[精品]新人教版必修二高中物理5.2平抛运动导学案及答案
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第12讲 平抛运动【重点知识梳理】一、平抛运动的基本规律1.性质加速度为重力加速度g 的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线.2.基本规律以抛出点为原点,水平方向(初速度v 0方向)为x 轴,竖直向下方向为y 轴,建立平面直角坐标系,则:(1)水平方向:做匀速直线运动,速度v x =v 0,位移x =v 0t .(2)竖直方向:做自由落体运动,速度v y =gt ,位移y =12gt 2. (3)合速度:v =v 2x +v 2y ,方向与水平方向的夹角为θ,则tan θ=v y v x =gt v 0. (4)合位移:s =x 2+y 2,方向与水平方向的夹角为α,tan α=yx =gt 2v 0. 3.对规律的理解(1)飞行时间:由t =2h g 知,时间取决于下落高度h ,与初速度v 0无关.(2)水平射程:x =v 0t =v 02h g,即水平射程由初速度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 t =v 2x +v 2y =v 20+2gh ,以θ表示落地速度与x 轴正方向的夹角,有tan θ=v yv x =2gh 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,如图所示.(5)两个重要推论①做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图2中A 点和B 点所示.②做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处,设其速度方向与水平方向的夹角为α,位移方向与水平方向的夹角为θ,则tan α=2tan θ.二、斜面上的平抛运动问题斜面上的平抛运动问题是一种常见的题型,在解答这类问题时除要运用平抛运动的位移和速度规律,还要充分运用斜面倾角,找出斜面倾角同位移和速度与水平方向夹角的关系,从而使问题得到顺利解决.常见的模型如下:方法 内容斜面 总结 分解速度 水平:v x =v 0竖直:v y =gt合速度:v =v 2x +v 2y分解速度,构建速度三角形 分解位移 水平:x =v 0t竖直:y =12gt 2 合位移:s =x 2+y 2分解位移,构建位移三角形 1.受力特点物体所受的合外力为恒力,且与初速度的方向垂直.2.运动特点在初速度v 0方向上做匀速直线运动,在合外力方向上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a =F 合m. 3.求解方法(1)常规分解法:将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合外力的方向)的匀加速直线运动.两分运动彼此独立,互不影响,且与合运动具有等时性.(2)特殊分解法:对于有些问题,可以过抛出点建立适当的直角坐标系,将加速度a 分解为a x 、a y ,初速度v 0分解为v x 、v y ,然后分别在x 、y 方向列方程求解.【高频考点突破】考点一 对平抛运动的理解例1.(多选)对于平抛运动,下列说法正确的是( )A.落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关B.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C.做平抛运动的物体,在任何相等的时间内位移的增量都是相等的D.平抛运动是加速度大小、方向不变的曲线运动【变式探究】某人向放在水平地面上正前方的小桶中水平抛球,结果球划着一条弧线飞到小桶的前方,如图2所示。
