广西贵港市平南县高级示范高中物理第一章第4节斜抛运动学案教科版必修2
高中物理第一章抛体运动4斜抛运动教案2教科版必修2
第4节斜抛运动[教学资源]1.教具:玩具篮球及蓝框、玩具水枪、自制抛射仪(飞镖)、乒乓球、铁架台、细线、细玻璃容器、红墨水、一端带有软木塞的软管(长约1米)、演示用量角器、刻度尺(木米尺)、铁架台、水槽、1.25升的矿泉水瓶若干个、小口径管口滴管、铁夹子、水。
2.硬件支持:计算机、投影仪。
3.视频录像、教学演示课件。
4.普通高中课程标准实验教科书物理(必修2)[教学流程图][教学过程设计]一、创设情境引入新课[新课教学]二、由平抛运动分析方法引导学生推导斜抛规律公式回顾:前面已学过的平抛运动也是曲线运动,我们是用什么方法来研究、分析的?(化曲为直、运动的独立性、等时性)讲述:根据运动的独立性,把平抛运动正交分解为沿水平方向的匀速直线运动和沿竖直方向的自由落体运动。
平抛运动:当物体初速度水平且仅受重力作用时的运动,被称为平抛运动。
平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动这两个分运动。
引导学生对小球沿水平方向及竖直方向受力及所做的运动进行分析。
[板书]斜抛运动分解为:水平方向——不受力:匀速直线运动竖直方向——只受重力:竖直上抛运动引导学生推导出速度公式和位移公式来描述斜抛运动规律。
分析归纳得出:1 物体抛出方向与X 轴正方向之间的夹角称为抛射角,用θ表示。
小球能达到的最大高度(h )叫做射高;从抛出点到落地点的水平距离(s)叫做射程。
2 斜抛运动物体在水平方向不受力,以水平初速度V X 做匀速直线运动;在竖直方向有方向向上的初速度v y ,且受到重力的作用,因此做初速度为v y 的竖直上抛运动。
3 斜抛运动曲线是一条对称的曲线。
[板书]3. 0cos x v v θ=0sin y v v gt θ=-0cos x v t θ=⋅201sin 2y v t gt θ=⋅-(拓展):从公式中可看出:当v y =0时,小球达到最高点,所用时间0sin v t gθ=; 小球自最高点自由落下所需时间,与上升到最高点所需时间相等,因此小球飞行时间为02sin 2v T t gθ==。
教科版必修二1.4斜抛运动01
《斜抛运动》教案教学课题《斜抛运动》学习任务分析本课题是在学完运动的合成与分解、竖直方向上的抛体运动和平抛运动的基础上,来探究斜抛运动的问题。
不仅使学生对抛体运动有完整的认识,且能进一步理解运动的独立性、运动的合成与分解。
对斜抛运动可以从运动轨迹和射高、射程两方面理解。
斜抛运动的运动轨迹是一条抛物线,可以把斜抛运动看成是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的竖直上抛运动的合运动;射高与射程和初速度及抛射角有关。
斜抛运动是学生生活中比较熟悉的现象,因此教学时尽量贴近生活,从生活中来,到生活中去,在教学过程尽量创设情景让学生有切身的体会,以加深对斜抛运动的理解。
重点难点分析重点:1.斜抛运动的规律的推导。
2.用运动的的合成与分解方法处理斜抛运动。
难点:1.斜抛运动的规律的推导。
2.影响射高、射程的因素。
学情分析学生已学过用运动的合成与分解来研究平抛运动,知道在研究曲线运动时可采用化曲为直的方法,但不是很熟悉;虽然日常生活中常见斜抛运动,能知道斜抛运动的轨迹是抛物线,但不知道射程与射高,也不知射程与射高和初速度及抛射角有关。
教学目标知识与技能1.知道斜抛运动,知道斜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竖直上抛运动。
2.通过实验探究斜抛运动的射高和射程跟初速度和抛射角的关系,并能将所学的知识应用到生产、生活中。
3.了解弹道曲线。
过程与方法1.经历斜抛运动的探究过程,尝试运用科学探究的方法研究和解决斜抛运动问题。
2.能运用运动的合成与分解方法解决日常生活中有关的斜抛问题,培养理论联系实际、运用理论解决实际问题的能力。
