余杭中学2010学年高一物理必修二平抛运动习题课试卷
【知识回顾】
1、思想方法——运动的分解（化曲为直）
将平抛运动看做水平方向的______运动和竖直方向的___________运动的_________.
2、计算方法
（1）水平方向：匀速直线运动x＝_______，xv＝______．
（2）竖直方向：自由落体运动y＝________，yv＝______。
（3）分运动、合运动等时性：xt＝yt
合速度v=__________________，方向______________
合位移x=______________________，方向___________
3、平抛运动的几个具体问题
已知物体做平抛运动的高度为h，初速度为v0，则
（1）运动时间t＝________，即平抛物体在空中的飞行时间仅取决于__________，与初速度v0________。
(2)落地的水平距离sx＝____________，即水平距离与___________和__________有关，与其它因素无关。
（3）落地速度vt＝ghυ220，即落地速度也只与初速度v0和下落高度h有关。
（4）平抛物体的运动中，任意两个相等时刻的速度变化量△v＝g·△t，方向恒为竖直向下。
（5）平抛运动速度偏角α与位移偏角θ之间存在怎样的关系：_____________________
类型一：实际生活中的平抛运动
例1：一网球运动员在离开网的距离为12 m处沿水平方向发球，发球高度为2.4 m，网的高度为0.9 m．
（1）若网球在网上0.1 m处越过，求网球的初速度．
（2）若按上述初速度发球，求该网球落地点到网的距离．
（取g＝10 m/s2，不考虑空气阻力）
变式：落在斜面上
例2：如图，以sm/8.9的初速度水平抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间为多少？
实验：研究平抛运动
【教学目标】
一、知识与技能
1．知道什么是平抛运动，知道平抛运动的性质。
2．从理论上理解平抛运动的两个分运动分别为水平匀速运动和竖直自由落体。
3．理解探究分运动性质的实验方案的原理，掌握基本的操作。
二、过程与方法
1．通过经历实验方案的设计过程使学生得到一次用已有知识解决实际问题的锻炼，得到一次创新能力的训练。
2．通过经历从理论探究到实验验证的过程，受到科学研究方法的教育。
三、情感态度与价值观
1．通过师生交流；生生交流的过程，通过共同实验的过程，体会合作、交往对人的重要性。
2．通过整节课的提出问题、解决问题的过程体验科学研究的趣味性，激发学生热爱科学的情感。
【教学重难点】
1．理解为什么如此分解平抛运动和两个分运动的规律。
2．体会、借鉴本节课的一些研究思想与方法。
【教学方法】
师生互动；生生互动。
【课时安排】
2课时（第一课时探究实验方案，第二课时分组实验）
教学内容 师生互动 设计意图
认识平抛运动
师提出问题：什么叫平抛运动？
生回答：初速度水平，只在重力作用下的运动。
师提出问题：平抛运动的运动性质是什么？ 定义类知识，学生完全可以自学。
生回答：匀变速曲线运动a =g
理论探究两个分运动的规律 师提出问题：学习了本章的前几节的内容后，我们已经知道匀变速曲线运动是可以分解为两个方向的直线运动的，那么你认为平抛运动可以分解为哪两个方向的什么性质的运动？为什么？
生回答：水平匀速直线运动，因为水平方向不受力；竖直自由落体运动，因为竖直方向没有初速度，且只受重力作用。 锻炼逻辑推理能力和语言表达能力。
验证竖直分运动的实验方案探究和实验操作 师提出问题：有理论推断，还要有实验验证，这才是物理学的研究方法，下面请大家设计一个实验方案，来验证竖直分运动为自由落体运动？（给3分钟的时间组内讨论，并推举出一个同学准备发言）
- 1 - 第2课时 实验：研究平抛运动
一、实验目的
1．用实验的方法描出平抛运动的轨迹。
2．判断平抛运动的轨迹是否为抛物线。
3．根据平抛运动的轨迹求其初速度。
二、实验原理
1．利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹。
2．建立坐标系，如果轨迹上各点的y坐标与x坐标间的关系具有y＝ax2的形式(a是一个常量)，则轨迹是一条抛物线。
3．测出轨迹上某点的坐标x、y，根据x＝v0t，y＝12 gt2得初速度v0＝xg2y 。
三、实验器材
斜槽、小球、方木板、铁架台、坐标纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺
实验过程
一、实验步骤
1．安装调整：
(1)将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上， 其末端伸出桌面外， 轨道末端切线水平。
(2)用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角， 把木板调整到竖直位置， 使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近。如图所示。
2．建坐标系：把小球放在槽口处， 用铅笔记下小球在槽口(轨道末端) 时球心所在木板上的投影点O，O点即为坐标原点， 用重垂线画出过坐标原点的竖直线作为y轴， 画出水平向右的x轴。
3．确定小球位置： - 2 - (1)将小球从斜槽上某一位置由静止滑下， 小球从轨道末端射出， 先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一x值处的y值。
(2)让小球由同一位置自由滚下， 在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置， 并在坐标纸上记下该点。
(3)用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置。
4．描点得轨迹：取下坐标纸，将坐标纸上记下的一系列点用平滑曲线连起来，即得到小球平抛运动轨迹。
二、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M3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。
第1页 共3页 教材习题点拨
教材问题全解
“做一做”
多次改变小球距地面的高度和打击力度，重复实验，每次都是同时落地。说明平抛运动物体的竖直分运动是自由落体运动，同时说明平抛物体运动时间与物体的初速度无关。
“说一说”
1．由题图可知vx＝v0cosθ，vy＝v0sin θ
斜抛可看做是水平方向的匀速直线运动，竖直方向初速度为vy的竖直上抛或竖直下抛运动的合运动。
在水平方向上x＝v0cosθ·t①
在竖直方向上y＝v0sinθ·t－12gt2②
由①②联立可得，斜抛物体的轨迹关系式为：
y＝xtanθ－2202cosgvx2
从以上关系能得到的结论是：
(1)斜上抛物体的轨迹为抛物线。
(2)能求出物体上升的最大高度h＝22vyg＝220sin2vg。
(3)能求出物体达最高点的时间t＝vyg＝0sinvg。
(4)能求出物体在最高点的速度v高＝vx＝v0cosθ。
(5)能求出落地点水平距离s＝vx2t＝202sincosvg＝220sinvg。
(6)能求出落地点的速度大小v＝22xyvv＋＝(v0cos θ)2＋(v0sin θ)2＝v0。
2．炮弹的运动轨迹称为弹道曲线。空气阻力对炮弹的速度影响较大。
教材习题全解
1．3.0×10－4 m3
点拨：由题意可知，从管口流出的水做平抛运动，根据平抛运动规律：x＝v0t和h＝12gt2
得水的水平初速度为
v0＝x2gh＝0.9×1021.8m/s＝1.5 m/s
第2页 共3页 每秒内从管口流出水的体积为
V＝v0tS＝1.5×1×2.0×10－4m3＝3.0×10－4m3。
点拨：通过本题要学会使用平抛物体的运动规律来解决实际问题，计算从管口流出水的体积时可把水看成圆柱模型，通过求解柱体的体积得到水的体积。
2．该车已经超速。
点拨：零件做平抛运动，在竖直方向上位移为y＝12gt2＝2.45m
经历时间t＝2yg＝4.99.8s≈0.71s