高中物理第5.2节《平抛运动》导学案新人教版必修第 5、2节《平抛运动》导学案【学习目标】1、理解平抛运动的性质是匀变速运动,其加速度为g2、学会研究抛体运动的方法,分析归纳抛体运动的规律(重、难点)【自主学习】(认真阅读教材P8-P10,独立完成下列问题)1、抛体运动(1)以任意角度向空中抛出一个粉笔头、请同学们观察粉笔头的运动轨迹、判断它的运动性质、分析它的受力情况、生活中有哪些物体的运动与我们刚才实验中的粉笔头运动情况相似?(2)从这些例子中我们可以看出,所有这些物体都是以一定的被抛出,忽略,在只受的情况下做曲线运动,我们把这种运动称为抛体运动、在抛体运动中有一种特殊情况,即物体被抛出时的初速度方向沿方向,我们把这样的抛体运动称为平抛运动、2、抛体的位置我们以平抛运动为例来研究抛体运动所共同具有的性质、首先我们来研究初速度为v0的平抛运动的位置随时间变化的规律、用手把小球水平抛出,小球从离开手的瞬间(此时速度为v0,方向水平)开始,做平抛运动、(我们以小球离开手的位置为坐标原点,以水平抛出的方向为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、)(1)在抛出后的运动过程中,小球受力情况如何? (2)那么,小球在水平方向有加速度吗?它将怎样运动? (3)我们用公式表示小球的水平坐标随时间变化的规律将如何表示? (4)小球在竖直方向有初速度吗?在竖直方向有加速度吗?若有,是多大?它做什么运动? (5)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、 (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?【预习自测】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、为了探究平抛物体的运动规律,可做下面的实验:如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平习出,同时B球被松开,做自由落体运动,无论A球的初速度大小如何,也无论两球开始距地面高度如何,两球总是同时落到地面,这个实验()A、只能说明上述规律中的第(1)条AB图5-2-1B、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【探究学习】(认真阅读教材p10-11,独立完成下列问题)1、抛体的轨迹例题1、讨论物体以速度v水平抛出后的轨迹。
第五章曲线运动第二节平抛运动【学习目标】1.理解平抛运动的特色和规律并能运用平抛运动的公式求解有关问题。
2.知道研究平抛运动的方法。
【要点、难点】平抛运动的研究方法及规律预习案【自主学习】1.什么是抛体运动?2.什么是平抛运动?列举生活中做平抛运动的物体。
3.研究平抛运动的方法是什么?【学始于疑】研究案【合作研究一】平抛运动的特色问题 1:平抛运动的定义(与自由落体运动比较)问题 2:平抛运动的条件思虑:将一张小纸片水平抛出,小纸片的运动能否看作是平抛运动?(1)(2)问题 3:平抛运动的性质(1)竖直方向的运动性质(2)水平方向的运动性质(3)平抛物体的运动性质:加快度恒为的匀变速曲线运动,任意相等的时间内速度的变化。
归纳总结【合作研究二】平抛运动的速度物体抛出后,速度大小和方向时辰变化,我们如何来研究抛体运动的速度呢?试推导以初速度0平抛出的物体t 时辰运动的速度。
问题 1:研究方案:网问题 2:速度规律:水均分速度:( 1)竖直分速度:( 2)t 秒末的合速度:( 3)方向:(4)归纳总结:【合作研究三】平抛运动的位移水均分位移:( 5)竖直分位移:( 6)t 秒内的合位移:( 7)方向:(8)【合作研究四】一般的抛体运动斜向上抛出,物体的受力状况如何?问题 1:将物体以必定的初速度应如何解析物体的运动?问题 2:物体在双方向的初速度大小如何?在两个方向上分别做什么运动?【本节知识网络】平抛运动各方向及合运动规律:运动分类加快度速度位移轨迹分运动x 方向y 方向合运动大小与 x 方向的夹角的正切关系【思虑】【当堂检测】1.关于平抛运动,以下说法正确的选项是()A .平抛运动是非匀变速运动B .平抛运动是匀速运动C.平抛运动是匀变速曲线运动D.平抛运动的物体落地时的速度可能是竖直向下的2.从离地面h 高处投出A、 B、C 三个小球, A 球自由着落, B 球以速度水平抛出,以速度 2水平抛出,则它们落地时间t A、 t B、 t C的关系是(A .t A< tB < tC B . t A> t B > t C C. t A< t B=t C D. t A= t B=t C C 球)3.一小球以初速度0 水平抛出,落地时速度为,阻力不计。
高中物理 5.2平抛运动导学案新人教版必修5、2平抛运动【学习目标】1、知道什么是抛体运动,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的方法分析平抛运动3、理解平抛运动的规律,知道平抛运动的轨迹是抛物线4、知道分析一般抛体运动的方法运动的合成与分解5、会确定平抛运动的速度6、会确定平抛运动的位移预习案1:基本概念① 什么是平抛运动?有什么特点?平抛运动的性质?定义:特点:性质:2:处理方法② 复杂曲线运动的研究方法?平抛运动如何进行分解?分解运动,化为;如何分解:建立xoy坐标系朝方向和方向进行分解。
