应如何建立坐标系？(2)以抛出时刻为计时起点，求t时刻小球的速度大小和方向.(3)以抛出时刻为计时起点，求t时刻小球的位移大小和方向.答案(1)一般以初速度v0的方向为x轴的正方向，竖直向下的方向为y轴的正方向，以小球被抛出的位置为坐标原点建立平面直角坐标系.(2)如图，初速度为v0的平抛运动，经过时间t后，其水平分速度vx ＝v0，竖直分速度vy＝gt.根据运动的合成规律可知，小球在这个时刻的速度(即合速度)大小v＝＝，设这个时刻小球的速度与水平方向的夹角为θ，则有tan θ＝＝.(3)如图，水平方向：x＝v0t竖直方向：y＝gt2合位移：l＝＝错误!合位移方向：tan α＝＝(α表示合位移方向与水平方向之间的夹角).1.平抛运动的研究方法(1)把平抛运动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.(2)分别运用两个分运动的运动规律去求分速度、分位移等，再合成得到平抛运动的速度、位移等.2.平抛运动的规律(1)平抛运动的时间：t＝，只由高度决定，与初速度无关.(2)水平位移(射程)：x＝v0t＝v0，由初速度和高度共同决定.(3)落地速度：v＝＝，与水平方向的夹角为θ，tan θ＝＝，落地速度由初速度和高度共同决定.3.平抛运动的推论(1)如图1所示，平抛运动的速度偏向角为θ，则tan θ＝＝.平抛运动的位移偏向角为α，则tan α＝＝＝＝tan θ.可见位移偏向角与速度偏向角的正切值的比值为1∶2.图1(2)如图2所示，从O点抛出的物体经时间t到达P点，速度的反向延长线交OB于A点.图2则OB＝v0t，AB＝＝gt2· ＝gt2· ＝v0t.可见AB＝OB，所以A为OB的中点.例 2 (2016·浙江4月选考科目考试)某卡车在公路上与路旁障碍物相撞.处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体，经判断，它是相撞瞬间车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的.为了判断卡车是否超速，需要测量的量是( )A.车的长度，车的重量B.车的高度，车的重量C.车的长度，零件脱落点与陷落点的水平距离D.车的高度，零件脱落点与陷落点的水平距离答案D解析根据平抛运动知识可知，车顶上的零件平抛出去，因此只要知道车顶到地面的高度，即可求出时间.测量零件脱落点与陷落点的水平距离即可求出出事时的瞬时速度，答案为D.【考点】平抛运动的速度和位移【题点】平抛运动的速度和位移例3 用30 m/s的初速度水平抛出一个物体，经过一段时间后，物体的速度方向与水平方向成30°角，不计空气阻力，g取10 m/s2.求：(1)此时物体相对于抛出点的水平位移大小和竖直位移大小；(2)再经过多长时间，物体的速度方向与水平方向的夹角为60°？(物体的抛出点足够高)答案(1)30 m 15 m (2)2 s解析(1)设物体在A点时速度方向与水平方向成30°角，如图所示，tan 30°＝＝，tA＝＝ s所以在此过程中水平方向的位移xA＝v0tA＝30 m竖直方向的位移yA＝gtA 2＝15 m.(2)设物体在B点时速度方向与水平方向成60°角，总运动时间为tB，则tB＝＝3 s所以物体从A点运动到B点所经历的时间Δt＝tB－tA＝2 s.【考点】平抛运动的时间、速度和位移【题点】平抛运动的速度和位移的分解三、平抛运动的临界问题例4 如图3所示，排球场的长度为18 m，其网的高度为2 m.运动员站在离网3 m远的线上，正对网前竖直跳起把球垂直于网水平击出.设击球点的高度为2.5 m，问：球被水平击出时的速度v在什么范围内才能使球既不触网也不出界？(不计空气阻力，g取10 m/s2)图3答案见解析解析如图所示，排球恰不触网时其运动轨迹为Ⅰ，排球恰不出界时其轨迹为Ⅱ，根据平抛运动规律x＝v0t和y＝gt 2可得，当排球恰不触网时有x1＝3 m，x1＝v1t1①h1＝2.5 m－2 m＝0.5 m，h1＝gt12②由①②可得v1≈9.5 m/s.当排球恰不出界时有：x2＝3 m＋9 m＝12 m，x2＝v2t2③h2＝2.5 m，h2＝gt2 2④由③④可得v2≈17 m/s.所以球既不触网也不出界的水平击出速度范围是：9.5 m/s<v≤17 m/s.【考点】平抛运动中的临界问题【题点】平抛运动双边界临界位移问题分析平抛运动中的临界问题时一般运用极端分析的方法，即把要求的物理量设定为极大或极小，让临界问题突显出来，找出产生临界的条件.针对训练(多选)刀削面是很多人喜欢的面食之一，因其风味独特而驰名中外.刀削面全凭刀削，因此得名.如图4所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片，使面片飞向锅中，若面团到锅上沿水平面的竖直距离为0.8 m，到锅最近的水平距离为0.5 m，锅的半径为0.5 m.要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可以是下列选项中的哪些(空气阻力不计，g取10 m/s2)( )图4A.1 m/sB.2 m/sC.3 m/sD.4 m/s答案BC解析由h＝gt2知，面片在空中的运动时间t＝＝0.4 s，而水平位移x＝v0 t，故面片的初速度v0＝，将x1＝0.5 m，x2＝1.5 m代入得面片的最小初速度v01＝＝1.25 m/s，最大初速度v02＝＝3.75 m/s，即1.25 m/s≤v0≤3.75 m/s，选项B、C正确.【考点】平抛运动中的临界问题【题点】平抛运动双边界临界位移问题1.(平抛运动)(2018·名校协作体高三上学期考试)如图5所示，网球是一项比较流行的体育运动.两位运动员分别从同一高度同一方向水平发出甲、乙两只网球，甲球出界了，乙球恰好越过球网落在界内，不计空气阻力，对于两球的初速度v甲和v乙，飞行时间t甲和t乙，下落过程中的加速度a甲和a乙，下列比较正确的是( )图5A.v甲＜v乙，a甲＝a乙B.t甲＝t乙，a甲＞a乙C.v甲＞v乙，t甲＜t乙D.v甲＞v乙，t甲＝t乙答案D解析抛出的高度相同，根据t＝可知，飞行的时间相同；因甲出界，乙恰好越过球网落在界内，可知甲的水平位移较大，根据v＝可知，甲的初速度比乙大，故选D.【考点】平抛运动的基本特点【题点】平抛运动的基本特点2.(平抛运动规律的应用)(2016·浙江10月选考科目考试)一水平固定的水管，水从管口以不变的速度源源不断地喷出.水管距地面高h＝1.8 m，水落地的位置到管口的水平距离x＝1.2 m.不计空气及摩擦阻力，水从管口喷出的初速度大小是( )A.1.2 m/sB.2.0 m/sC.3.0 m/sD.4.0 m/s答案B解析水平喷出的水，运动规律为平抛运动，根据平抛运动规律h＝gt2可知，水在空中的时间为0.6 s，根据x＝v0t 可知水平速度为v0＝2.0 m/s.因此选项B正确.【考点】平抛运动的基本特点【题点】平抛运动的基本特点3.(平抛运动规律的应用)(2018·名校协作体第二学期考试)如图6所示是网球发球机，某次室内训练时将发球机放在距地面一定的高度，然后向竖直墙面发射网球.假定网球水平射出，某两次射出的网球碰到墙面时与水平方向夹角分别为30°和60°，若不考虑网球在空中受到的阻力，则( )图6A.两次发射的初速度之比为3∶1B.碰到墙面前空中运动时间之比为1∶ 3C.下降高度之比为1∶ 3D.碰到墙面时速度之比为3∶1答案B解析tan θ＝＝①x＝v0t②由①②得：tan θ＝，故＝，＝，B正确.v01＝＝，A错误.v02h1＝＝＝，C错误.h2v＝，故＝·＝×＝，D错误.【考点】平抛运动的时间、速度和位移【题点】平抛运动的时间、速度和位移4.(平抛运动的临界问题)如图7所示，M、N是两块挡板，挡板M高h′＝10 m，其上边缘与挡板N的下边缘在同一水平面.从高h＝15 m的A 点以速度v0水平抛出一小球(可视为质点)，A点与两挡板的水平距离分别为d1＝10 m，d2＝20 m.N板的上边缘高于A点，若能使小球直接进入挡板M的右边区域，则小球水平抛出的初速度v0的大小是下列给出数据中的哪个(g取10 m/s2，空气阻力不计)( )图7A.v0＝8 m/sB. v0＝4 m/sC.v0＝15 m/sD. v0＝21 m/s答案C解析要让小球落到挡板M的右边区域，下落的高度为两高度之差，由t＝得t＝1 s，由d1＝v01t，d2＝v02t，得v0的范围为10 m/s≤v 0≤20 m/s，故选C.【考点】平抛运动中的临界问题【题点】平抛运动双边界临界位移问题一、选择题考点一对平抛运动的理解1.在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力，则( )A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定答案D解析垒球击出后做平抛运动，设垒球在空中运动时间为t，由h＝gt2得t＝，故t仅由高度h决定，选项D正确；水平位移x＝v0t＝v0，故水平位移x由初速度v0和高度h共同决定，选项C错误；落地速度v＝＝，故落地速度v由初速度v0和高度h共同决定，选项A错误；设落地速度v与水平方向的夹角为θ，则tan θ＝，故选项B错误.【考点】平抛运动的时间、速度和位移【题点】平抛运动的时间、速度和位移2.