3.尝试通过物理实验解决实际问题,在实验中能考虑实验的变量及其控制方法。
情感态度与价值观使学生领略斜抛运动的对称与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲;通过对斜抛运动规律的探究,培养学生探究自然界奥秘的热情,并从中体验到探究过程中的艰辛与喜悦;使学生勇于探究日常生活有关的斜抛问题;通过合作实验认识到合作的重要性,培养合作意识,在合作中能坚持原则又尊重他人,具有团队精神。
4. 斜抛运动(选学)-教科版必修2教案
4. 斜抛运动(选学)-教科版必修2教案一、教学目标1.了解斜抛运动的概念和特征;2.理解斜抛运动的运动轨迹、速度和加速度的规律;3.掌握斜抛运动的基本计算方法。
二、教学重难点1.理解斜抛运动的物理意义;2.掌握斜抛运动的基本公式和计算方法。
三、教学过程1. 导入(5分钟)通过引入一个问题,激发学生对斜抛运动的兴趣,如:如果有一个小球从斜面上滚下来,它会滚到哪里?为什么?2. 讲解斜抛运动的概念和特征(15分钟)1.概念:将物体斜向发射或抛出,物体的初速度同时具有水平方向和垂直方向的速度分量,物体在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上做匀速直线运动。
2.特征:运动轨迹是一个抛物线,速度在水平方向上恒定,而在竖直方向上受到重力加速度的影响而发生变化,加速度在竖直方向上恒定,而在水平方向上为零。
3. 讲解斜抛运动的公式和计算方法(30分钟)1.初速度分解:将初速度分解为水平方向和竖直方向的速度分量。
2.时间求解:由于斜抛运动是联合运动,可以利用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的关系,求解总运动时间。
3.位移求解:利用斜抛运动轨迹是一个抛物线的特点,可以利用位移公式求解。
4.瞬时速度和加速度求解:可以利用瞬时速度、瞬时加速度公式求解。
4. 计算实例练习(20分钟)提供练习题材料,让学生根据所学的公式和计算方法进行计算实例练习。
5. 课堂小结(5分钟)回顾课堂所学内容,强调斜抛运动的概念、特征和公式,鼓励学生多进行练习。
四、教学总结通过本课的教学,学生能够了解斜抛运动的概念和特征,理解斜抛运动的运动轨迹、速度和加速度的规律,并掌握斜抛运动的基本计算方法。
这对于学生学习物理知识、提升物理素养、培养科学思维具有重要意义。
斜抛运动 教学设计 2022-2023学年教科版高中物理必修二
斜抛运动教学设计教学目标:1.知道什么是斜抛运动;2.知道斜抛运动可以看作是两个不同方向运动的合运动;3.理解两个分运动的特点,知道什么是斜抛运动的射高和射程.定性地了解它们怎样随初速度和抛射角而改变;4.能够用抛体运动的有关公式分析和解决有关问题.5.通过对抛体运动研究的教学,使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。
教学重点:斜抛物体的运动规律及特点。
教学难点:斜抛运动的两个分运动特点。
教具准备:多媒体设备,ppt课件教学过程:导入新课先给学生播放一个真人弹射斜抛视频,引导学生思考视频中人弹射出去运动轨迹是什么样子的?这种运动有什么特点?推进新课一、斜抛运动的轨迹展示教材上斜抛的小球的频闪照片图片。
可以看出来,我们的小球在斜向上方抛出的时候轨迹是一条抛物线。
以此引出斜抛运动的定义。
斜抛运动是指以一定的初速度将物体与水平方向成一定角度斜向上抛出,物体仅在重力作用下所做的曲线运动.斜抛运动也是生活、生产中常见的一种运动形式.例如,节日夜空的礼花,体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪,斜向射出的子弹、炮弹等,都可以视为斜抛运动.斜抛运动较平抛较复杂,下面进行探讨。
