导学案 5.2 平抛运动
完整版人教版物理必修二导学案5.2平抛运动完美版
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。
人教版必修2导学案设计:5.2 平抛运动(无答案)
例6.物体以20 m/s的初速度水平抛出,则经过多长时间,水平分位移和竖直分位移相等;经过多长时间,水平分速度和竖直分速度相等。
▲例3.右图所示,从倾角为θ的足够长的斜面上的A 点, 先
后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出,第一次初速度为V 1,
球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面的夹角为α1,第二次初
速度为V 2,球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面的夹角为α2,
若V 1小于 V 2,则( )
A.
12αα> B.12αα= C.12αα< D.无法确定
六、平抛与斜面
▲例4.如图所示,从倾角为30°的足够长的斜面上的M 点.以初速度v0水平抛出一小球,不计空气阻力,(1)小球从M 运动到N 处所需的时间(2)小球从M 运动到N 处的位移。
(3)从抛出开始计时,经过多长时间小球离斜面的距离达到最大?
1.如图所示,以10m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为300的斜面上,则物体完成这段飞行的时间是多少?
2.上题中若质点以V0正对倾角为θ的斜面水平抛出,如果要求质点到达斜面的位移最小,求飞行时间为多少?
▲3.倾角为θ的斜面,长为L,在顶端水平抛出一个小球,小球刚好落在斜面的底端,如图所示,那么小球的初速度v0为多少?。
高中物理 5.2平抛运动导学案 新人教版必修
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。
(完整版)5.2《平抛运动》导学案
§5.2 平抛运动课本位置第8 -12页班级:姓名:【学习目标】(1)能准确说出平抛运动的定义和特点;(2)能够用运动的分解方法研究平抛运动,掌握平抛运动的规律;(3)关注平抛运动的规律与日常生活的联系,能够利用平抛运动的规律解决问题。
(4)经历探究的过程,掌握探究性实验的一般方法【学习重点】1.平抛运动的定义和运动性质。
2.平抛运动的处理方法及运动规律。
【预备知识】(请在上课前完成)1.物体做曲线运动的条件:2.匀速直线运动的定义:3.自由落体运动的定义:运动规律:V= h=【自主学习】(请在上课前尽力完成第一课时相关内容)第一课时(一)平抛运动的定义阅读教材第一段完成1.什么是抛体运动?。
2.平抛运动的定义:不考虑阻力,物体只在作用下以一定的初速度沿方向抛出的物体所做的运动。
举出平抛运动实例?。
3.演示实验:喷水柱实验(课本图5.2-2),平抛小球实验。
你能看得出它们的运动轨迹吗?为什么它们的运动轨迹是曲线?(提示:从力和速度方向之间的关系描叙)。
4.你能分析得出平抛运动的特点吗?(1)具有方向初速度;(2)不计阻力,只受作用,加速度恒为(3)运动轨迹是线(实为抛物线),是变速运动。
由于加速度不变,所以平抛运动的是匀变速...曲线运动平抛运动是曲线运动,那么我们分析平抛运动的规律,即如何知道平抛运动的位移,速度,加速度的变化规律。
这需要我们对平抛运动要有深入的了解。
(二)平抛运动规律分析(分解平抛运动,将复杂的问题简单化)一.假设猜想如图1所,小球从桌面飞出后小球将做 运动,根据平抛运动的特点,小球在下落的同时在也向右运动,因此我们研究平抛运动可以从两个方向着手: 根据以上分析,我们做出以下猜想: 平抛运动看做是由竖直方向上的运动与水平方向运动的两个运动合成的。
因此我们将从竖直方向和水平方向对平抛运动进行深入探究。
1.若小球离开桌面瞬间,如果不受重力作用,小球将做沿着 的方向做 直线运动。
5-2 平抛运动 导学案
第二节平抛运动知识梳理一、平抛运动1、以一定速度抛出,在__________可以忽略、只在__________作用下的运动叫做抛体运动。
若抛出物体的初速度沿__________方向,该物体的运动叫做平抛运动。
2、平抛运动可以分解为水平方向的__________运动和竖直方向的__________运动。
平抛运动的加速度是__________。
平抛运动是一种__________运动。
二、平抛运动物体的位移和速度规律1、位移规律①水平方向分运动的位移:x=__________②竖直方向分运动的位移:y=__________③合运动的位移:s=__________④合位移s与x轴的夹角为α,则:tanα=__________2、速度规律①水平方向分运动的速度:v x=__________②竖直方向分运动的速度:v y=__________③合运动的速度:v=__________④合速度v与x轴的夹角为θ,则:tanθ=__________课堂活动典型例题1:如图,小明利用无人机玩“投弹”游戏。
无人机以v0=2m/s的速度水平向右匀速飞行,在某时刻释放了一个小球。
此时无人机到水平地面的距离h=20m,不计空气阻力。
求小球下落的时间以及小球释放点与落地点之间的水平距离。
(g=10m/s2)典型例题2:如图,有一水平方向的水笼头,离地面高度为0.8m,从中放出的水的流速为2m/s,不计空气阻力,则地上盛水的木桶应放在何处才能接到水?水落入桶内的速度多大?(g=10m/s2)典型例题3:某卡车在限速60km/h的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,可以判断,它是事故发生时车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的。
警察测得这个零件在事故发生时的原位置与陷落点的水平距离为14.0m,车顶距泥地的竖直高度为2.45m。
请根据这些数据为该车是否超速提供证据。
(g=10m/s2)典型例题4:水平放置的水管横截面积为S=2cm2,距地面高h=1.8m。
高中物理 5.2平抛运动导学案 新人教版必修2
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。
2014平抛学案(纯净版)
5.2《平抛运动》导学案【学习目标】1.知道什么是平抛运动,能说出平抛条件2、理解平抛运动是两个直线运动的合成3.掌握平抛运动的规律,并能用来解决简单的问题【重点】1、平抛运动的研究方法——可以用两个简单的直线运动来等效替代。
2、平抛运动的规律。
【难点】平抛运动的规律及用规律解决简单的问题。
【学案导学】一、复习1.物体做曲线运动的条件2. 在曲线运动中,合运动与分运动及各个分运动之间有什么关系?①运动的:分运动的规律叠加起来与合运动的规律在效果上是完全相同的。
