下载文档原格式
4.抛体运动的规律【课标解读】1.理解平抛运动、抛体运动的特点和规律。
2.让学生能根据运动合成与分解的方法探究出平抛运动和斜抛运动的一般规律。
3.能用平抛运动的规律解决实际问题，在得出平抛运动规律的基础上进而分析斜抛运动。
【核心素养】物理观念：用“演绎推理”的方法生成平抛运动的规律，使学生亲历物理观念建立的过程。
科学思维：利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透“化曲为直”“化繁为简”“等效替换”等重要的物理思想。
科学探究：通过实例分析再次体会平抛运动的规律。
科学态度与责任：通过对平抛运动的规律的建立，增强学生学习物理的兴趣，感受学习成功的快乐。
一平抛运动的速度1．平抛运动的特点：平抛运动可以看作是水平方向的□01______运动和竖直方向的□02______运动的合运动。
2．平抛运动的速度(1)水平方向：v x ＝□03____。
(2)竖直方向：v y ＝□04____。
(3)v ＝v 2x ＋v 2y ＝□05v 20＋g 2t 2θ＝v y v x ＝□06gt v 0二平抛运动的位移与轨迹1．平抛运动的位移(1)水平方向：x ＝□01_______。
(2)竖直方向：y ＝□02_______。
s ＝□03x 2＋y 2α＝y x ＝□04gt 2v 0（α是s 与水平方向的夹角）2．平抛运动的轨迹：由x ＝v 0t ，y ＝12gt 2，得y ＝□05_______，所以平抛运动的轨迹是一条□06_______。
三一般的抛体运动1．定义：如果物体被抛出时的速度v 0不沿水平方向，而是斜向□01_______或斜向□02_______，且只受□03_______的作用，这样的抛体运动称为斜抛运动。
2．性质由于做斜抛运动的物体只受重力，且初速度与合力不在同一直线上，故斜抛运动是□04_____运动。
斜抛运动可以看成是水平方向的□05_______运动和竖直方向的□06_______或□07_______运动的合运动。
5.4抛体运动的规律教学目标：（一）知识与技能1．掌握平抛运动的一般研究方法。
2．掌握平抛运动的位移与速度。
3．了解斜抛运动的特点和分析方法。
3．掌握平抛运动的规律，会用平抛运动的知识处理实际问题。
（二）过程与方法1．掌握平抛运动的特点，能够运用平抛规律解决有关问题．2．通过例题分析再次体会平抛运动的规律．（三）情感态度与价值观1．有参与实验总结规律的热情，从而能更方便地解决实际问题．2．通过实践，巩固自己所学的知识．教学重难点：重点：分析归纳抛体运动的规律。
难点：应用数学知识分析归纳抛体运动的规律。
教学过程：一、导入新课：在排球比赛中，你是否曾为排球下网或者出界而感到惋惜？如果运动员沿水平方向击球，在不计空气阻力的情况下，要使排球既能过网，又不出界，需要考虑哪些因素？如何估算球落地时速度大小？二、讲授新课：1、平抛运动的速度【教师提问】上节我们学习了平抛运动，同学们回忆下什么是平抛运动？【学生回答】物体以一定的初速度沿水平方向抛出，只受重力作用的曲线运动叫平抛运动。
【教师提问】做平抛运动需要具备什么条件？【学生回答】①初速度沿水平方向②只受重力作用【教师提问】平抛运动的性质是什么？【学生回答】平抛运动是匀变速曲线运动。
【教师提问】平抛运动受力有什么特点？【学生回答】水平方向：不受力；竖直方向：仅受重力。
【教师提问】研究平抛运动用什么方法？【学生回答】【思考讨论】一物体以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，经过时间t运动到P点，求此时P的速度？以初速度v0的方向为x轴方向，竖直向下的方向为y轴方向，建立平面直角坐标系(1)水平方向的速度分析（1）由于物体受到的重力是竖直向下的，它在x方向的分力是0，根据牛顿运动定律，物体在x方向的加速度是0，所以水平方向做匀速直线运动。
（2）由于物体在x方向的分速度v x在运动开始的时候是v0，所以它将保持v0不变，与时间t无关，即：v x = v02）竖直方向上的速度（1）在y方向受到的重力等于mg。
专题5.4 抛体运动的规律（讲）目录一、讲教材............................................................................................................................................错误!未定义书签。