从离地面h高处投出A、B、C三个小球，A球自由下落，B球以速度v水平抛出，C球以速度2v水平抛出，则它们落地时间tA、tB、tC的关系是(不计空气阻力)( )A.tA＜tB＜tCB.tA＞tB＞tCC.tA＜tB＝tCD.tA＝tB＝tC答案D解析平抛运动物体的飞行时间仅与高度有关，与水平方向的初速度大小无关，故tB＝tC，而平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，所以tA＝tB＝tC，D正确.【考点】平抛运动的时间、速度和位移【题点】平抛运动的时间考点二平抛运动规律的应用3.(2017·××市9月一模)乒乓球发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网，其原因是( )A.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较大B.速度较大的球下降相同距离所用的时间较少C.速度较小的球在相同时间间隔内下降的距离较大D.速度较小的球在下降相同距离时通过的水平位移较少答案D【考点】平抛运动的时间、速度和位移【题点】平抛运动的时间、速度和位移4.(2018·××市新昌中学适应性考试)某同学玩飞镖游戏，先后将两只飞镖a、b由同一位置水平投出，已知飞镖投出的初速度va＞vb，不计空气阻力，则两支飞镖插在竖直靶上的状态(侧视图)可能是( )答案A解析由平抛运动的规律x＝v0t，h＝gt2，速度大的运动时间少，h 较小，又tan θ＝＝＝，x相同，运动时间少的θ小，即插在竖直靶上飞镖与水平方向夹角小，A正确.【考点】平抛运动的时间、速度和位移【题点】平抛运动的时间、速度和位移5.如图1所示，滑板运动员以速度v0从离地高h处的平台末端水平飞出，落在水平地面上.忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述正确的是( )图1A.v0越大，运动员在空中运动时间越长B.v0越大，运动员落地瞬间速度越大C.运动员落地瞬间速度与高度h无关D.运动员落地位置与v0大小无关答案B解析运动员在竖直方向做自由落体运动，运动员做平抛运动的时间t ＝，只与高度有关，与速度无关，A项错误；运动员落地时在竖直方向上的速度vy＝，高度越高，落地时竖直方向上的速度越大，合速度越大，C项错误；运动员的落地瞬间速度是由初速度和落地时竖直方向上的速度合成的，v＝＝，初速度越大，落地瞬间速度越大，B项正确；运动员在水平方向上做匀速直线运动，落地的水平位移x＝v0t＝v0，故落地的位置与初速度有关，D项错误.【考点】平抛运动的时间、速度和位移【题点】平抛运动的时间、速度和位移6. (多选)如图2所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b 和c是从同一点抛出的.不计空气阻力，则( )图2A.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大答案BD解析平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，由h＝gt2可知，飞行时间由高度决定，hb＞ha，故a的飞行时间比b的短，选项A 错误；同理，b和c的飞行时间相同，选项B正确；根据水平位移x＝v0t，a、b的水平位移满足xa＞xb，且飞行时间tb＞ta，可知v0a＞v0b，选项C错误；同理可得v0b＞v0c，选项D正确.【考点】平抛运动的时间、速度和位移【题点】平抛运动的时间7.(2018·东阳中学期中考试)如图3所示，在同一平台上的O点水平抛出三个物体，分别落到a、b、c三点，则三个物体运动的初速度va、vb、vc的关系和运动的时间ta、tb、tc的关系是(不计空气阻力)( )图3A.va＞vb＞vc，ta＞tb＞tcB.va＜vb＜vc，ta＝tb＝tcC.va＜vb＜vc，ta＞tb＞tcD.va＞vb＞vc，ta＜tb＜tc答案C【考点】平抛运动的时间、速度和位移【题点】平抛运动的时间、速度和位移8.(2018·东阳中学期中考试)将一小球从距地面h高处，以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球落地时速度为v，它的竖直分量为vy，重力加速度为g，则下列各式中不能表示小球在空中飞行时间的是( )A. B.v0－vygC. D.2hvy答案B【考点】平抛运动的时间、速度和位移【题点】平抛运动的时间、速度和位移9.(2017·浙江4月选考科目考试)图4中给出了某一通关游戏的示意图，安装在轨道AB上可上下移动的弹射器，能水平射出速度大小可调节的弹丸，弹丸射出口在B点的正上方.竖直面内的半圆弧BCD的半径R＝2.0 m，直径BD水平且与轨道AB处在同一竖直面内，小孔P和圆心O连线与水平方向夹角为37°.游戏要求弹丸垂直于P点圆弧切线方向射入小孔P就能进入下一关，为了能通关，弹射器离B点的高度和弹丸射出的初速度分别是(不计空气阻力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)( )图4A.0.15 m,4 m/sB.1.50 m,4 m/sC.0.15 m,2 m/sD.1.50 m,2 m/s答案A解析弹丸从抛出到P点，其水平位移x＝R＋Rcos 37°＝v0t①竖直位移y＝h＋Rsin 37°＝gt2②弹丸到达P点时速度方向垂直于P点圆弧切线方向，即v的方向与水平方向的夹角为37°则有：tan 37°＝＝③由以上三式解得v0＝4m/s，h＝0.15 m.考点三平抛运动的临界问题10.(多选)如图5所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平地跳跃并离开屋顶，在下一栋建筑物的屋顶上着地.如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5 m/s，那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是(g取 10 m/s2，不计空气阻力)( )图5A.他安全跳过去是可能的B.他安全跳过去是不可能的C.如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应不小于6.2 m/sD.如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应小于4.5 m/s答案BC解析由h＝gt2，x＝v0t将h＝5 m，x＝6.2 m代入解得：安全跳过去的最小水平速度v0＝6.2 m/s，选项B、C正确.【考点】平抛运动的临界问题【题点】平抛运动的临界问题11.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图6所示.水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为h.发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h.不计空气的作用，重力加速度大小为g.若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是( )图6A.<v<L1g6hB.<v< 错误!C.<v< 错误!D.<v< 错误!答案D解析设以速率v1发射乒乓球，经过时间t1刚好落到球网正中间.则竖直方向上有3h－h＝gt12①水平方向上有＝v1t1②由①②两式可得v1＝.设以速率v2发射乒乓球，经过时间t2刚好落到球网右侧台面的两角处，在竖直方向有3h＝gt22③在水平方向有＝v2t2④由③④两式可得v2＝ .则v的最大取值范围为v1<v<v2，故选项D正确.【考点】平抛运动中的临界问题【题点】平抛运动双边界临界位移问题二、非选择题12.(平抛运动规律的应用)物体做平抛运动，在它落地前的1 s内它的速度方向与水平方向夹角由30°变成60°，取g＝10 m/s2.求：(1)平抛运动的初速度v0的大小；(2)平抛运动的时间；(3)平抛时的高度.答案(1)5 m/s (2)1.5 s (3)11.25 m解析(1)假定轨迹上A、B两点是落地前1 s内的始、终点，画好轨迹图，如图所示.对A点：tan 30°＝①对B点：tan 60°＝②t′＝t＋1 s③由①②③解得t＝ s，v0＝5 m/s.(2)运动总时间t′＝t＋1 s＝1.5 s.(3)高度h＝gt′2＝11.25 m.【考点】平抛运动规律的综合应用【题点】平抛运动规律的综合应用13.(平抛运动的临界问题)在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图7所示，P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒.高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h，重力加速度为g.图7(1)若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；(2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围.答案(1) (2)≤v≤L g2h解析(1)打在AB中点的微粒，竖直方向有h＝gt2解得t＝3hg(2)打在B点的微粒，有v1＝，2h＝gt12解得v1＝L2g h同理，打在A点的微粒初速度v2＝L g2h微粒初速度范围为≤v≤L g2h【考点】平抛运动中的临界问题【题点】平抛运动双边界临界位移问题。