③ 理论分析平抛运动的分运动的性质?水平:;竖直。
④ 思考如何设计实验方案验证平抛运动分运动的性质,并说明实验方法?3:基本规律⑤ 如何研究平抛运动的基本规律?⑥ 求解平抛运动某时刻的速度?位移?探究案【自主学习】阅读教材5-2《平抛运动》内容,完成自主学习部分。
平抛运动分解为水平方向:运动vx= ①x= ②竖直方向:运动vy= ③ ④采用运动分解方法结合左图探讨平抛运动规律。
②④两式消去t可以得到轨迹方程,(为一条)合位移S= ,与水平方向的夹角tanα== 合速度v= ,与水平方向的夹角。
tanθ= tanαtanθ= tanα探究平抛运动规律:思考题:图中“?”处是什么特殊点?是怎样证明出来的?依据运动的独立性和等时性,进一步明确:下落时间由自由落体运动决定t= (从同一高度以任何速度平抛,均同时落地)水平射程由初速度和时间共同决定x= v0t= 由此得到初速度表达式v0= (实验和计算常用公式)例1 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)?例2一物体以15m/s的速度水平抛出,经过2s落地,求在2s内物体的位移大小。
例3在500m的高空,以240m/s的速度水平飞行的轰炸机轰击一静止目标,轰炸机应在距离静止目标多远处投下炸弹,才能击中目标?(取g=l0m/s2)训练案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tvyOAtvyOBtvyOCtvyOD2、如图所示,物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向上的速度vy(取向下为正)随时间变化的图像是()3、如图2所示,在光滑的水平面上有小球A以初速度v0匀速直线运动,同时在它正上方有小球B以v0为初速度水平抛出并落于C点,则( )A、小球A先到达C点B、小球B先到达C点C、两球同时到达C点D、不能确定4、一个物体以初速v0水平抛出,落地时速度为v,则运动时间为()A、B、C、D、5、将一个物体以10 m/s的初速度从10 m高处水平抛出,不计空气阻力,它落地时的速度大小和方向怎样?所用的时间为多少?(g取10 m/s2)6、如图所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在A处越过的壕沟,沟面对面比A处低,摩托车的速度至少要有多大?7、如图所示,以10m/s的水平初速度vo抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾θ为30的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是8、在倾角为α的斜面上某点A,以水平速度V0抛出一物体,(空气阻力不计)可知物体落在斜面上B点的时间是。
高中物理第5章2平抛运动教案新人教版必修22.平抛运动[学习目标] 1.知道平抛运动的定义及其受力特点. 2.理解平抛运动的分解方法.(重点) 3.掌握用平抛运动的规律解答相关问题的方法.(重点、难点) 4.了解斜抛运动及其分运动特点.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.二、平抛运动的速度将物体以初速度v0水平抛出,由于物体只受重力作用,t时刻的速度为:1.水平方向:v x=v0.2.竖直方向:v y=gt.3.合速度⎩⎪⎨⎪⎧大小:v=v2x+v2y=v20+g2t2方向:tan θ=v yv x=gtv0(θ为速度方向与x轴间的夹角)三、平抛运动的位移将物体以初速度v0水平抛出,经时间t物体的位移为:1.水平方向:x=v0t.2.竖直方向:y=12gt2.3.合位移⎩⎪⎨⎪⎧大小:s=x2+y2=(v0t)2+(12gt2)2方向:tan α=yx=gt2v0(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.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (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)平抛运动合位移的方向与合速度的方向一致.