二、讲核心素养 (2)三、讲图片思维导图 (2)四、讲考点和题型 (2)【考点一】 (2)【规律总结】 (3)【例1】 (3)【变式训练1】 (3)【变式训练2】 (4)【考点二】 (4)【规律总结】 (3)【例2】 (6)【规律总结】 (6)【变式训练1】 (6)【变式训练2】 (6)【考点三】 (6)【规律总结】 (7)【例3】 (7)【规律总结】 (8)【变式训练1】 (8)【变式训练2】 (9)五、讲课堂训练（5题） (9)一、讲教材“平抛物体的运动”是一种比较基本的曲线运动，是运动的合成和分解知识的第一个具体实例应用，是研究抛体运动及其他曲线运动的前提，也是研究带电粒子在电场中运动的基础，在高中物理中从知识、方法和物理思想上讲都有极其重要的地位。
二、讲核心素养物理观念：用“演绎推理”的方法生成平抛运动的规律，使学生亲历物理观念建立的过程。
科学思维：利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透“化曲为直”“化繁为简”“等效替换”等重要的物理思想。
科学探究：通过实例分析再次体会平抛运动的规律。
科学态度与责任：通过对平抛运动的规律的建立，增强学生学习物理的兴趣，感受学习成功的快乐。
三、讲图片思维导图四、讲考点和题型【考点一】平抛运动的速度【规律总结】1.平抛运动的研究方法：研究曲线运动通常采用“化曲为直”的方法，即将平抛运动分解为竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动．将物体以初速度v0水平抛出，由于物体只受重力作用，t时刻的速度为：2．水平方向：v x＝v0.3．竖直方向：v y＝gt.4．合速度【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 ＝g Δt ，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 ＝v 0t ，每秒内水平位移增量相等，而竖直方向的位移h ＝12gt 2，每秒内竖直位移增量不相等，故每秒内位移增量不相等，选项D 错误．【变式训练1】关于平抛运动，以下说法正确的是( )A ．做平抛运动的物体，速度和加速度都随时间的增加而增大B ．做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变C ．平抛运动是匀变速运动D ．平抛运动是变加速运动【答案】BC【解析】做平抛运动的物体，速度随时间不断增大，但由于只受恒定不变的重力作用，所以加速度是恒定不变的，选项A 错误，B 正确；平抛运动是加速度恒定不变的曲线运动，所以它是匀变速曲线运动，选项C 正确，D 错误．【变式训练2】如图所示，水平屋顶高H ＝5 m ，围墙高h ＝3.2 m ，围墙到房子的水平距离L ＝3 m ，围墙外马路宽x ＝10 m ，为使小球(可视为质点)从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度v 0的大小的可能值为(围墙厚度忽略不计，忽略空气阻力，g 取10 m/s 2)( )A ．6 m/sB ．12 m/sC ．4 m/sD ．2 m/s【答案】 AB【解析、 刚好能越过围墙时，水平方向：L ＝v 0t竖直方向：H －h ＝12gt 2 解得v 0＝5 m/s刚好能落到马路外边缘时，水平方向：L ＋x ＝v 0′t ′竖直方向：H ＝12gt ′2 解得v 0′＝13 m/s ，所以为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，速度大小的取值范围为5 m/s ≤v 0≤ 13 m/s ，故选A 、B.【考点二】平抛运动的位移与轨迹【规律总结】1．水平方向：x ＝v 0t .2．竖直方向：y ＝12gt 2.3．合位移4．轨迹：由水平方向x ＝v 0t 解出t ＝x v 0，代入y ＝12gt 2得y ＝g 2v 20x 2，平抛运动的轨迹是一条抛物线．5.平抛运动的决定因素(1)运动时间：由y ＝12gt 2得t ＝2y g，可知做平抛运动的物体在空中运动的时间只与下落的高度有关，与初速度的大小无关．(2)水平位移大小：由x ＝v 0t ＝v 02y g知，做平抛运动的物体的水平位移由初速度v 0和下落的高度y 共同决定．(3)落地时的速度大小：v ＝v 20＋v 2y ＝v 20＋2gy ，即落地速度由初速度v 0和下落的高度y 共同决定． 