必修2_5.3实验：研究平抛运动【学习目标】1．知道平抛运动的特点规律2．熟练的利用实验的方法描绘平抛运动的轨迹3．应用平抛运动的规律求出平抛运动的初速度4．证明平抛运动轨迹为抛物线【自主学习】一．实验目的探索平抛运动的轨迹及平抛运动在水平和竖直方向上两个分运动的规律。

二．实验原理在竖直放置的木板上固定坐标纸，让小球做平抛运动，描出小球的运动轨迹；装置如图所示。

选定斜槽末端球心所在的点为坐标原点，初速度的方向为轴的正方向，以竖直向下为轴的正方向建立直角坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标（x,y），根据两个分运动的特点，利用公式，求出小球的飞行时间。

再利用公式，求出小球的水平分速度，即为小球做平抛运动的初速度，v0= (用x、y等量表示)。

三．实验器材斜槽、竖直固定在铁架台上的木板、白纸、图钉、小球，铅笔、刻度尺，铅垂线。

四．实验步骤1．探究竖直方向的运动规律（1）将两小球A、B放置在如图所示装置的图示位置处，注意使两小球的位置在同一水平线上。

（2）用小锤击打弹性金属片C，使小球A沿水平方向飞出，做平抛运动，同时小球B被松开，做自由落体运动。

观察两小球是否同时落地。

（3）改变小球距地面的高度和小锤打击的力度，多次重复实验。

2．探究水平方向的运动规律（1）如图所示，将斜槽固定在实验桌上，检查斜槽末端是否水平。

（2）将坐标纸用图钉固定在木板上，并用铁架台固定好木板，靠近斜槽竖直地放好木板，并用重垂线检查调整竖直木板，使坐标纸上的竖线竖直。

（3）选定斜槽末端所在的点为坐标原点O，从坐标原点0标出竖直向下的y 轴和水平向右的x 轴。

（4）使小球由斜槽的某一固定位置自由滑下，由0点开始做平抛运动，用眼睛粗略地确定做平抛运动的小球在某一x 值处对应的竖直位置。

（5）再使小球从相同位置滚下，在第(4)步确定的位置附近，用铅笔较准确地确定小球通过的位置，并在坐标纸上记下这一点。

（6）依次改变x 值，用同样的方法确定其他各点的位置。

(人教版)高中物理必修二（全册）课时同步导学案汇总第一节曲线运动树叶在秋风中翩翩落下，树叶的运动轨迹是曲线；铅球被掷出后在重力作用下落向地面，铅球的运动轨迹是曲线；在NBA比赛中，运动员高高跳起，投出的篮球在空中的运动轨迹是曲线；标志着中国航天实力、令国人扬眉吐气的“神舟十号”载人飞船和“嫦娥一号”探测器进入太空后的运动轨迹也是曲线．1．知道曲线运动是变速运动，知道曲线运动的速度方向，会根据实际把速度进行分解．2．学会用实验探究的方法研究曲线运动，知道运动的合成与分解概念，会用平行四边形定则进行运动的合成和分解．3．知道物体做曲线运动的条件，会判断做曲线运动的物体所受合外力的大致方向．4．会用运动的合成和分解研究实际物体的运动．一、曲线运动的位移和速度1．曲线运动的定义．所有物体的运动可根据其轨迹的不同分为两大类，即直线运动和曲线运动．运动轨迹为曲线的运动叫做曲线运动．2．曲线运动的位移．曲线运动的位移是指运动的物体从出发点到所研究位置的有向线段．曲线运动的位移是矢量，其大小为有向线段的长度，方向是从出发点指向所研究的位置．3．曲线运动的速度．(1)物体做曲线运动时，速度的方向时刻都在改变．(2)物体在某一点(或某一时刻)的速度方向为沿曲线在这一点的切线方向．(3)做曲线运动的物体，不管速度大小是否变化，速度的方向时刻都在变化，所以曲线运动是一种变速运动．二、物体做曲线运动的条件1．从运动学的角度看：质点加速度的方向与速度的方向不在一条直线上时，质点就做曲线运动．2．从动力学的角度看：当物体所受合外力不为零，且合外力方向与速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动．三、运动的实验探究一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体R.将玻璃管口塞紧．1．将这个玻璃管倒置，如图(1)所示．可以看到蜡块上升的速度大致不变．即蜡块做匀速运动．2．再次将玻璃管上下颠倒．在蜡块上升的同时将玻璃管向右匀速移动，观察研究蜡块的运动．3．以开始时蜡块的位置为原点，建立平面直角坐标系，如图(2)所示．设蜡块匀速上升的速度为v y、玻璃管水平向右移动的速度为v x.从蜡块开始运动的时刻计时，则t时刻蜡块的位置坐标为x＝v x t，y＝v y t；蜡块的运动轨迹y＝v yv xx是直线．蜡块位移的大小l＝t v2x＋v2y，位移的方向可以用tan θ＝v yv x求得．四、运动的合成与分解1．平面内的运动：为了更好地研究平面内的物体运动，常建立直角坐标系．2．合运动和分运动：如果物体同时参与了几个运动，那么物体的实际运动就叫做那几个运动的合运动，那几个运动叫做这个物体实际运动的分运动．(这是边文，请据需要手工删加)3．运动的合成与分解．由已知分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成；反之，由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解，即：4．运动合成和分解所遵循的法则．描述运动的物理量(位移、速度、加速度等)都是矢量，对它们进行合成和分解时可运用平行四边形定则和三角形定则．物理建模——小船过河问题分析一、模型特点1．条件：河岸为平行直线，水流速度v水恒定，船相对静水的速度v船大小一定，河宽设为d.2．常见问题：小船渡河问题可以分为四类，即能否垂直于河岸过河、过河时间最短、过河位移最短和躲避障碍，考查最多的是过河时间最短和过河位移最短的问题．二、处理方法 1．以渡河时间为限制条件——渡河时间最短问题．因为水流的速度始终是沿河岸方向，不可能提供垂直于河岸的分速度，因此只要是船头垂直于河岸航行，此时的渡河时间一定是最短时间，如图所示．即t min ＝d v 船，d 为河宽，此时的渡河位移x ＝d sin α，α为位移或合速度与水流的夹角，一般情况下，如果用时间t 渡河，t>t min ，这个时间可以用t ＝d vsin β来求，从而可以求出β，β为船头与河岸的夹角．注意，这种情况往往有两个解．2．以渡河位移为限制条件．先分析渡河位移最短的特例，分两种情况讨论．情况一：v 水<v 船．此时，使船头向上游倾斜，使船在沿河方向的分速度等于水流的速度，这样船的实际位移即垂直于河岸，最短的位移即为河宽d.这种情况下，船头与上游的夹角θ＝arccos v 水v 船，渡河的时间t ＝d v 船sin θ. 情况二：v 水>v 船．此时，无论船头方向指向什么方向，都不能使船垂直于河岸航行，但也应该有一个最短位移．如图所示，当船的实际速度即合速度的方向沿图中的v 的方向时，船的位移最短．