②运动的:一个物体可以同时参与几种不同的运动,各个运动互相独立进行,互不影响。
③运动的:各分运动总是同时开始,同时进行,同时结束,合运动与分运动时间相同。
二、新知学习(一)抛体运动1.定义:以一定的将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体所做的运动。
2.特点:物体只受作用,其加速度,所以抛体运动是个运动。
(二)平抛运动的研究1、平抛运动的特点初速度沿方向,只受力作用,轨迹为线2.平抛运动的性质只受到重力,加速度为,大小方向不变,因此平抛运动是曲线运动。
3.平抛运动的研究方法(化曲为直——运动的合成与分解)猜想:水平方向和竖直方向分别做什么运动?由于物体受到的重力是竖直方向,它在水平方向的分力是0 所以物体在水平方向的加速度是那么物体在水平方向做运动;重力在竖直方向的分力为所以加速度为那么物体在竖直方向做运动平抛运动就是水平方向的运动和竖直方向的运动合成。
训练题1.关于平抛运动的描述正确的是()A.平抛运动的速度在时刻变化B. 平抛运动的加速度在时刻变化C. 平抛运动是匀变速运动D. 平抛运动的速度不可能竖直向下(三)平抛运动的求解方法1、平抛运动的位置物体在任一时刻的位置坐标的求解。
以抛出点为坐标原点,水平方向为x轴(正方向和初速度v0的方向相同),竖直方向为y轴,正方向向下,则物体在任意时刻t的位置坐标为⎩⎨⎧==yx2、平抛运动的位移位移的大小=s合位移s的方向与水平方向夹角为=βt a n3、平抛运动的速度经时间t,水平分速度为v x= 竖直分速度为Vy=t秒末的合速度v=vV的方向=θtan例题一个物体以l0 m/s的速度从5 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)?随堂练习平抛一物体,当抛出1秒后它的速度与水平方向成45o角,落地时速度方向与水平方向成60o角。
学案1:5.2 平抛运动
5.2 平抛运动课标导学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.课前导读一、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v 0.(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 .自学提高“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=y x.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 y v 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.答案解析: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t 1.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 =gt 1,又v y =v 0 tan θ,设小球由A 到B 时间为t ,则h =12gt 2, 而tan θ=h v 0t ,解得t 1=h 2g. 解法二 沿斜面和垂直于斜面建立坐标系如图所示,分解v 0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t 1,当y =0时小球落到B 点,经历时间为t ,显然t =2t 1.在y 轴方向,当y =0时有0=v 0sin θt -12g cos θ·t 2, 在水平方向有h tan θ=v 0t ,解得t 1=t 2=h 2g . 答案:h 2g。
5-2平抛运动导学案
5.2《平抛运动》导学案【学习目标】1.知道什么是抛体运动。
2、理解平抛运动是两个直线运动的合成。
3.掌握平抛运动的规律,并能用来解决简单的问题。
【重点】1、平抛运动的研究方法——可以用两个简单的直线运动来等效替代。
2、平抛运动的规律。
【难点】平抛运动的规律及用规律解决简单的问题。
【学案导学】一、【自主预习案】(一)抛体运动1.定义:以一定的将物体抛出,物体只在作用下的运动。
(二)、平抛运动的研究1、平抛运动:初速度沿方向的抛体运动。
2、平抛运动的特点初速度沿方向,只受力作用,轨迹为线3、平抛运动的性质:是加速度等于的匀变速曲线运动4、平抛运动的研究方法(化曲为直——运动的合成与分解)水平方向和竖直方向分别做什么运动?由于物体受到的重力是竖直方向,它在水平方向的分力是,所以物体在水平方向的加速度是,那么物体在水平方向做运动;重力在竖直方向的分力为,所以加速度为,,那么物体在竖直方向做运动。
平抛运动就是水平方向的运动和竖直方向的运动合成。
(三)平抛运动的求解方法1、速度以抛出点为坐标原点,水平方向为x轴(正方向和初速度ν。
的方向相同),竖直方向为y轴,正方向向下,则物体在任意时刻t的水平分速度为Vx=竖直分速度为Vy=t秒末的合速度ν=方向tanα=2、位移水平的分位移为x=竖直的分位移为y=t秒内的合位移 s合位移s的方向与水平方向夹角为tanθ=注:速度与水平方向的夹角和位移与水平方向的夹角不同且tanα=2tanθ3、轨迹:是一条抛物线4、决定因素:(1)飞行时间:t=(2)水平射程:x=(3)落地速度:v=练习1、关于平抛运动,下列说法正确的是()A.是匀变速曲线运动B.是非匀变速曲线运动C.任意相等时间内的速度变化量相等D.水平飞行的距离只与初速度大小有关2、在水平匀速飞行的飞机上,相隔1S落下物体A和B,在落地前A物体将()A、在B物体之前B、在B物体之后C、在B物体正下方D、在B物体前下方3、从某高处以12m/s的水平初速度抛出一物体,经2s落地,g取10m/s²,则抛出处的高度是____m,物体落地点的水平距离是___m,速度的方向与水平方向的夹角为θ,则tanθ= _____4、在1125m的高空有一架飞机以86.6m/s的速度水平飞行,(g取10m/s²)求:(1)从飞机上掉下的物体经过多长时间落地?(2)物体从掉下到落地,水平方向移动的距离是多少?(3)从掉下开始5s末物体的速度?。
必修一平抛运动导学案(人教版)
{ 5.2《平抛运动1》 导学案 学生姓名 班级【学习目标】1.知道什么是平抛运动。
2. 理解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。
3.掌握平抛运动的运动规律,并能用来解决实际问题。
4. 增强将所学知识与实际生活联系的能力。
【重点】1. 平抛运动的规律。
2. 利用运动的合成与分解的方法分析平抛运动的过程【难点】平抛运动的运动规律及用规律解决实际问题。