(×) (5)斜抛运动和平抛运动在竖直方向上做的都是自由落体运动. (×)2.(多选)关于平抛物体的运动,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 .平抛物体的运动是匀变速运动 D .平抛物体的运动是变加速运动BC [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.]3.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 [水平方向通过的距离s =v 0t ,由h =12gt 2得t =2hg,所以时间t 由高度h 决定,又s =v 0t =v 02hg,故s 由初始高度h 和初速度v 0共同决定,B 正确.]对平抛运动的理解1(1)具有水平初速度v0.(2)只受重力作用.两个条件缺一不可.2.平抛运动的性质:平抛运动实质上是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动.3.平抛运动的四个特点理解理想化特点物理上提出的平抛运动是一种理想化的模型,即把物体看成质点,抛出后只考虑重力作用,忽略空气阻力速度平抛运动的速度大小和方向都不断改变,故它是变速运动加速度平抛运动的加速度为自由落体加速度,恒定不变,故它是匀变速曲线运动速度变化做平抛运动的物体任意相等时间内速度变化量相等,均为Δv=gΔt,方向竖直向下A.因为平抛运动的轨迹是曲线,所以不可能是匀变速运动B.平抛运动速度的大小与方向不断变化,因而相等时间内速度的变化量也是变化的,加速度也不断变化C.平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动与竖直方向上的竖直下抛运动D.平抛运动是加速度恒为g的匀变速曲线运动D[做平抛运动的物体只受重力,其加速度恒为g,故为匀变速曲线运动,A错误,D正确;相等时间内速度的变化量Δv=gΔt是相同的,故B错误;平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动,C错误.]1.某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球.忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的( ) A.时刻相同,地点相同B.时刻相同,地点不同C.时刻不同,地点相同D.时刻不同,地点不同B[弹射管在竖直方向做自由落体运动,所以弹出小球在竖直方向运动的时间相等,因此两球应同时落地;由于两小球先后弹出,且弹出小球的初速度相同,所以小球在水平方向运动的时间不等,因小球在水平方向做匀速运动,所以水平位移不相等,因此落点不相同,故选项B正确.]平抛运动的基本规律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.2.平抛运动的规律速度位移水平分运动水平速度v x=v0水平位移x=v0t竖直分运动竖直速度v y=gt 竖直位移y=12gt2合运动大小:v=v20+(gt)2方向:与水平方向夹角为θ,tanθ=v yv x=gtv0大小:s=x2+y2方向:与水平方向夹角为α,tanα=yx=gt2v0图示【例2】一架装载救援物资的飞机,在距地面500 m的高处,以80 m/s的水平速度飞行.为了使救援物资准确地投中地面目标,飞行员应在距目标水平距离多远的地方投出物资?(不计空气阻力)[解析]如题图所示,在地面上的观察者看来,从飞机上落下的物资在离开飞机前具有与飞机相同的水平速度. 由于不计空气阻力,物资在离开水平飞行的飞机后做平抛运动.由H=12gt2得物资在空中飞行的时间t=2Hg=2×50010s=10 s设投出物资处距目标的水平距离为x,由于物资在水平方向做匀速运动,则x=v0t=80×10 m=800 m即飞行员应在距目标的水平距离为800 m远的地方投出救援物资.[答案]800 m研究平抛运动的一般思路(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.这种处理问题的方法可以变曲线运动为直线运动,变复杂运动为简单运动,使问题的解决过程得到简化.2.某人向放在水平地面上正前方的小桶水平抛球,结果球划着一条弧线飞落到小桶的前方,如图所示,为了让水平抛出的小球落入桶中,以下调整可行的是(不计空气阻力)( )A .只增大初速度B .增大初速度并提高抛出点高度C .