课件展示频闪照片由上图小球的闪光照片可以看出其运动轨迹,我们称这种曲线为抛物线.在忽略空气阻力的情况下,做斜抛运动的物体在竖直方向上只受重力作用,在水平方向不受力的作用,可以把斜抛运动看成是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的上抛运动的合运动.受力特点:忽略了空气阻力的理想化运动,仅受重力,其加速度为重力加速度g。
运动特点:物体具有与水平方向存在夹角的初速度,是匀变速曲线运动,其轨迹为抛物线。
用运动合成与分解的方法来讨论斜抛运动.速度变化特点:(1)水平方向:速度不变(2)竖直方向:加速度为g,速度均匀变化,故相等的时间内速度的变化相同,即Δv=g Δt,方向均竖直向下(3)最高点的速度:不为零且等于水平方向的分速度建立一个直角坐标系,将坐标系的原点选择在物体的抛出点,物体运动的水平方向为坐标的x轴正方向,竖直向上为y轴正方向,如图所示.斜抛运动初速度的分解课件展示:速度规律:水平方向:匀速直线运动v x=v0cosθ竖直方向:竖直上抛运动v y=v0sinθ竖直方向上由竖直上抛运动规律可得:到达最高点时间:运动总时间:T最高高度:水平射程:应用前面直至内容,马上引出一道例题进行检验:例. (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()A.B的加速度比A的大B.B的飞行时间比A的长C.B在最高点的速度比A在最高点的大D.B在落地时的速度比A在落地时的大课堂小结:本节主要讲述了什么是斜抛运动:斜抛运动是指以一定的初速度将物体与水平方向成一定角度斜向上抛出,物体仅在重力作用下所做的曲线运动.以及射程和最大高度的概念并会用两个分方向去解决问题。
高中物理 第一章 抛体运动 第4节 斜抛运动(选学)课件 教科版必修2.pptx
6.射程的影响因素
(1)与初速度的关系:抛射角一定时,初速度越大,射程越 大 .
(2)与抛射角的关系:初速度一定时,抛射角等于 45° 时,射程最大. 想一想 足球比赛中,运动员将足球斜向上踢出去在空中的运动能否看
成斜上抛运动?
答案:不能,因为足球运动过程中除受重力外,所受的空气阻力不能忽略.
二、弹道曲线
与水平方向成α角斜上抛.它们所能达到的最大高度分别为HA和HB,则( A )
A.HA&glt;HB D.无法确定
〚思维导图〛
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解析:A 以初速度 v0 沿斜面上滑,其加速度沿斜面向下,大小为 a=gsin α,由运动学
公式可得,A 沿斜面上滑的位移 x= v02 = v02 ,A 上升的高度 HA=xsin α= v02 ;B 以
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〚针对训练1-1〛 关于斜抛运动,下列说法正确的是( A ) A.是匀变速曲线运动 B.水平方向的分运动是平抛运动 C.是非匀变速运动 D.竖直方向的分运动是匀速直线运动
解析:斜抛运动只受重力作用,其加速度就是重力加速度,故A正确,C错误. 斜抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动,竖直方向的分运动是竖直上 抛运动,故B,D错误.
核心导学·要点探究
答案:平抛运动的初速度方向沿水平方向,斜抛运动的初速度方向斜向上 与水平方向成某一角度.
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【要点归纳】 1.动力学特点 (1)受力:仅受重力作用. (2)加速度:重力加速度g. 2.运动学特点 (1)运动性质:斜抛运动是匀变速曲线运动.在任意相等时间,速度的变化量 Δv=g·Δt一定相等,且方向总是竖直向下. (2)两个对称 ①速度对称:相对于轨道最高点两侧对称的两点,速度大小(速率)相等. ②时间对称:从水平面沿曲线上升到最高点和由最高点沿曲线下降到同一水 平面的时间相等.