以船的速度为半径所做的圆表示了船可能的速度方向，很显然，只有当合速度的方向与圆周相切时，船渡河的实际位移最短，其它的方向不仅要大于该位移，而且沿该轨迹运动，船的速度方向对应两个方向，有两个合速度的大小．此时，速度三角形和位移三角形相似，有sd＝v水v船，合速度的大小v＝v2水－v2船，船头与河岸上游的夹角cos θ＝v船v水.三、典例剖析河宽d＝200 m，水流速度v1＝3 m/s，船在静水中的速度v2＝5 m/s.求：(1)欲使船渡河时间最短，船应怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移多大？(2)欲使船航行距离最短，船应怎样渡河？渡河时间多少？解析：(1)欲使船渡河时间最短，船头的方向应垂直河岸，如图1，渡河最短时间t min＝d v2＝2005s＝40 s，船经过的位移大小x＝vt＝v21＋v22·t＝4034 m.(2)船过河距离最短为河宽，船的合速度方向垂直河岸，如图2，合速度v＝v22－v21＝4m/s.船速与河岸的夹角cos θ＝v1v2＝35，θ＝53°，渡河时间t＝dv＝2004s＝50 s.答案：见解析1．(多选)关于做曲线运动的物体的速度和加速度，下列说法中正确的是(BD) A．速度方向不断改变，加速度方向不断改变B．速度方向不断改变，加速度一定不为零C．加速度越大，速度的大小改变得越快D．加速度越大，速度改变得越快2．关于物体做曲线运动的条件，下列说法中正确的是(B)A．物体所受的合力是变力B．物体所受合力的方向与速度方向不在同一条直线上C．物体所受合力的方向与加速度的方向不在同一条直线上D．物体所受合力的方向一定是变化的3．(多选)如果两个分运动的速度大小相等，且为定值，则下列论述中正确的是(AC)A．当两个分速度夹角为0°时，合速度最大B．当两个分速度夹角为90°时，合速度最大C．当两个分速度夹角为120°时，合速度大小与每个分速度大小相等D．当两个分速度夹角为120°时，合速度大小一定小于分速度大小一、选择题1．做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是(B)A．速率B．速度C．加速度 D．合外力2．对于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动，下列说法正确的是(C)A．一定是直线运动B．一定是曲线运动C．可能是直线运动，也可能是曲线运动D．以上说法均不正确解析：将两个运动的初速度合成、加速度合成，如右图所示．当a与v重合时，物体做直线运动；当a与v不重合时，物体做曲线运动，由于题目没有给出两个运动的初速度和加速度的具体数值及方向，故以上两种情况均有可能，C正确．3．一只船以一定的速度垂直河岸行驶，当河水流速恒定时，下列所述船所通过的路程、渡河时间与水流速度的关系，正确的是(D)A．水流速度越大，路程越长，时间越长B．水流速度越大，路程越短，时间越长C．水流速度越大，路程与时间都不变D．水流速度越大，路程越长，时间不变4．若一个物体的运动是由两个独立的分运动合成的，则(AB)A．若其中一个分运动是变速运动，另一个分运动是匀速直线运动，则物体的合运动一定是变速运动B．若两个分运动都是匀速直线运动，则物体的合运动一定是匀速直线运动(两分运动速度大小不等)C．若其中一个分运动是匀变速直线运动，另一个分运动是匀速直线运动，则物体的运动一定是曲线运动D．若其中一个分运动是匀加速直线运动，另一个分运动是匀减速直线运动，则合运动一定是曲线运动5．一质点(用字母O表示)的初速度v0与所受合外力的方向如图所示，质点的运动轨迹用虚线表示，则所画质点的运动轨迹中可能正确的是(A)6．一质点做曲线运动，在运动的某一位置，它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向之间的关系是(B)A．速度、加速度、合外力的方向有可能都相同B．加速度方向与合外力的方向一定相同C．加速度方向与速度方向一定相同D．速度方向与合外力方向可能相同，也可能不同解析：质点做曲线运动时，速度方向沿轨迹的切线方向且与合外力方向不在同一直线上，而据牛顿第二定律知加速度方向与合外力的方向相同，故选B.7．如图所示为一质点在恒力F作用下在xOy平面上从O点运动到B点的轨迹，且在A点时的速度v A与x轴平行，则恒力F的方向可能是(D)A．沿＋x方向B．沿－x方向C．沿＋y方向 D．沿－y方向解析：根据做曲线运动的物体所受合外力指向曲线内侧的特点，质点在O点的受力方向可能沿＋x方向或－y方向，而由A点可以推知恒力方向不能沿＋x方向，但可以沿－y方向，所以D项正确．8．在平直铁路上以速度v0匀速行驶的列车车厢中，小明手拿一钢球将其从某高处释放，探究其下落的规律，通过实验，下列结论得到验证的是(D)A．由于小球同时参与水平方向上的匀速运动和竖直方向上的下落运动，落点应比释放点的正下方偏前一些B．由于列车以v0的速度向前运动，小球落点应比释放点的正下方偏后一些C．小球应落在释放点的正下方，原因是小球不参与水平方向上的运动D．小球应落在释放点的正下方，原因是小球在水平方向上速度也为v09．下列说法不正确的是(BD)A．判断物体是做曲线运动还是直线运动，应看合外力方向与速度方向是否在一条直线上B．静止物体在恒定外力作用下一定做曲线运动C．判断物体是做匀变速运动还是非匀变速运动应看所受合外力是否恒定D．匀变速运动的物体一定沿直线运动解析：当合外力方向与速度方向在一条直线上时，物体做直线运动，当它们方向有一夹角时，物体做曲线运动，故A对，B错．物体受的合外力恒定时，就做匀变速运动，合外力不恒定就做非匀变速运动，可见匀变速运动可能是直线运动也可能是曲线运动，故C对，D错．二、非选择题10. 一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳子提升一个质量为m的重物，开始车在滑轮的正下方，绳子的端点离滑轮的距离是H.车由静止开始向左做匀加速运动，经过时间t绳子与水平方向的夹角为θ，如图所示，试求：(1)车向左运动的加速度的大小；(2)重物m 在t 时刻速度的大小.解析：(1)汽车在时间t 内向左走的位移：x ＝Hcot θ，又汽车匀加速运动x ＝12at 2， 所以a ＝2x t 2＝2Hcot θt2. (2)此时汽车的速度v 汽＝at ＝2Hcot θt， 由运动分解知识可知，汽车速度v 汽沿绳的分速度与重物m 的速度相等，即v 物＝v 汽cos θ，得v 物＝2Hcot θcos θt. 答案：(1)2Hcot θt 2 (2)2Hcot θcos θt 11．宽9 m 的成形玻璃以2 m/s 的速度连续不断地向前行进，在切割工序处，金刚割刀的速度为10 m/s ，为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，则：(1)金刚割刀的轨道应如何控制？(2)切割一次的时间多长？