【学案导学】一、复习1. 运动的合成与分解、合运动、分运动2. 两个直线运动可以合成一个直线运动也可以合成一个曲线运动3. 一个复杂的运动可以分解为两个简单的分运动二、新知学习(一)抛体运动——【指导自学】1.定义:以一定的 将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体所做的运动。
2. 分类:(1)初速度沿水平方向的,叫做 ;(2)初速度沿竖直方向的,叫做 ;(3)初速度方向是斜向上或斜向下方,叫做 。
(二)平抛运动1、平抛运动的基本概念——【指导自学】(1)定义:初速度沿 方向的抛体运动。
(2)特点:初速度沿 方向,只受 力作用,轨迹为 。
(3)性质:平抛运动只受重力,加速度为 ,是一个 运动。
2、平抛运动规律的理论探究(化曲为直——运动的合成与分解)——【合作探究】水平方向:00≠v ,水平方向不受力 ,物体在水平方向做 运动;竖直方向:00=v ,竖直方向受重力,物体在竖直方向做 运动。
平抛运动是水平方向的 运动和竖直方向的 运动的合成。
(1)物体的速度 物体在t 秒末的速度的求解。
建立平面直角坐标系,以抛出点为坐标原点,水平方向为x 轴(正方向和初速度v 0的方向相同),竖直方向为y 轴,正方向向下,则物体在t 秒末的速度为: 水平分速度为x v = 竖直分速度为y v = t 秒末的合速度合v = 合v 的方向tan θ= (2)物体的位置 物体在任一时刻的位置坐标的求解。
物体在任意时刻t 秒末的位置坐标为: x = y = (3)物体的位移(t 秒内) 水平位移:x = 竖直位移:y = 合位移的大小l = 合位移l 的方向与水平方向夹角为 tan a = 3、平抛运动规律的实验探究——【演示实验】 演示实验一:平抛运动水平方向的分运动 ①实验器材:双轨平抛运动实验仪 ②实验现象: ③实验结论: 演示实验二:平抛运动竖直方向的分运动 ①实验器材:平抛竖落仪 ②实验现象:③实验结论:运动的分解 运动的合成4、例题——【学生自主答题,教师评价】在5m高的地方以10m/s的初速度水平抛出一个质量是10 kg的物体,(忽略空气阻力,取g=10m/s2)求:(1)物体的运动时间;(2)物体在水平方向上的位移;(3)物体落地时的速度。
(完整版)必修一平抛运动导学案(人教版)
{【学习目标】5.2《平抛运动 1》 导学案学生姓名 班级 1、平抛运动的基本概念——【指导自学】 (1) 定义:初速度沿方向的抛体运动。
(2) 特点:初速度沿 方向,只受 力作用,轨迹为 。
1. 知道什么是平抛运动。
2. 理解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。
3. 掌握平抛运动的运动规律 ,并能用来解决实际问题。
4. 增强将所学知识与实际生活联系的能力。
【重点】1. 平抛运动的规律。
2. 利用运动的合成与分解的方法分析平抛运动的过程【难点】平抛运动的运动规律及用规律解决实际问题。
【学案导学】一、复习1. 运动的合成与分解、合运动、分运动2. 两个直线运动可以合成一个直线运动也可以合成一个曲线运动3. 一个复杂的运动可以分解为两个简单的分运动二、新知学习(一)抛体运动——【指导自学】1. 定义:以一定的 将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体所做的运动。
2. 分类:(1)初速度沿水平方向的,叫做 ;(2) 初速度沿竖直方向的,叫做 ;(3) 初速度方向是斜向上或斜向下方,叫做 。
(二)平抛运动(3) 性质:平抛运动只受重力,加速度为 ,是一个 运动。
2、平抛运动规律的理论探究(化曲为直——运动的合成与分解)——【合作探究】 水平方向: v 0 ≠ 0 ,水平方向不受力 ,物体在水平方向做 运动; 竖直方向: v 0 = 0 ,竖直方向受重力,物体在竖直方向做 运动。
平抛运动是水平方向的 运动和竖直方向的 运动的合成。
(1) 物体的速度 物体在 t 秒末的速度的求解 。
建立平面直角坐标系,以抛出点为坐标原点,水平方向为 x 轴(正方向和初速度 v 0 的方向相 同),竖直方向为 y 轴,正方向向下,则物体在 t 秒末的速度为: 水平分速度为v x = 竖直分速度为v y = t 秒末的合速度v 合 =运动的分解 运动的合成合v 的方向tan θ = ①实验器材:平抛竖落仪②实验现象:③实验结论:(2)物体的位置物体在任一时刻的位置坐标的求解。
5.2平抛运动导学案
高一物理统一导学案 2§5、2平抛运动【知识与技能】:1、知道平抛运动的特点是初速度方向水平,只在竖直方向受重力作用,运动轨迹是抛物线。
2、理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g3、理解平抛运动可以看作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运动,并且这两个运动互不影响。
4、会用平抛运动的规律解答有关问题。
【过程与方法】:通过观察演示实验,概括出平抛物体运动的特征,培养学生观察、分析能力;对平抛运动录像片的慢放分析,启发学生处理物理问题的方法。
【情感态度价值观】:利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动,渗透物理学“化曲为直”、“化繁为简”的方法及“等效代换”的思想。
【重点难点】:1、重点是平抛运动的规律:物体速度、位移如何随时间变化;2.平抛运动是怎样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的。
【复习】1、物体做曲线运动的条件:_____________________________________________2、匀变速运动的条件:_____________________________________【自我检测1】物体在光滑水平面上受三个水平恒力(不共线)作用处于平衡状态,如图4-1-2所示,当把其中一个水平恒力撤去时(其余两个力保持不变),物体将()A.物体一定做匀加速直线运动B.物体可能做匀变速直线运动C.物体可能做曲线运动D.物体一定做曲线运动【自我检测3】.如图2所示,汽车在一段弯曲水平路面上匀速行驶,它受到的水平方向的作用力的示意图可能正确的(图中F为地面对其的静摩擦力,Ff为它行驶时所受阻力)()【课前预习】1、将一个物体抛出,若不计空气阻力,物体在空中受哪几个力?___________________________________________________2、平抛运动都有哪些特点?___________________________________________________3、如何处理平抛运动?___________________________________________________【预习检测】:下述运动属于平抛运动的有()A、货物从行驶在平直公路上的卡车车厢板掉到地上;B.