只降低抛出点高度D .只提高抛出点高度C [设小球平抛运动的初速度为v 0,抛出点离桶口的高度为h ,水平位移为x ,则平抛运动的时间t =2hg,水平位移x =v 0t =v 02hg,由题知,小球做平抛运动,飞到小桶的前方,说明水平位移偏大,应减小水平位移才能使小球抛进小桶中.由上式可知,可只减小初速度或只降低抛出点的高度.故A 、B 、D 错误,C 正确.]平抛运动的两个推论1(1)做平抛运动的物体,其末速度与水平方向的夹角为θ,位移与水平方向的夹角为α,则tan θ=2tan α.(2)推导:由上面分析可知:合速度与水平方向夹角的正切值:tan θ=gtv 0;合位移与水平方向夹角的正切值:tan α=gt2v 0.所以速度偏向角与位移偏向角的正切值的比值为:tan θ∶tan α=2∶1.2.平抛物体速度反向延长线的特点(1)做平抛运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点.(2)推导:如图所示,从O点抛出的物体经时间t到达P点,此时速度的反向延长线交OB 于A点.则OB=v0t,AB=PBtan θ=12gt2·v xv y=12gt2·v0gt=12v0t.可见AB=12OB,所以A为OB的中点.【例3】如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t到达地面时,速度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减小思路点拨:①通过对落地点的速度分解,分析A、D两个选项.②通过该过程中位移的分解,分析B、C两个选项.D[如图所示,小球竖直方向的速度为v y=gt,则初速度为v0=gttan θ,选项A错误;平抛运动的时间t=2yg,由高度决定,与初速度无关,选项C错误;位移方向与水平方向的夹角为α,tan α=yx=12gt2v0t=gt2v0,tan θ=v yv0=gtv0,则tan θ=2tan α,但α≠θ2,选项B错误;由于tan θ=gtv0,若小球的初速度增大,则θ减小,选项D正确.](1)平抛运动中,速度偏向角是指过该点轨迹的切线与水平方向的夹角;位移偏向角是指该点与起点的连线与水平方向的夹角,不要将两者混淆.(2)平抛运动中,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,而不要误记为θ=2α.3.从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a 点、b 点、c 点,则( )A .落在a 点的小球水平速度最小B .落在b 点的小球竖直速度最小C .落在c 点的小球飞行时间最短D .a 、b 、c 三点速度方向的反向延长线交于一点 D [根据h =12gt 2得,t =2hg,则知落在c 点的小球飞行时间最长.由x =v 0t 得:v 0=x t,x 相等,落在a 点的小球飞行时间最短,则落在a 点的小球水平速度最大.小球竖直速度v y =gt ,知落在a 点的小球竖直速度最小,故ABC 错误;根据推论:平抛运动的速度反向延长线交水平位移的中点,则知a 、b 、c 三点速度方向的反向延长线交于一点,D 正确.]对斜抛运动的理解1为重力加速度g .2.运动特点:物体具有与水平方向存在夹角的初速度,仅受重力,因此斜抛运动是匀变速曲线运动,其轨迹为抛物线.3.速度变化特点:由于斜抛运动的加速度为定值,因此,在相等的时间内速度的变化大小相等,方向均竖直向下,故相等的时间内速度的变化相同,即Δv =g Δt .4.斜抛运动的对称性(1)时间对称:相对于轨迹最高点,两侧对称的上升时间等于下降时间. (2)速度对称:相对于轨迹最高点,两侧对称的两点速度大小相等. (3)轨迹对称:斜抛运动的轨迹相对于过最高点的竖直线对称.【例4】 (多选)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A 、B ,分别落在地面上的M 、N 点,两球运动的最大高度相同.空气阻力不计,则( )。
0 yxA0《平抛运动》导学案【学习目标】1.知道平抛运动的受力特点,准确理解平抛运动规律,能分析解决生活中的抛体运动问题。
2.自主学习,合作探究,通过运动的合成与分解,体会化曲为直的物理思想。
3.激情投入,享受用所学知识和方法解决实际问题的乐趣。
重点:平抛运动的运动规律及其应用研究抛体运动的方法——运动的合成与分解的方法。