解析：(1)由题目条件知，割刀运动的速度是实际的速度，所以为合速度．其分速度的效果是恰好相对玻璃垂直切割．设割刀的速度v 2的方向与玻璃板运动速度v1的方向之间的夹角为θ，如图所示．要保证割下均是矩形的玻璃板，则由v 2是合速度得v 1＝v 2cos θ所以cos θ＝v 1v 2＝15，即θ＝arccos 15，所以，要割下矩形玻璃板，割刀速度方向与玻璃板运动速度方向成θ＝arccos 15角．(2)切割一次的时间 t ＝dv 2sin θ＝910×1－125s ≈0.92 s. 答案：(1)割刀速度方向与玻璃板运动速度方向成arccos 15角(2)0.92 s第五章 曲线运动 第二节 平 抛 运 动1997年，香港回归前夕，柯受良又驾跑车成功飞越了黄河天堑壶口瀑布(如右图所示)，宽度达55米，获得了“亚洲第一飞人”的称号．柯受良能完成这一系列的跨越，不仅仅需要高超的技术和过人的气魄，还需要掌握科学规律．盲目自信、盲目挑战不是真正的勇敢．可以相信的是，柯受良的每一次跨越都建立在大量的准备和科学的分析上，他必须对抛体运动的规律基于实际情况加以应用，这才是一种有勇气和智慧的挑战．1．知道抛体运动的概念及特点、类型．2．掌握平抛运动的规律．3．理解处理平抛运动的思路，会解决实际的平抛运动的问题．一、抛体运动1．定义．以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力作用，这种运动叫做抛体运动．当物体做抛体运动的初速度沿水平方向时，叫做平抛运动．2．抛体运动的特点．(1)具有一定的初速度v0.(2)只受重力作用，加速度恒定，a＝g，加速度方向总是竖直向下．二、平抛运动1．平抛运动的条件．(1)物体具有水平方向的初速度．(2)运动过程中只受重力作用．2．平抛运动的性质．由于做平抛运动的物体只受重力作用，由牛顿第二定律可知，其加速度恒为g，是匀变速运动，又重力与初速度方向不在同一直线上，物体做曲线运动，故平抛运动是匀变速曲线运动．3．平抛物体的位置．平抛运动的物体落至地面时，抛出点与落地点间的水平距离为x，竖直距离为y，在空中运动的时间为t.(1)在水平方向上，物体做匀速直线运动，所以x ＝v 0t ． (2)在竖直方向上，物体做自由落体运动，所以y ＝12gt 2．(3)以抛出点为坐标原点，以v 0的方向为x 轴，向下为y 轴，则平抛运动的物体在t 时刻的位置为⎝⎛⎭⎫v 0t ，12gt 2．4．平抛物体的轨迹． (1)运动轨迹：y ＝g 2v 20x 2． (2)轨迹的性质：平抛运动的轨迹是一条抛物线． 5．平抛物体的速度． (1)水平速度：v x ＝v 0． (2)竖直速度：v y ＝ gt ．(3)落地速度：v 地＝ v 2x ＋v 2y ＝ v 20＋2gy ．“斜面上方的平抛运动”的处理方法一、常见模型平抛运动经常和斜面结合起来命题，求解此类问题的关键是挖掘隐含的几何关系．常见模型有两种：1．物体从斜面平抛后又落到斜面上，如图所示．则其位移大小为抛出点与落点之间的距离，位移的偏角为斜面的倾角α，且tan α＝yx.2．物体做平抛运动时以某一角度θ落到斜面上，如图所示．则其速度的偏角为θ－α，且tan (θ－α)＝v yv 0.二、处理方法解答这类问题往往需要：1．作出水平或竖直辅助线，列出水平方向或竖直方向的运动方程．2．充分利用几何关系→找位移(或速度)与斜面倾角的关系．三、典例剖析如图所示，一固定斜面ABC，倾角为θ，高AC＝h，在顶点A以某一初速度水平抛出一小球，恰好落在B点，空气阻力不计，试求自抛出起经多长时间小球离斜面最远．解析：如图所示，当小球的瞬时速度v与斜面平行时，小球离斜面最远，设此点为D，由A到D的时间为t1.解法一将平抛运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，则v y＝gt1，又v y＝v0 tan θ，设小球由A到B时间为t，则h＝12gt2，而tan θ＝hv0t，解得t1＝h2g.解法二沿斜面和垂直于斜面建立坐标系如图所示，分解v0和加速度g，这样沿y轴方向的分运动是初速度为v y、加速度为g y的匀减速直线运动，沿x方向的分运动是初速度为v x、加速度为g x的匀加速直线运动．当v y＝0时小球离斜面最远，经历时间为t1，当y＝0时小球落到B点，经历时间为t，显然t＝2t1.在y轴方向，当y＝0时有0＝v0sin θt－12gcos θ·t2，在水平方向有htan θ＝v0t，解得t1＝t2＝h2g.答案：h 2g1．关于平抛运动的说法正确的是(A)A．平抛运动是匀变速曲线运动B．平抛运动在t时刻速度的方向与t时间内位移的方向相同C．平抛运动物体在空中运动的时间随初速度的增大而增大D．若平抛物体运动的时间足够长，则速度方向最终会竖直向下解析：由平抛运动知，A对；位移方向和速度方向是不同的，如图，B错；平抛运动飞行时间仅由高度决定，C错，平抛运动的速度总有一水平分量，不可能竖直，D错．2．(多选)做平抛运动的物体，下列叙述正确的是(AD)A．其速度方向与水平方向的夹角随时间的增大而增大B．其速度方向与水平方向的夹角不随时间变化C．其速度的大小与飞行时间成正比D．各个相等时间内速度的改变量相等解析：设速度方向与水平方向的夹角为θ，则tan θ＝v yv0＝gtv0，随时间增大而增大，A对，B错；其速度大小与飞行时间关系为v＝v20＋（gt）2，C错；相等时间速度改变量为Δv＝g·Δt，D对．3．(多选)水平匀速飞行的飞机每隔1 s投下一颗炸弹，共投下5颗，若空气阻力及风的影响不计，则(BC)A．这5颗炸弹在空中排列成抛物线B．这5颗炸弹及飞机在空中排列成一条竖直线C．这5颗炸弹在空中各自运动的轨迹均是抛物线D．这5颗炸弹在空中均做直线运动解析：炸弹飞行时，水平方向的速度始终与飞机的速度相同，故空中排成一竖直线，A 错，B对；每颗炸弹在空中各自做平抛运动，轨迹是抛物线，C对，D错．4．如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度v a和v b沿水平方向抛出，经过时间t a和t b后落到与两抛出点水平距离相等的P点．若不计空气阻力，下列关系式正确的(A)A．t a>t b，v a<v b B．t a>t b，v a>v bC．t a<t b，v a<v b D．t a>t b，v a<v b解析：飞行时间由高度决定，即t＝2hg，则t a>t b；水平位移x＝vt，x相等，t大则v小，故v a<v b，A对，其余均错．5．小球以15 m/s的水平初速度向一倾角为37°的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上．取g＝10 m/s2，tan 53°＝43，求：(1)小球在空中的飞行时间；(2)抛出点距落点的高度．