运动员从在高空沿水平直线飞行的飞机上跳伞;C.小物体从竖直上升的电梯天花板上脱落掉到地板上;D.乒乓球运动员发出的弧线球;【进行新课】一、基础内容1、抛体运动:___________________________________________________2、平抛运动:(1)、只受到________作用,加速度等于________(2)、重力与初速度________3、平抛运动的性质是__________、___________运动4、任意相等时间间隔内速度变化量大小及方向_________________5、平抛运动处理方法:将运动分解(1)水平方向:__________________(2)竖直方向:__________________实验验证:课本p10做一做6、平抛运动的速度、位移公式=______, X=______水平:VX竖直:V= ______, y=______y合速度:V=_________、合位移:X=_________【例题1】:从某一高度处水平抛出一物体,它着地时速度为50m/s,方向与水平方向成53°。
【高中物理】必修二《5.2实验:平抛运动》导学案(有答案)
5.4研究平抛运动导学案【学习目标】1.能熟练运用平抛运动规律解决斜面上的平抛运动问题和与其他运动形式相综合的问题.2.能准确把握平抛运动中涉及的方向问题.【重点探究】一、与斜面结合的平抛运动问题【自学指导一】跳台滑雪是勇敢者的运动.在利用山势特别建造的跳台上,运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动极为壮观,示意图如图所示.请思考:(1)运动员从斜坡上的A 点水平飞出,到再次落到斜坡上的B 点,根据斜面倾角可以确定运动员位移的方向还是运动员速度的方向?(2)运动员从斜面上的A 点水平飞出,到运动员再次落到斜面上,他的竖直分位移与水平分位移之间有什么关系?【答案】(1)位移的方向(2)y x=tan θ【知识深化】常见的两类情况1.顺着斜面抛:如图所示,物体从斜面上某一点水平抛出以后又重新落在斜面上,此时平抛运动物体的合位移方向与水平方向的夹角等于斜面的倾角.结论有:(1)速度方向与斜面夹角恒定;(2)水平位移和竖直位移的关系:tan θ=y x =12gt 2v 0t =gt 2v 0;(3)运动时间t =2v 0tan θg.2.对着斜面抛:做平抛运动的物体垂直打在斜面上,此时物体的合速度与竖直方向的夹角等于斜面的倾角.如图所示:结论有:(1)速度方向与斜面垂直;(2)水平分速度与竖直分速度的关系:tan θ=v 0v y =v 0gt;(3)运动时间t =v 0g tan θ.【例1】女子跳台滑雪等6个新项目已加入2014年冬奥会.如图所示,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆.设一位运动员由斜坡顶的A 点沿水平方向飞出的速度v 0=20m/s ,落点在斜坡底的B 点,斜坡倾角θ=37°,斜坡可以看成一斜面,不计空气阻力.(g 取10m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:(1)运动员在空中飞行的时间t .(2)A 、B 间的距离s .【题后反思】1.物体从斜面顶端顺着斜面抛,又落于斜面上,已知位移的方向,所以要分解位移.2.从斜面上开始又落于斜面上的过程中,速度方向与斜面平行时,物体到斜面距离最远.【例2】如图所示,以9.8m/s 的水平初速度v 0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,这段飞行所用的时间为(不计空气阻力,g 取9.8m/s 2)()A.23sB.223sC.3sD.2s【题后反思】物体做平抛运动时垂直落在斜面上,是速度与斜面垂直,而不是位移垂直于斜面.所以要分解速度.二、平抛运动与其他运动形式的综合平抛运动与其他运动形式(如匀速直线运动、竖直上抛运动、自由落体运动等)的综合题目的分析中要注意平抛运动与其他运动过程在时间上、位移上、速度上的相关分析.【例3】如图所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端P 处时其速度方向恰好沿斜面方向,然后沿斜面无摩擦滑下,下列图中的图象描述的是物体沿x 方向和y 方向运动的速度—时间图象,其中正确的是()【例4】如图所示,在一次空地演习中,离地H 高处的飞机发射一颗炮弹,炮弹以水平速度v 1飞出,欲轰炸地面目标P ,反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v 2竖直向上发射炮弹进行拦截,设飞机发射炮弹时与拦截系统的水平距离为s ,若拦截成功,不计空气阻力,则v 1、v 2的关系应满足()A.v 1=v 2B.v 1=s H v 2C.v 1=H s v 2D.v 1=H sv 2三、类平抛运动及分析方法【自学指导3】如图所示,质量为m 的物体在光滑的水平面上向右以速度v 0做匀速直线运动,在t =0时刻加一个与v 0垂直的恒力F 作用,则:(1)物体的运动轨迹如何?运动性质是什么?(2)在原来的v 0方向上做什么运动?在与v 0垂直的方向做什么运动?【答案】(1)运动轨迹为抛物线,是匀变速曲线运动.(2)在v 0方向上不受外力,做匀速直线运动;在与v 0垂直的方向上,a =F m,做匀加速直线运动.【知识深化】类平抛运动模型1.类平抛运动的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.类平抛运动的运动特点在初速度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.类平抛运动的求解方法(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平面直角坐标系,将加速度a分解为a x、a y,初速度v0分解为v x、v y,然后分别在x、y方向列方程求解.【例5】如图所示的光滑斜面长为l、宽为b、倾角为θ,一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射入,恰好从底端Q点离开斜面,试求:(重力加速度为g)(1)物块由P运动到Q所用的时间t;(2)物块由P点水平射入时的初速度v0;(3)物块离开Q点时速度的大小v.四平抛运动的临界极值问题例6、如图所示,排球场总长为18m,设网的高度为2m,运动员站在离网3m远的线上正对球网竖直跳起把球水平击出(g取10m/s2):(1)设击球点的高度为2.5m,问球被水平击出时的速度在什么范围内才能使球既不触网也不出界?(2)若击球点的高度等于某个值,那么无论球被水平击出时的速度多大,球不是触网就是出界,试求出此高度。