难点:用数学函数知识去分析运动轨迹,应用平抛运动的运动规律解决实际问题。
【使用说明】1.依据学习目标,15分钟认真研读课本8—12页,并完成预习案,25分钟完成探究案。
2.,将你预习中的疑问填在“我的疑问”中,准备在课堂上组内讨论.【预习案】问题1、观察篮球比赛时抛出的篮球的各种运动,如何形象地定义这些运动?问题2、本节重点研究平抛运动,平抛运动有何特点?它的轨迹为什么是曲线?问题3、回顾:上一节研究蜡块运动的方法叫什么方法?问题4、可以用这种方法去研究平抛运动吗?你可以从理论上分析水平方向和竖直方向各是什么运动?问题5、右图所示的是平抛运动和自由落体运动的闪光照片,你能得出什么结论?(参照教材第十页的实验)我的疑问:课内探究【探究案】探究一、平抛运动的位移与轨迹例1.一物体从O点以初速度v0水平抛出,不计空气阻力,经过时间t 后运动到A点。
以抛出点为坐标原点建立坐标系,大致画出运动轨迹,(1)确定 t末物体的位置坐标。
(2)确定物体运动的轨迹方程(即y与x之间的关系式)。
(3)求时间t内的位移大小和方向(计算其方向与水平方向的夹角α)。
方法小结:探究二:平抛运动的速度在以上例题1中,物体经过A点时水平分速度V x=竖直分速度V y=根据什么可得到物体经过A点时的实际速度V?确定其大小和方向(计算其方向与水平方向的夹角β)。
讨论:1.、经过A点时速度方向与从抛出点到A点的位移的方向相同吗?2、速度方向与水平方向的夹角可能等于90°?小结:探究三:在课本的例题2中,如果下落高度和初速度分别用h、V0表示1、物体下落的时间t如何计算?水平位移x如何计算?2、落地速度大小V如何计算?3、如果增大水平抛出的初速度,下落时间t变化吗? 水平位移x变化吗?落地速度大小V变化吗?速度方向与水平方向的夹角变化吗?结论:下落时间t由决定水平位移x由决定落地速度V由决定自我小结:简要的总结今天你学会的知识和方法学以致用1、在水平桌面上用练习本做成一个斜面,使钢球从斜面上某一位置滚下,钢球沿桌面飞出后做平抛运动.怎样用一把刻度尺测量钢球在水平面上的速度?2、课本P10练习13、课本P10练习2。
52 《平抛运动》导案【习目标】1、知道平抛运动的特点[]2、掌握平抛运动的规律3、会应用平抛运动的规律解决有关问题 【重点难点】平抛运动的规律及其应用 【法指导】认真阅读教材,体会平抛运动的特点,体会求解平抛运动的思想方法 【知识链接】物体做曲线运动的条件是什么?做曲线运动的物体速度方向向哪?。
【习过程】一、平抛运动: 二、受力特点: ;加速度为:______________ 三、运动规律1、水平方向: ;公式为:____________2、竖直方向: ;公式为:____________ (1)竖直方向上在连续相等时间内通过的位移之比为:123::::n h h h h ----=___________________________ [&&](2)竖直方向上在相邻且相等的时间T 内通过的位移之差h ∆=_____________。
3、即时速度: V=______________4、V 与V 0的夹角:g θ=______________5、总位移:S=22y X +=220)21()(gt t V +6、物体运动到某一位置(0、Y 0)时的速度的反向延长线与轴交点的坐标值为:_______________________________7、物体运动到某一位置时,速度偏转角θ的正切值与此刻位移和轴之间夹角α正切值的比值为:tantanθα=___________________注意:已知V0、Vy、V、、y、S、θ、八个物量中任意的两个,可以求出其它六个。
8、平抛运动是一种曲线运动。
9、类似平抛运动:带电粒子垂直射入匀强电场,作类似平抛运动。
【典型例题】例1、飞机在高出地面081的高度,以25×102/速度水平飞行,为了使飞机上投下的的炸弹落在指定目标上,应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹。
例2、如图所示,由A点以水平速度V抛出小球,落在倾角为θ的斜面上的B点时,速度方向与斜面垂直,不计空气阻力,则此时速度大小VB=飞行时间=例3、从高楼顶用30/的水平速度抛出一物体,落地时的速度为50/,求楼的高度。
高中物理《5.2 平抛运动》第2课时导学案新人教版必修2课时2【学习目标】1、进一步理解平抛运动的规律并会用平抛运动规律解答有关问题;2、理解斜拋问题和类平抛问题、2、体验合作探究学习的过程。