解析：(1)小球速度方向垂直斜面，则速度方向与水平方向夹角是53°，tan 53°＝v yv0，①而v y＝gt，②由①②并代入数值得：t＝2 s．③(2)设抛出点距离落点的高度为h，则h＝12gt2，将③代入得h＝20 m.答案：(1)2 s (2)20 m一、选择题1．以初速度v0水平抛出一物体，当它的竖直分位移与水平分位移相等时(BC) A．竖直分速度等于水平速度B．瞬时速度等于5v0C．运动的时间为2v0 gD．位移大小是2v20 g2．一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为(D)A．tan θB．2tan θC.1tan θD.12tan θ解析：如图所示，设小球抛出时的初速度为v0，则v x＝v0，①v y＝v0cot θ，②v y＝gt，③x＝v0t，④y＝v2y2g.⑤解①②③④⑤得yx＝12tan θ，D正确．3．动物世界中也进行“体育比赛”，在英国威尔士沿岸，海洋生物学家看到了令他们惊奇的一幕：一群海豚在水中将水母当球上演即兴“足球比赛”．假设海豚先用身体将水母顶出水面一定高度h，再用尾巴水平拍打水母，使水母以一定初速度v0沿水平方向飞出．若不计空气阻力，水母落水前在水平方向的位移，由(C)A．水母质量、离水面高度h决定B．水母质量、水平初速度v0决定C．水母离水面高度h、水平初速度v0决定D．水母质量、离水面高度h、水平初速度v0决定解析：水母落水前做平抛运动，平抛运动水平方向的位移由高度h、水平初速度v0决定，选项C正确．4．如图所示，相对的两个斜面，倾角分别为37°和53°，在顶点两个小球A、B以同样大小的初速度分别向左、右水平抛出，小球都落在斜面上，若不计空气阻力，则A、B两个小球运动时间之比为(D)A．1∶1 B．4∶3C．16∶9 D．9∶16解析：结合平抛运动知识，A球满足tan 37°＝12gt21vt1，B球满足tan 53°＝12gt22vt2，那么t1∶t2＝tan 37°∶tan 53°＝9∶16.5．下面关于物体做平抛运动时，速度方向与水平方向的夹角θ的正切tan θ随时间t 的变化图象正确的是(B)解析：物体做平抛运动时，其速度方向与水平方向的夹角的正切为tan θ＝v yv x＝gtv0，即tan θ与t成正比，B正确．6．做斜上抛运动的物体，到达最高点时(D)A．具有水平方向的速度和水平方向的加速度B．速度为0，加速度向下C．速度不为0，加速度为0D．具有水平方向的速度和向下的加速度解析：斜上抛运动的物体到达最高点时，竖直方向的分速度减为0，而水平方向的分速度不变，其运动过程中的加速度始终为重力加速度，故D正确．7．如图所示，AB为斜面，BC为水平面．从A点以水平速度v向右抛出小球时，其落点与A点的水平距离为s1；从A点以水平速度2v向右抛出小球时，其落点与A点的水平距离为s2.不计空气阻力，则s1∶s2可能为(AB)A．1∶2 B．1∶3C．1∶6 D．1∶8解析：根据平抛运动的规律可知：如果两球都落在斜面上，则s1s2＝14；如果两球都落在水平面上，则s1s2＝12；如果一个球落在水平面上，另一个球落在斜面上，则s1s2>14.故正确选项为A、B.二、非选择题8．如图所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在平台前一倾角为α＝53°的斜面顶端，并刚好沿斜面下滑，已知平台到斜面顶端的高度为h＝0.8 m，求小球水平抛出的初速度v0和斜面与平台边缘的水平距离x各为多少(取sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g＝10 m/s2)?解析：小球从平台到斜面顶端的过程中做平抛运动，由平抛运动规律有：x＝v0t，h＝1 2gt2，v y＝gt，由题图可知：tan α＝v yv0＝gtv0，代入数据解得：v0＝3 m/s，x＝1.2 m.答案：3 m/s 1.2 m9．如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s＝100 m，子弹射出的水平速度v＝200 m/s，子弹从枪口射出的瞬间，目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.(1)从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶？(2)目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？解析：(1)子弹做平抛运动，它在水平方向的分运动是匀速直线运动，设子弹经时间t击中目标靶，则t＝sv，①代入数据得t＝0.5 s．②(2)目标靶做自由落体运动，则h＝12gt2，③代入数据得h＝1.25 m．④答案：(1)0.5 s (2)1.25 m10．“抛石机”是古代战争中常用的一种设备，它实际上是一个费力杠杆．如图所示，某研究小组用自制的抛石机演练抛石过程．所用抛石机长臂的长度L＝4.8 m，质量m＝10.0 kg 的石块装在长臂末端的口袋中．开始时长臂与水平面间的夹角α＝30°，对短臂施力，使石块经较长路径获得较大的速度，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出．石块落地位置与抛出位置间的水平距离s＝19.2 m．不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)石块刚被抛出时的速度大小v0；(2)石块刚落地时的速度v t的大小和方向．解析：(1)石块被抛出后做平抛运动 水平方向s ＝v 0t ， 竖直方向h ＝12gt 2，h ＝L ＋L·sin α， 解得v 0＝16 m/s.(2)落地时，石块竖直方向的速度 v y ＝gt ＝12 m/s ，落地速度v t ＝v 20＋v 2y ＝20 m/s ，设落地速度与水平方向的夹角为θ，如图．tan θ＝v y v 0＝34.答案：(1)16 m/s (2)20 m/s ，与水平方向夹角37°第五章 曲线运动第三节实验：研究平抛运动1945年7月16日的早上，世界上第一枚原子弹在美国新墨西哥州的沙漠里爆炸，40 s 后，爆炸冲击波传到基地．这时，物理学家费米把预先从笔记本上撕下来的碎纸片举过头顶撒下，碎纸片飘落到他身后2 m 处，经过计算，费米宣称那枚原子弹的威力相当于1万吨TNT炸药！1．知道平抛运动的条件及相应的控制方法．2．会通过实验描绘平抛运动的轨迹，会判断轨迹是抛物线．3．知道测量初速度时需要测量的物理量．4．会根据实验获得数据计算平抛运动的初速度．一、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线1．平抛运动的轨迹是一条曲线，由于竖直方向只受重力作用，它的纵坐标的变化规律与自由落体的规律一样．。