2021-2022学年高一物理人教版必修2导学案:第五章 2 平抛运动
2 平抛运动[目标定位] 1.知道什么是抛体运动,会用运动的合成与分解的方法分析抛体运动. 2.理解平抛运动及其运动规律,会用平抛运动的规律解决有关问题. 3.了解斜上抛运动及规律.一、抛体运动1.定义:以确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.想一想 抛体运动是匀变速运动吗?答案 物体做抛体运动时加速度恒定,所以抛体运动是匀变速运动. 二、平抛运动的速度争辩方法:在水平、竖直两个相互垂直的方向上分别争辩. 1.水平方向:不受力,为匀速直线运动,v x =v 0. 2.竖直方向:只受重力,为自由落体运动,v y =gt . 3.合速度:(1)大小:v =v 2x +v 2y(2)方向:tan θ=v y v x=gtv 0(θ是v 与水平方向的夹角).想一想 有人说:“平抛运动的物体初速度越大,下落得越快.”对吗?答案 不对.初速度是沿水平方向的初速度,由于分运动的独立性,竖直方向的分运动与水平方向的初速度无关. 三、平抛运动的位移 1.水平方向:x =v 0t , 竖直方向:y =12gt 2.2.合位移⎩⎪⎨⎪⎧大小:s =x 2+y 2方向:tan α=yx (α是位移s 与水平方向的夹角) 3.轨迹:平抛运动的轨迹是一条抛物线.想一想 平抛物体在空中的飞行时间取决于哪个物理量? 答案 由h =12gt 2得:运动时间t =2hg ,即平抛物体在空中的飞行时间仅取决于下落的高度h ,与初速度v 0无关. 四、一般的抛体运动1.定义:初速度沿斜向上或斜向下方向的抛体运动.2.性质:斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛或竖直下抛运动的合运动.3.斜上抛运动在两个分方向的运动规律: 水平方向:v x =v 0cos θ,x =v 0t cos θ竖直方向:v y =v 0sin θ-gt ,y =v 0t sin θ-12gt 2.一、对平抛运动的理解1.条件:物体的初速度v 0水平,且只受重力. 2.性质:加速度为g 的匀变速曲线运动. 3.特点:(1)抱负化特点:把物体看成质点,抛出后只考虑重力作用,忽视空气阻力.(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,且重力与速度不共线. (3)速度变化特点:任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同,Δv =g Δt ,方向竖直向下,如图5-2-1所示.图5-2-14.平抛运动的轨迹:由x =v 0t ,y =12gt 2得y =g2v 2x 2,为抛物线方程,其运动轨迹为抛物线.特殊提示 加速度不变的运动为匀变速运动,匀变速运动包括匀变速直线运动和匀变速曲线运动,自由落体和竖直上抛运动为匀变速直线运动,平抛运动和斜抛运动为匀变速曲线运动.【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渐渐增大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时间内速度的转变量为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=12gt2,每秒内竖直位移增量不相等,所以选项D错误.二、平抛运动的争辩方法及规律1.争辩方法:接受运动分解的方法,将平抛运动分解为竖直方向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(1)运动时间:由y=12gt2得t=2yg,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:由x=v0t=v02yg知,做平抛运动的物体的水平位移由初速度v0和下落的高度y共同打算.(3)落地速度的大小:v=v20+v2y=v20+2gy,即落地速度由初速度v0和下落的高度y共同打算.3.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:由于tan θ=v yv0=gtv0,tan α=yx=gt2v0,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确定通过此时水平位移的中点.图5-2-2证明:如图5-2-2所示,P点速度的反向延长线交OB于A点.则OB=v0t,AB=PBtan θ=12gt2·v0gt=12v0t.可见AB=12OB.【例2】图5-2-3如图5-2-3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() A.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=12gt2可知,飞行时间由高度打算,h b>h a,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;依据水平位移x=v0t可知,a、b的水平位移满足x a>x b,且飞行时间t b>t a,故v0a>v0b,选项C错误;同理可得v0b>v0c,选项D正确.借题发挥解答本题时应把握以下两点:(1)运动时间由竖直高度打算;(2)水平位移由运动时间和平抛的初速度共同打算.【例3】一架轰炸机在720米的高空以50 m/s的速度匀速飞行,要轰炸地面上某一固定目标,取g=10 m/s2,求:(1)飞机应在离目标水平距离多少米处投弹?(2)若飞机每隔1 s的时间投出一颗炸弹,这些炸弹在空中如何排列?(3)炸弹落地点间的间距怎样?答案(1)600 m(2)、(3)见解析解析(1)依据h=12gt2得,t=2hg=2×72010s=12 s.则水平距离x=v0t=50×12 m=600 m.(2)这些炸弹在空中排列成一条竖直线.由于从飞机上落下的每一颗炸弹都具有和飞机一样的水平速度,它们在落地前总位于飞机的正下方.(3)由于飞机在水平方向做匀速直线运动,在相等时间内通过的水平位移相等,所以炸弹落地点是等间距的,Δx=vΔt=50×1 m=50 m.借题发挥解答“平抛运动与斜面结合”类问题往往需要(1)作出水平或竖直挂念线,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)方向与斜面倾角的关系,进而分解位移(或速度).【例4】图5-2-4如图5-2-4所示,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速度为v0的平抛运动,恰落在b点.