6. 平抛运动的两个推论(1)平抛运动某一时刻速度与水平方向夹角为θ，位移与水平方向夹角为α，则tan θ＝2tan α.证明：因为tan θ＝v y v 0＝gt v 0，tan α＝y x ＝gt 2v 0，所以tan θ＝2tan α.(2)做平抛运动的物体在任意时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点．证明：如上图所示，P 点速度的反向延长线交OB 于A 点．则OB ＝v 0t ，AB ＝PB tan θ＝12gt 2·v 0gt ＝12v 0t . 可见AB ＝12OB .【例2】做平抛运动的物体，落地过程在水平方向通过的距离取决于( )A ．物体的初始高度和所受重力B ．物体的初始高度和初速度C ．物体所受的重力和初速度D ．物体所受的重力、初始高度和初速度【B 】【解析】水平方向通过的距离s ＝v 0t ，由h ＝12gt 2得t ＝2h g ，所以时间t 由高度h 决定，又s ＝v 0t ＝v 02h g ，故s 由初始高度h 和初速度v 0共同决定，B 正确．【变式训练1】在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一固定的竖直杆，竖直杆上的三个水平支架上有三个完全相同的小球A 、B 、C ，它们离地面的高度分别为4h 、2h 和h ，当小车遇到障碍物P 时，立即停下来，三个小球同时从支架上水平抛出，先后落到水平路面上，如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A ．三个小球落地时间差与车速有关B ．三个小球落地点的间隔距离12L L =C ．三个小球落地点的间隔距离12L L <D ．三个小球落地点的间隔距离12L L > 【答案】D【详解】A ．小球在竖直方向上做自由落体运动，根据212h gt =解得t 由高度决定，A 、B 、C 高度一定，则运动时间一定，落地的时间差一定，与车速无关，故A错误；BCD ．三个小球在竖直方向上做自由落体运动，根据212h gt =由公式t时间之比为::2A B C t t t =由于三个小球初速度相同，根据0x v t =故水平位移之比::2A B C x x x =则12:(21)L L =可得12L L >故D 正确，BC 错误。
第五章 抛体运动5.4：抛体运动规律一：知识精讲归纳1．平抛运动(1)条件：①物体抛出时的初速度v 0方向水平．②物体只受重力作用． (2)性质：加速度为g 的匀变速曲线运动． 2．平抛运动的特点 (1)具有水平初速度v 0. (2)物体只受重力的作用，加速度为重力加速度，方向竖直向下．(3)平抛运动是一种理想化的运动模型．(4)平抛运动是匀变速曲线运动．二、平抛运动的规律1．研究方法：分别在水平和竖直方向上运用两个分运动规律求分速度和分位移，再用平行四边形定则合成得到平抛运动的速度、位移等．2．平抛运动的速度(1)水平分速度v x ＝v 0，竖直分速度v y ＝gt .(2)t 时刻平抛物体的速度v t ＝v 2x ＋v 2y ＝v 20＋g 2t 2，设v 与x 轴正方向的夹角为θ，则tan θ＝v y v x ＝gt v 0.3．平抛运动的位移(1)水平位移x ＝v 0t ，竖直位移y ＝12gt 2. (2)t 时刻平抛物体的位移：l ＝x 2＋y 2＝v 0t 2＋12gt 22，位移l 与x 轴正方向的夹角为α，则tan α＝y x ＝gt 2v 0. 4．平抛运动的轨迹方程：y ＝g 2v 20x 2，即平抛物体的运动轨迹是一个顶点在原点、开口向下的抛物线．5平抛运动中速度的变化量Δv ＝g Δt (与自由落体相同)，所以任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相等，方向竖直向下，如上图所示．三、平抛运动的两个推论1．推论一：某时刻速度、位移与初速度方向的夹角θ、α的关系为tan θ＝2tan_α. 2．推论二：平抛运动的物体在任意时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点．二：考点题型归纳一：平抛运动的计算1．一个物体以初速度v 0水平抛出，经ts 时，竖直方向的速度大小为v 0，则t 等于（ ）A ．0v gB ．02v gC ．03v gD ．02v g2．如图，x 轴在水平地面内，y 轴沿竖直方向。