高中物理第五章《5.2平抛运动》导学案新人教版必修25、2 平抛运动【学习目标】1、知道平抛运动形成的条件；2、、掌握平抛运动的分解方法及运动规律。

【学法指导】要求自主探究、交流讨论、自主归纳。

【自主学习与探究】一、平抛物体的位置和轨迹1、研究的方法和分析思路（1）坐标系的建立：以抛出点为原点，以水平抛出的方向为轴的方向，以竖直向下的方向为轴的正方向。

（2）水平方向上的受力情况及运动情况：由于小球在平抛运动过程只受作用，小球在水平方向不受力的作用，故水平方向做运动，水平方向的分速度vx=v0保持不变。

运动中小球的水平坐标随时间变化的规律是x= 。

（3）竖直方向上的受力情况及运动情况：在竖直方向，根据牛顿第二定律，小球在重力的作用下产生的加速度为，而在竖直方向上的初速度为。

根据运动学的规律，竖直分速度vy= 。

小球在竖直方向的坐标随时间变化的规律是y= 。

（4）、平抛小球水平方向坐标为x=v0t，竖直方向坐标为，联立这两个式子消去t，可得到平抛物体的轨迹方程：y= 。

式中、都是与x、y无关的常量，这正是初中数学中的函数的图象，是一条线。

即平抛物体运动的轨迹是一条线。

因此，平抛运动是一种运动。

思考并讨论总结：1、平抛运动可以分解为水平方向在运动和竖直方向上的运动。

2、平抛运动的位移规律：大小：方向：3、平抛运动的速度规律：大小：方向：4、速度方向的反向延长线与X轴的交点与水平位移的关系：例题精析在490m的高空，以240m/s的速度水平飞行的轰炸机追击一静止鱼雷艇，飞机应在鱼雷后面多远处投下炸弹，才能击中该艇？若该艇正以25m/s的速度与飞机同方向行驶。

又应在鱼雷后面多远处投下炸弹，才能击中该艇？（g取9、8m/s2）【拓展延伸】以9、8m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ=30的斜面上，则物体飞行的时间是多少？（g取9、8m/s2）【我的疑惑】【思维导图】【自测反馈】A级1、从理论上对抛体运动规律的分析，下列说法正确的是（）A、抛体运动的物体只受到重力的作用，故质量不同的物体做抛体运动的加速度不一样B、抛体运动的物体在水平方向所受外力为零，故在水平方向没有加速度C、同一个物体做斜抛运动和平抛运动时的受力情况不一样，所以轨迹不一样D、不同物体做抛体运动时的合力可能不同，但它们做抛体运功的加速度一样2、对平抛运动，由下列条件可以确定物体初速度的是（）A、已知水平位移B、已知下落高度C、已知落地速度、下落高度D、已知全程位移的大小和方向3、关于抛体运动的轨迹，正确的是（）A、抛体运动的轨迹都是抛物线B、抛体运动的轨迹都是反比例曲线C、平抛运动的轨迹都是抛物线D、平抛运动的轨迹都是反比例曲线【课后作业】教材问题与练习1、2、。

班级：姓名：
④当v>gr 时,杆对小球有拉力（或管的外壁对小球有竖直向下的压力）：
F ＝r
v m 2
－mg ，而且：v ↑→N ↑
问题四：水平面内做圆周运动的临界问题
在水平面上做圆周运动的物体，当角速度w 变化时，物体有远离或向着圆心运动的趋势，这时，要根据物体的受力情况，判断物体受某个力是否存在以及这个力存在时方向朝哪，特别是一些静摩擦力，绳子的拉力等 问题五：生活中的一些圆周运动 1.水流星问题
用一根绳子系着盛水的杯子，演员抡起绳子，杯子在竖直平面内做圆周运动，此即为水流星。

参照绳子模型 2.火车转弯问题 3.汽车过拱形问题 4.航天器中的失重现象
课后作业：
1 必做题：第五章 曲线运动 单元检测。

5.4抛体运动的规律
即速度方向)的夹角为θ，如图6．4—1，则其正切值如何求？
一架飞机水平匀速飞行．从飞机上海隔l s释放一个铁球，先后释放
4个小球( )
，即落地速度也只与初速度
，一般称为平抛运动的偏角。