若小球初速度变为v,其落点位于c,则()A.v0<v<2v0B.v=2v0C.2v0<v<3v0D.v>3v0答案A解析如图所示,过b点作平行于初速度方向的直线,交Oa的延长线于e点,再过c点作竖直线交eb于f点,由于ab=bc,则eb=bf,以初速度v0平抛的小球落在b点,则以初速度2v0平抛的小球将落在f点,要使小球落在c点,则平抛的轨迹如Oc所示,则平抛的初速度必满足v0<v<2v0,选项A正确.借题发挥解答本题要把握以下三点:(1)小球落到斜面上的不同位置,竖直高度不同;(2)小球落到斜面上的不同位置,水平位移不同;(3)画挂念线,构造相同的高度,比较水平位移,比较初速度.【例5】图5-2-5如图5-2-5所示,AB为斜面,倾角为30°,小球从A点以初速度v0水平抛出,恰好落在B点,求:(1)AB间的距离;(2)物体在空中飞行的时间.答案(1)4v203g(2)23v0 3g解析小球做平抛运动,在水平方向上是匀速直线运动,在竖直方向上是自由落体运动,有x=v0t,y=gt22小球由A点抛出,落在B点,故有tan 30°=yx=gt2v0t=2v0 tan 30°g=23v03g,x=v0t=23v203g故AB间的距离L=xcos 30°=4v203g.借题发挥小球从斜面顶点抛出,又落到了斜面上,就确定了小球的位移方向——沿斜面方向,所以要分解位移.对平抛运动的理解1.如图5-2-6所示,在光滑的水平面上有一小球A以初速度v0运动,同时刻在它的正上方有一小球B以初速度v0水平抛出,并落于C点,忽视空气阻力,则()图5-2-6A.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.无法确定答案C解析B球做平抛运动,可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,由于B球在水平方向的分运动速度为v0,与A球做匀速直线运动的速度相等,故两球同时到达C点,选项C正确.平抛运动规律的应用2.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打算B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度打算C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度打算D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度打算答案D解析垒球击出后做平抛运动,在空中运动时间为t,由h=12gt2得t=2h g,故t仅由高度h打算,选项D正确;水平位移x=v0t=v02hg,故水平位移x由初速度v0和高度h共同打算,选项C错误;落地速度v=v20+(gt)2=v20+2gh,故落地速度v由初速度v0和高度h共同打算,选项A错误;v与水平方向的夹角θ,则tan θ=2ghv0,故选项B错误.3.以速度v0水平抛出一球,某时刻其竖直分位移与水平分位移相等,则下列推断中错误的是()A.竖直分速度等于水平分速度B.此时球的速度大小为5v0C.运动的时间为2v0gD.运动的位移是22v20g答案A解析水平速度为v0,设下落的时间为t,由题意得v0t=12gt2,解得t=2v0g,竖直分速度为v y=2v0,所以A错,C正确;速度v=v2x+v2y=5v0;位移s=x2+y2=22v20g,所以B、D正确.平抛运动与斜面的结合问题4. 如图5-2-7,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,图5-2-7tan 53°=43,求:(1)小球在空中的飞行时间;(2)抛出点距落点的高度.答案(1)2 s(2)20 m解析如图所示.由几何关系知β=90°-37°=53°.(1)由图得tan β=v yv0=gt v,得飞行时间t=v0g tan β=2 s.(2)高度h=12gt2=12×10×22 m=20 m.(时间:60分钟)题组一对平抛(抛体)运动的理解1.关于抛体运动,下列说法正确的是() A.将物体以某一初速度抛出后的运动B.将物体以某一初速度抛出,只在重力作用下的运动C.将物体以某一初速度抛出,满足合外力为零的条件下的运动D.将物体以某一初速度抛出,满足除重力外其他力的合力为零的条件下的运动答案B解析抛体运动的特点是初速度不为零,且只受重力作用,故B正确.2. 如图5-2-8所示,某同学让带有水的伞绕伞柄旋转,可以看到伞面上的水滴沿伞边水平飞出.若不考虑空气阻力,水滴飞出后在空中的运动是()A.匀速直线运动B.平抛运动C.自由落体运动D.圆周运动答案B解析若不考虑空气阻力,由于惯性水滴在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上只受重力做自由落体运动,因此水滴飞出后在空中做平抛运动.B正确.3.物体在平抛运动的过程中,在相等的时间内,下列物理量相等的是() A.速度的增量B.加速度C.位移D.平均速度答案AB解析据题意,物体在平抛运动中,由于只受到重力,则物体的加速度与重力一样,保持不变,故B选项正确;物体速度的增量为:Δv=g·Δt,重力加速度不变,在相等时间内速度变化量不变,故A选项正确;在相等时间内物体的位移和平均速度的方向都不相同,故C、D 选项错误.4.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,它们落地时间t A、t B、t C的关系是()A.t A<t B<t C B.t A>t B>t CC.t A<t B=t C D.t A=t B=t C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t B=t C,而平抛运动的竖直运动为自由落体运动,所以t A=t B=t C,D正确.题组二平抛运动规律的应用5.人站在平台上平抛一小球,球离手的速度为v1,落地时速度为v2,不计空气阻力,下图中能表示出速度矢量的演化过程的是()图5-2-8答案 C6.在抗震救灾中,一架飞机水平匀速飞行.从飞机上每隔1 s 释放1包物品,先后共释放4包,若不计空气阻力,从地面上观看4包物品( )A .在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的B .在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是不等间距的C .在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的D .在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的 答案 C解析 由于不计空气阻力,物品在水平方向将保持和飞机全都的匀速运动,因而4包物品在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线;由于飞机高度全都,物品做平抛运动的时间全都,水平速度全都,间隔时间全都,所以它们的落地点是等间距的. 