高中物理《斜抛运动》教案4 鲁科版必修2
《斜抛运动》教案被投向篮框的篮球和被推出去的铅球等,我们把这一类运动的理想化状态称为斜抛运动。
请看视频(播放视频),请同学们根据以下几个问题进行讨论、交流。
1.礼花刚在空中散开时;篮球、铅球刚要在空中运动时,是否具有一定的初速度?2.这个初速度是沿水平方向还是其他方向?3.铅球及篮球在空中的运动轨迹是什么样的?4.这些物体在空中运动的过程中受到什么力的作用?引导学生分析并归纳得出斜抛运动的概念。
[板书] 1.斜抛运动:以一定的初速度将物体与水平方向成一定的角度斜向上抛出,物体仅在重力作用下所做的曲线运动。
分析并归纳得出斜抛运动的概念:以一定的初速度将物体与水平方向成一定的角度斜向上抛出,物体仅在重力作用下所做的曲线运动叫斜抛运动。
在这里忽略空气阻力对物体运动的影响,这是一种理想情况。
[讲述]:如果用带有频闪照相技术将小球做斜抛运动的过程拍摄下来就得到频闪照片,从照片中可看出这是一条对称的曲线,我们把这样的曲线称为抛物线。
用什么方法研究这类运动较方便?投影频闪照片课教学运动。
在田径运动会上,运动员投掷铅球、标枪、铁饼,都会非常注意投掷的角度。
如果你参加学校田径运动会的投掷比赛,你知道怎样才能投掷得更远吗?同的位置做射击,同时另一个学生剪断吊玩具熊的细线。
从游戏中看到的现象是:子弹不一定能打中玩具熊;能否射中与初速度v、抛射角θ及射程有关。
[讲述]师:根据公式可以得出,斜抛运动中的射高和射程的大小与初速度v、抛射角θ有很大的的关系,我们用实验进行探究。
探究实验一:探究射高、射程与初速度的关系。
(引导学生:在实验中采用控制变量法,即先保持抛射角θ不变,探究射高、射程与初速度的关系;再保持初速度v不变,探究射高、射程与抛射角的关系。
)1.探究射高h和射程s与初速度v的关系:(1)细玻璃容器内装有红墨水,用橡皮塞塞紧容器口,倒置于铁架台上;用注射针头连接软管组成喷水嘴。
(2)将木尺、量角器及喷水嘴固定在铁架台上,(喷水口与水平木尺等高,且尽量让容器口离固定点远点)在木尺末端的地面上放一水槽,如图所示。
高中物理 1.4 斜抛运动(选学)学案 教科版必修2
第4节斜抛运动(选学)[导学目标] 1.知道斜抛运动,知道斜抛运动又可分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的上抛运动.2.通过实验探究斜抛运动的射高和射程跟速度和抛射角的关系,并能将所学知识应用到生产、生活中.1.抛体运动具有的共同特点是:①有初速度;②____________.2.竖直上抛运动的规律:v t=__________;h=____________;它可以看作竖直向上的__________运动和自由落体运动的合运动.3.平抛运动可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,v=____________,s=____________4.类比以上两种运动的处理方法,我们可以把斜抛运动分解为______和______两个方向的运动来处理.一、斜抛运动[问题情境]图1对于斜抛运动,其轨迹如图1所示,设在坐标原点以初速度v0沿与x轴(水平方向)成θ角的方向将物体抛出,此时,可以将物体的斜抛运动分解为沿水平方向(x轴方向)和竖直方向(y轴方向)的两个运动.请你根据两个方向上的分运动,分析两个方向分运动的规律.[要点提炼]1.斜抛运动的性质:由于斜抛运动的加速度是重力加速度,且与速度方向有夹角,因此,斜抛运动是____________运动.2.斜抛运动的轨迹为________.3.斜上抛运动的轨迹、运动的速度、位移和时间具有______性.4.斜抛运动也可以看做沿初速度方向的____________运动与竖直方向的________________的合运动.如图2所示,沿与水平面成一定角度发射的炮弹,每经过1 s沿初速度方向位移相等,同时在竖直方向上炮弹按自由落体运动的规律,在1 s内、2 s内、3 s内……的下落距离之比为1∶4∶9…由此分析可画出炮弹运动的轨迹如图2所示,由图可知其轨迹为一条抛物线.图2[即学即用]1.斜上抛的物体经过最高点时,下列判断正确的是( )A.速度为零B.加速度为零C.速度最小D.加速度最小2.关于斜抛运动,下列说法中正确的是( )A.物体抛出后,速度增大,加速度减小B.物体抛出后,速度先减小,再增大C.物体抛出后,沿着轨迹的切线方向,先做减速运动,再做加速运动,加速度始终沿着切线方向D.斜抛物体的运动是匀变速曲线运动二、射程与射高[问题情境]一炮弹以初速度v0斜向上方飞出炮筒,初速度与水平方向夹角为θ,请根据下图求解炮弹在空中飞行时间、射高和射程的最大值.[要点提炼]1.射高:h =v 20y2g =____________(a)2.