【自主学习】1、平抛运动的规律2、斜拋问题3、类平抛问题4、平抛中的临界问题【合作探究】探究点一利用平抛的规律解决问题1、常规题型【例1】物体以v0=10m/s的速度水平抛出,在抛出2s内物体位移是多大?第2s末的速度是多少?前2s内的平均速度是多少?2、分解速度【例2】如图所示,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q为30的斜面上、求物体的飞行时间、下落的高度及水平射程?(g=10m/s2)3、分解位移【例3】如下图,在倾角为α的斜面上A点,以初速υ0水平抛出一小球,小球落在斜面上的B点,不计空气阻力,求小球落到B点的速度多大?【情境问题】1、以初速度v0水平抛出一个小球,先后经过空中A、B两点,小球在这两点的速度方向与水平方向的夹角分别为45,60,则物体经过A、B两点的时间为______________;A、B两点的竖直距离为_______________。
v0abαβv0☆2、如图所示,小球a、b以大小相同,方向相反的初速度从三角形斜面的顶点同时水平抛出,已知两斜面的倾角分别为α和β,求小球a、b落到斜面上所用时间之比?(设斜面足够长)探究归纳:探究点二:斜拋运动1、思考斜拋运动有什么特点?2、用运动的合成与分解知识,处理斜拋运动问题例4、如图所示,与水平面成θ角将一小球以v0=2m/s的初速度抛出(不计空气阻力,g取10m/s2)求:(1)抛出多长时间小球距水平面最远?最远距离为多少?Av0θ(2)θ角为多少度时,小球具有最大射程?,最大射程为多少?探究归纳:探究点三类平抛问题引导;下题的情境中,请你找出与平抛运动的相同点和不同点:例5、如图,有一倾角为300的光滑斜面,斜面长为10m,一小球从斜面顶端以10m/s的速度在斜面上沿水平方向抛出(g=10m/s2)。
2平抛运动问题导一、平抛运动的条件和运动特点活动与探究11.根据平抛运动的概念,请总结出物体做平抛运动的条件。
2.根据平抛运动的受力情况,试分析平抛运动在水平和竖直方向上分别做什么样的运动。
迁移与应用1关于平抛运动,下面的几种说法中正确的是()A.平抛运动是一种不受任何外力作用的运动B.平抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动.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D.所有只受重力作用的物体都做平抛运动1.平抛运动的性质加速度为g的匀变速曲线运动。
2.平抛运动的特点(1)想特点:物上提出的平抛运动是一种想的模型,即把物体看成质点,抛出后只考虑重力作用,忽略空气阻力。
(2)匀变速特点:平抛运动的加速度恒定,始终等于重力加速度,这是平抛运动的特点。
(3)速度变特点:由于做平抛运动的物体只受重力作用,所以其加速度恒为g,因此在平抛运动中速度的变量Δv=gΔ,由于g是常量,所以任意两个相等的时间间隔内速度的变量相等,方向竖直向下,即任意两个相等的时间间隔内速度的变相同,如图所示。
二、平抛运动的研究方法与规律活动与探究21.平抛运动是一种曲线运动,研究这种运动的常用方法是什么?2.若物体做平抛运动的初速度大小为v0,以抛出点为计时点,试探究时刻物体的速度大小和方向、位移大小和方向。
3.为什么说平抛物体的运动轨迹方程是一条抛物线?迁移与应用2如图所示,在球的前截击练习中,若练习者在球正上方距地面H 处,将球以速率v沿垂直球的方向击出,球刚好落在底线上。
已知底线到的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视为平抛运动,下列表述正确的是()A.球的速率v等于L错误!未定义书签。
B.球从击出至落地所用时间为错误!未定义书签。
.球从击球点至落地点的位移等于L[]D.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关一、研究抛体运动的方法1.首先要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。
52 《平抛运动》导案
【习目标】
1、知道平抛运动的特点[]
2、掌握平抛运动的规律
3、会应用平抛运动的规律解决有关问题
【重点难点】
平抛运动的规律及其应用
【法指导】
认真阅读教材,体会平抛运动的特点,体会求解平抛运动的思想方法【知识链接】
物体做曲线运动的条件是什么?做曲线运动的物体速度方向向哪?。
【习过程】
一、平抛运动:
二、受力特点:;加速度为:______________
三、运动规律
1、水平方向:;公式为:____________