7. 在同一点O 抛出的三个物体,做平抛运动的轨迹如图5-2-9所示,则三个物体做平抛运动的初速度v A 、v B 、v C 的关系和三个物体做平抛运动的时间t A 、t B 、t C 的关系分别是( )A .v A >vB >vC ,t A >t B >t C B .v A =v B =v C ,t A =t B =t C C .v A <v B <v C ,t A >t B >t CD .v A >v B >v C ,t A <t B <t C 答案 C解析 依据平抛运动规律,水平方向x =v 0t ,竖直方向y=12gt 2,由于x A <x B <x C ,y A >y B >y C ,因此,平抛运动时间t A >t B >t C ,平抛运动的初速度v A <v B <v C ,所以正确选项为C. 8. 如图5-2-10所示,从同一条竖直线上两个不同点P 、Q 分别向右平抛两个小球,平抛P 、Q 的初速度分别为v 1、v 2,结果它们同时落到水平面上的M 点处(不考虑空气阻力).下列说法中正确的是( )A .确定是P 先抛出的,并且v 1=v 2B .确定是P 先抛出的,并且v 1<v 2C .确定是Q 先抛出的,并且v 1=v 2D .确定是Q 先抛出的,并且v 1>v 2 答案 B解析 两小球被抛出后均做平抛运动,依据平抛运动规律可知,在竖直方向上有:h =12gt 2,解得小球运动的时间为:t =2hg ,由图可知小球P 的下落高度h 1大于小球Q 的下落高度h 2,因此两球的运动时间有:t 1>t 2,因两球同时落地,所以小球P 被先抛出,故选项C 、D 错误;在水平方向上有:x =v t ,由图可知:x 1=x 2,所以v 1<v 2,故选项A 错误,选项B 正确.9.(2022·山师大附中期中)有一物体在离水平地面高h 处以初速度v 0水平抛出,落地时速度为v ,竖直分速度为v y ,水平射程为l ,不计空气阻力,则物体在空中飞行的时间为( )A.lv 0B.h2gC.v 2-v 2gD.2hv y答案 ACD解析 由l =v 0t 得物体在空中飞行的时间为l v 0,故A 正确;由h =12gt 2得t =2hg ,故B 错图5-2-9图5-2-10误;由v y =v2-v20以及v y=gt得t=v2-v20g,故C正确;由于竖直方向为匀变速直线运动,故h=v y2t,所以t=2hv y,D正确.题组三与斜面结合的平抛运动问题10. 如图5-2-11所示,在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一次小球落到斜面中点,其次次小球落到斜面底端,从抛出到落至斜面上(忽视空气阻力)()A.两次小球运动时间之比t1∶t2=1∶2B.两次小球运动时间之比t1∶t2=1∶2C.两次小球抛出时初速度之比v01∶v02=1∶2D.两次小球抛出时初速度之比v01∶v02=1∶2答案AC解析平抛运动竖直方向为自由落体运动h=12gt2,由题意可知两次平抛的竖直位移之比为1∶2,所以运动时间之比为t1∶t2=1∶2,选项A对B错;水平方向匀速直线运动,由题意知水平位移之比为1∶2,即v01t1∶v02t2=1∶2,所以两次平抛初速度之比v01∶v02=1∶2,选项C对D错.11. 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5-2-12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.tan θB.2tan θC.1tan θ D.12tan θ答案D解析小球在竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比即为平抛运动合位移与水平方向夹角的正切值.小球落在斜面上速度方向与斜面垂直,故速度方向与水平方向夹角为π2-θ,由平抛运动结论:平抛运动速度方向与水平方向夹角正切值为位移方向与水平方向夹角正切值的2倍,可知:小球在竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比为12tan ⎝⎛⎭⎪⎫π2-θ=12 tan θ,D项正确.12. (2022·温州中学期中考试)如图5-2-13所示,从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出,小球均落在斜面上,当抛出的速度为v1时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1;当抛出速度为v2时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2,则()A.当v1>v2时,α1>α2B.当v1>v2时,α1<α2C.无论v1、v2关系如何,均有α1=α2D.α1、α2的关系与斜面倾角θ有关答案C解析物体从斜面某点水平抛出后落到斜面上,物体的位移与水平方向的夹角等于斜面倾角θ,即tan θ=yx=12gt2v0t=gt2v0,物体落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角的正切值tan φ=v yv x=gt v,故可得tan φ=2tan θ,只要小球落到斜面上,位移方向与水平方向夹角就总是θ,则小球的速度方向与水平方向的夹角也总是φ,故速度方向与斜面的夹角就总是相等,与v1、v2的关系无关,C选项正确.题组四综合应用13.物体做平抛运动,在它落地前的1 s内它的速度与水平方向夹角由30°变成60°,取g=10 m/s2.求:(1)平抛运动的初速度v0;(2)平抛运动的时间;(3)平抛时的高度.答案(1)5 3 m/s(2)1.5 s(3)11.25 m图5-2-11图5-2-12图5-2-13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°=gtv 0,①对B 点:tan 60°=gt ′v 0,②t ′=t +1 s .③由①②③解得t =12 s ,v 0=53 m/s.④(2)运动总时间t ′=t +1 s =1.5 s. (3)高度h =12gt ′2=11.25 m.14. 如图5-2-14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 ,取g =10 m/s 2.求小球水平抛出的初速度v 0和斜面顶端与平台边缘的水平距离s 各为多少?