实际上，
常称为平抛运动的偏角公式，在一些问答题中可以直接应用此结论分析解答。

在（2）中，2g
v v h 2
02t -=，与匀变速直线运动公式v t 2=v 02+2as ，形式上一致的，其物理意义相同吗？ 物理意义并不相同，在2g v v h 2
02t -=中的h ，并不是平抛运动的位移，而是竖直方
点为速度的切线与抛出点的水平线的交点，
A为水平线段OC的中点。

平抛运动的这一重要特征，对我们分析类平抛运动，特别是带电粒子在电场中偏转是很有帮助的。

平抛运动常分解成水平方向和竖直方向的两个分运动来处理，由于竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以初速度为零的匀加速直线运动的公式和特点均可以在
由此可得如下特点：a.斜向上运动的时间与斜向下运动的时间相等；
点将斜抛运动分为前后两段具有对称性，如同一高度上的两点，速度大小相等，速度方向与水平线的夹角相同。

3．某质点在恒力F作用下从A点沿图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，则它从B点开始的运动轨迹可能是图中（）A．曲线a B．曲线bC．曲线c D．以上三条曲线都不可能4．关于运动的合成和分解，下述说法中正确的是（）A．合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和B．物体的两个分运动若是直线运动，则它的合运动一定是直线运动C．合运动和分运动具有同时性D．若合运动是曲线运动，则其分运动中至少有一个是曲线运动5．某人以一定速率垂直河岸向对岸游去，当水流运动是匀速时，他所游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是（）A．水速大时，路程长，时间长B．水速大时，路程长，时间短C．水速大时，路程长，时间不变D．路程、时间与水速无关6．船在静水中的航速是1m/s，河岸笔直，河宽恒定，河水靠近岸边的流速为2m/s，河中间的流速为3m/s．以下说法中正确的是（）A．因船速小于流速，船不能到达对岸B．船不能沿一直线过河C．船不能垂直河岸过河D．船过河的最短时间是一定的7．做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于（）A．物体的高度和受到的重力B．物体受到的重力和初速度C．物体的高度和初速度D．物体受到的重力、高度和初速度8．一物体从某高度以初速度v0水平抛出，落地时速度大小为v t，则它运动时间为（）A．B．C．D．9．物体做平抛运动时，它的速度的方向和水平方向间的夹角α的正切tanα随时间t变化的图象是图中的（）A．B．C．D．10．平抛物体的运动规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速运动，（2）竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验（）A．只能说明上述规律中的第（1）条B．只能说明上述规律中的第（2）条C．不能说明上述规律中的任何一条D．能同时说明上述两条规律11．《研究平抛物体的运动》实验的目的是（）A．描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的初速度B．描出平抛物体的运动轨迹，求出重力加速度C．描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的运动时间D．描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的位移12．在做《研究平抛物体的运动》这一实验时，下列说法中正确的是（）A．安装有斜槽的木板时，﹣定要检查木板是否水平B．安装有斜槽的木板时，只需注意将木板放稳C．每次实验时都要将小球从同﹣位置由静止释放D．每次实验时可以将小球从不同的位置由静止释放二、填空题13．如图所示，木块在水平桌面上移动的速度是v，跨过滑轮的绳子向下移动的速度是．（绳与水平方向之间的夹角为α）14．从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体，经2s 落地，g取10m/s2，则物体抛出处的高度是m，物体落地点的水平距离是m，速度方向与竖直方向的夹角θ的正切tgθ=．15．倾角为45°，高为1.8m的斜面如图所示，在其顶点水平抛出一石子，它刚好落在这个斜面底端的B点，则石子抛出后，经s，石子的速度方向刚好与斜面平行．（g=10m/s2）16．如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=（用L、g表示），其值是（取g=9.8m/s2）三、计算题（17题10分，18题13分，19题15分）17．宇航员站在某一星球表面上的某一高处，沿水平方向抛出一小球，经过时间t，小球落到星球表面上，测得抛出点与落地点之间的距离为L．若抛出时的初速度增大到原来的2倍，然后将小球仍从原抛出点抛出，这时抛出点与落地点之间的距离变为L．已知两落地点在同一水平面上，求该星球表面的重力加速度．18．小船在宽度为200m、水流速度为2m/s的河中驶向对岸，已知小船在静水中的速度为4m/s，两岸是平行的，求：（1）若小船的船头始终正指对岸航行时，它将在何时何处到达对岸？（2）若要使小船的船头到达正对岸，小船应如何行驶？要用多长时间？（3）若小船航向跟上游河岸成30°角，它将行驶多长时间，在何处到达对岸．19．排球场总长18m，网高2.25m，如图所示，设对方飞来一球，刚好在3m 线正上方被我方运动员后排强攻击回．假设排球被击回的初速度方向是水平的，那么可认为排球被击回时做平抛运动．（g取10m/s2）（1）若击球的高度h=2.5m，球击回的水平速度与底线垂直，球既不能触网又不出底线，则球被击回的水平速度在什么范围内？（2）若运动员仍从3m线处起跳，起跳高度h满足一定条件时，会出现无论球的水平初速多大都是触网或越界，试求h满足的条件．。

平抛运动【课 题】平抛物体的运动 【导学目标】1、理解平抛运动的概念和处理方法---化曲为直2、掌握平抛运动的规律，并会运用这些规律分析和解决有关问题。

【知识要点】 一、平抛运动1、定义：将物体用一定的初速度沿_________方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在________作用下所做的运动，叫做平抛运动2、性质：平抛运动的加速度为重力加速度，轨迹是抛物线。

二、平抛运动的研究方法平抛运动可以分解为水平方向的___________运动和竖直方向的__________运动的两个分运动。

三、平抛运动的规律1、水平方向 v x =v 0 x=v 0t ； 竖直方向 v y =gt y=gt 2/2 2、任意时刻的速度v=yx22vv+ =22)g (vt +,v 与v 0的夹角为Ø，tan Ø=v y /v x =gt/v 0【典型剖析】[例1]某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的前方（如图所示）。

不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛时，他可能作出的调整为 ( ) A ．减小初速度，抛出点高度不变B ．增大初速度，抛出点高度不变C ．初速度大小不变，降低抛出点高度D ．初速度大小不变，提高抛出点高度[例2] 如图所示，在地面上方的A点以E k1 = 4.0J的初动能水平抛出一小球，小球刚要落地时的动能E k2 = 13.0J，落地点在B点．不计空气阻力，则A、B两点的连线与水平面间的夹角约为（）A．30° B．37° C．45° D．60°[例3]一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如右图中虚线所示。

小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（）A．1tanθB．12tanθC．tanθ D．2tanθ[例4] 如图所示，在斜面顶端 A 点以速度V0平抛一小球，经 t１时间后以速度Ｖ１落在底端B点，若在 A 点以Ｖ0 /２的初速水平抛出一小球，经t２时间后以速度Ｖ２落到斜面上C点处。