2、竖直方向:;公式为:____________
(1)竖直方向上在连续相等时间内通过的位移之比为:
123::::n h h h h ----=______________________
_____ [&&]
(2)竖直方向上在相邻且相等的时间T 内通过的位移之差h ∆=_____________。
3、即时速度: V=______________
4、V 与V 0的夹角:g θ=______________
5、总位移:S=
2
2y X +=
2
20)2
1
()(gt t V +
6、物体运动到某一位置(0、Y 0)时的速度的反向延长线与轴交点的坐标值为:_______________________________
7、物体运动到某一位置时,速度偏转角θ的正切值与此刻位移和轴之间夹角α正切值的比值为:
tan tan θ
α
=___________________ 注意:已知V 0、V y 、V 、、y 、S 、θ、八个物量中任意的两个,可以求出其它六个。
8、平抛运动是一种 曲线运动。
9、类似平抛运动:带电粒子垂直射入匀强电场,作类似平抛运动。
【典型例题】
例1、飞机在高出地面081的高度,以25×102/速度水平飞行,为了使飞机上投下的的炸弹落在指定目标上,应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹。
例2、如图所示,由A 点以水平速度V 0抛
θ
Y
X
V 0
0V
O
A
B
出小球,落在倾角为 的斜面上的B点时,速度方向与斜面垂直,不计空气阻力,则此时速度大小V B=
飞行时间=
例3、从高楼顶用30/的水平速度抛出一物体,落地时的速度为50/,求楼的高度。
(取g=10/2)
例4、已知物体作平抛运动路径上有三个点,它们在以初速度方向为轴正向,以竖直向下为y轴正向的直角坐标系中的坐标是:(3,5),(4,1125),(5,20),单位是(米),求初速度 V0和抛出点的坐标。
【训练测试】
1、一个物体以初速V0水平抛出,经时间,竖直方向速度大小为V0,则为:()
A.0V
g B.0
2V
g
.0
2
V
g
D.0
2V
g
2、在倾角为θ的斜面上某点,先后将同一小球以不同速度水平抛出,小球都能落在斜面上,当抛出速度为V1时,小球到达斜面时速度方向与斜面夹角α1,当抛出速度为V2时,小球到达斜面时速度方向与斜面夹角为α2。
则:()
A .当V 1>V 2时,α1>α2
B .当V 1>V 2时,α1<α2 .无论V 1、V 2大小如何,均有α1=α2 D .α1与α2的关系与斜面倾角有关
3、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g α随时间变的图像是图中的:( )[]
4、有一物体在高处,以初速V 0水平抛出,不计空气阻力,落地时速度为V 1,竖直分速度Vy ,水平飞行距离S ,则物体在空中飞行时间。
A 、2212V V g -
B 、2h
g
、2y h V D 、1S V
5、一同做“研究平抛物体运动”的实验,只在纸上记下重锤线y 的方向,忘记在纸上记下斜槽末端位置,并在坐标纸上描出如图所示的曲线,现在我们可以在曲线上取A 、B
两点,用刻度尺分别量出它们到y 的距离AA /=1,BB /=2,以及竖直距离1,从而求出小球抛出的初速度V 0为:
A 、2
22
1()/2x x h - B .221()/2x x h - 2x
A '
A
B
1x
B ' h
.
12
22x x g
h + D .1222x x g
h
- 6、两同高度斜面,倾角分别为α、β小球1、
2分别由斜面顶端以相同水平速度V 0抛出(如图),
假设两球能落在斜面上,则:①飞行时间之比 []
②水平位移之比 ③竖直下落高度之比 [&&&&&]
7、从空中同一点沿水平方向同时抛出两个小球,它们初速的大小分别为V 1和V 2,初速的方向相反,求经过多长时间两球速度之间的夹角为900?
8、如图所示,在一个足够长的斜面上,从A 处水平抛出一小球,若抛出时的小球动能为
3J ,求落
到斜面上B 处时的动能为多大?
300
B
A
2
β
α
V 0 V 0
1
【参考答案】
1、A
2、
3、B
4、AB 5 、A 6 (1)βα (2) β α (3) 2β 2α 7、g
V V 2
1 8、7J 10、10/ 20/ 15
【习反思】
平抛运动的性质是怎样的?做平抛运动的物体在相等时间间隔内速度变量v ∆有什么特点?处平抛运动的基本方法是什么?。