(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6) 答案 3 m/s 1.2 m解析 小球从平台运动到斜面顶端的过程中做平抛运动,由平抛运动规律有:s =v 0t ,h =12gt 2,v y =gt由题图可知:tan α=v y v 0=gtv 0代入数据解得:v 0=3 m/s ,s =1.2 m.15. 跳台滑雪是英勇者的运动,运动员在专用滑雪板上,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动极为壮丽.设一位运动员由a 点沿水平方向跃起,到山坡b 点着陆,如图5-2-15所示.测得a 、b 间距离L =40 m ,山坡倾角θ=30°,山坡可以看成一个斜面.试计算:(1)运动员起跳后他在空中从a 到b 飞行的时间; (2)运动员在a 点的起跳速度的大小.(不计空气阻力,g 取10 m/s 2)答案 (1)2 s (2)103m/s解析 (1)运动员做平抛运动,其位移为L ,将位移分解,其竖直方向上的位移L sin θ=12gt 2 所以t =2L sin θg =2×40×sin 30°10s =2 s(2)水平方向上的位移L cos θ=v 0t故运动员在a 点的起跳速度v 0=10 3 m/s图5-2-14图5-2-15。
高中物理 5.2 平抛运动导学案新人教版必修
高中物理 5.2 平抛运动导学案新人教版必修一、学习目标1、知道抛体运动的概念、特点及类型、2、掌握平抛运动规律,知道其性质、3、知道处理平抛运动的思路,会解决平抛运动问题、4、了解斜抛运动的性质及处理思路、二、知识要点1、平抛运动 (1)抛体运动:以一定的______将物体抛出,物体只在____作用下的运动、 (2)平抛运动:初速度沿____方向的抛体运动、2、平抛运动的规律 (1)平抛运动的分解平抛运动可分解为水平方向上的________运动和竖直方向上的________运动、 (2)平抛运动的速度水平方向:vx=____、竖直方向:vy =____、合速度:v==__________、合速度方向:tanθ==___、(θ表示与水平方向之间的夹角)(3)平抛运动的位移水平方向:x=____、竖直方向:y=____、合位移:l==合位移方向:tanα==(α表示与水平方向之间的夹角)(4)平抛运动的轨迹 y=______,平抛运动的轨迹是一条______、3、一般的抛体运动是指将物体以一定的______斜向上或斜向下抛出,只受重力作用的运动,水平方向做____________,竖直方向做加速度大小为__的匀变速直线运动、三、典型例题例1、关于平抛运动,下列说法中正确的是 ( )A、平抛运动是匀变速运动B、平抛运动是变加速运动C、任意两段时间内加速度相同D、任意两段相等时间内速度变化相同例2、从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是 ( )A、从飞机上看,物体静止B、从飞机上看,物体始终在飞机的后方C、从地面上看,物体做平抛运动D、从地面上看,物体做自由落体运动例3、如图所示,飞机距地面高度H=500 m,水平飞行速度v1=100 m/s,追击一辆速度为v2=20 m/s同向行驶的汽车,欲使炸弹击中汽车,飞机应在距汽车水平距离多远处投弹?(g取10 m/s2)、例4、如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上、已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列叙述正确的是 ( )A、球的速度v等于LB、球从击出至落地所用时间为C、球从击球点至落地点的位移等于LD、球从击球点至落地点的位移与球的质量有关四、选做例题例5、如图所示,从倾角为θ的斜面上的A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上B点所用的时间为( )A、B、C、D、五、板书设计:六、教学后记:备注栏。
最新人教版必修2高中物理第五章第二节平抛运动导学案
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v 0,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Lg 2HB .球从击出至落地所用时间为2Hg.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。
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5.2《平抛运动》导学案
【学习目标】
1.知道什么是抛体运动。
2、理解平抛运动是两个直线运动的合成。
3.掌握平抛运动的速度规律,并能用来解决简单的问题。
【重点】
1、平抛运动的研究方法——可以用两个简单的直线运动来等效替代。
2、平抛运动的速度规律。
【难点】平抛运动的速度规律及用规律解决简单的问题。
【学案导学】
一、复习
1.匀变速直线运动的运动学基本公式
速度公式:位移公式:
导出公式:
2.物体做曲线运动的条件
二、新知学习
任务一预习导学(认真阅读教材p8-p9,独立完成下列问题)
一、抛体运动
引导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?
引导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,我们把这样的抛体运动称为平抛运动.
二、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.
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? 任务二:平抛运动的研究
1、平抛运动的特点
初速度沿方向,只受力作用,轨迹为线
2、平抛运动的研究方法(化曲为直——运动的合成与分解)
水平方向和竖直方向分别做什么运动?
由于物体受到的重力是竖直方向,它在水平方向的分力是,所以物体在水平方向的加速度是,那么物体在水平方向做运动;重力在竖直方向的分力
为,所以加速度为,那么物体在竖直方向做运动平抛运动就是水平方向的运动和竖直方向的运动的合成。
当堂检测
1.关于平抛运动的描述正确的是()
A.平抛运动的速度在时刻变化
B. 平抛运动的加速度在时刻变化
C. 平抛运动是匀变速运动
D. 平抛运动的速度不可能竖直向下
【合作探究】平抛运动的求解方法
抛体的速度
(提示,平抛运动在水平方向是什么运动?竖直方向是什么运动?)
水平分速度为Vx=
竖直分速度为Vy=:
t 秒末的合速度
t
v 的方向
抛体体的位移
水平分位移X= 竖直分位移y= t秒内的合位移s=
当堂检测2. 将一个物体以10m/s的速度从10m的高度水平抛出,落地时它的速度大小与地面的夹角a是多少?(不计空气阻力)
课外练习:p12问题与练习
课外思考:能否用v=v0+gt求A点的速度
?。