落点与抛出点在同一水平面上时射程s =v 0x ·T=v 0cos θ·2v 0sin θg=____________(b)3.射高h 、射程s 与初速度和抛射角的关系 (1)射高、射程与初速度的关系由(a)(b)两式可知,当抛射角θ一定时,初速度v 0越大,射高和射程________. (2)射高、射程与抛射角的关系①由(a)式知,当v 0一定时,θ角越大,射高______. ②由(b)式知,若落点与抛出点在同一水平面上,当v 0一定且θ=45°时,射程______;当θ>45°时,射程随θ增大而______;θ<45°时,射程随θ减小而______.例1 关于斜抛运动,下列说法正确的是( ) A .飞行时间只与抛射角有关 B .射高只与初速度大小有关 C .射程随抛射角的增大而减小 D .以上说法都不对 [即学即用]3.足球运动员用一与水平面成30°的力将足球从地面踢出,足球在空中运动一段时间后着地,已知足球在空中飞行的时间约为2 s ,忽略空气阻力,求:(1)足球运动的初速度多大?(2)最高点与着地点的高度差为多少? (3)足球飞行的最大距离是多少?例2 篮球架上的球圈离地3 m ,运动员的手在离地面2 m ,离球圈中心水平距离为3 m 处,以某速度v 0沿45°抛射角投篮命中,求运动员投球的速度v 0及篮球从出手到命中所用的时间.第4节 斜抛运动(选学)课前准备区 1.只受重力2.v 0-gt v 0t -12gt 2匀速3.v 20+gt2v 0t2+12gt 224.水平 竖直 课堂活动区 核心知识探究 一、[问题情境]因物体在水平方向不受外力,所以a x =0,物体在竖直方向只受重力作用,所以a y = -g(取竖直向上为正方向).同时,物体沿水平方向的初速度为v 0x =v 0cos θ,沿竖直方向的初速度为v 0y =v 0sin θ.所以物体沿水平和竖直两个方向的分运动规律为 水平方向:x =v 0x t =v 0tcos θ,v x =v 0x =v 0cos θ.竖直方向:y =v 0y t -gt 2/2=v 0sin θ·t-gt 2/2,v y =v 0y -gt =v 0sin θ-gt [要点提炼] 1.匀变速曲线 2.抛物线 3.对称4.匀速直线 自由落体运动 [即学即用]1.C [斜上抛运动的物体仅受重力,其加速度为重力加速度,故运动过程中其加速度不变.斜上抛运动可分解为竖直方向的上抛运动和水平方向的匀速直线运动,它上升到最高点时,竖直方向上速度变为零,仅有水平方向的速度分量,故其速度最小.]2.D [斜抛物体的运动水平方向是匀速直线运动,竖直方向是竖直上抛或竖直下抛运动,抛出后只受重力,故加速度恒定.若是斜上抛则竖直分速度先减小后增大,若是斜下抛则竖直分速度一直增大,故A 、B 、C 选项错误.由于斜抛运动的物体只受重力的作用,故做匀变速曲线运动,D 项正确.]二、[问题情境]先建立直角坐标系,将初速度v 0分解为:v 0x =v 0cos θ,v 0y =v 0sin θ飞行时间:t =2v 0y g =2v 0sin θg射高:y =v 20y 2g =v 20sin 2θ2g射程:x =v 0cos θ·t=2v 20sin θcos θg =v 20sin 2θg可见,给定v 0,当θ=45°时,射程达到最大值x max =v 2g.由x 、y 的表达式可知射程与射高跟抛射初速度v 0和抛射角θ有关. [要点提炼] 1.v 20sin 2θ2g2.v 20sin 2θg3.(1)也越大 (2)①越大 ②最大 减小 减小例1 D [斜抛运动的竖直分速度越大,飞行时间和射高越大,竖直分速度与初速度大小和抛射角有关,A 、B 选项错;抛射角为45°时射程最大,C 错.][即学即用]3.(1)20 m/s (2)5 m (3)20 3 m 解析 (1)设初速度为v 0,则有竖直方向:v 0y =v 0sin 30°=12v 0且t 2=v 0yg解得v 0=20 m/s(2)设高度差为h ,则有v 20y =2gh 解得h =v20y2g=12v 022g=5 m(3)足球飞行的最大距离为s ,则有s =v 0x t 而v 0x =v 0cos 30° 解得s =20 3 m 例2 3 5 m/s105s 解析 将篮球的运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的上抛运动,利用运动学公式列方程求解.将球的初速度分解得,v 0x =v 0cos θ,v 0y =v 0sin θ 由于球在水平方向匀速运动则t =x v 0x =3v 0cos θ① 竖直方向做匀变速运动,取向上为正方向,则篮球从出手到球圈的竖直分位移y =1 m 即y =v 0sin θ·t-12gt 2=1②由①②得v 0=3 5 m/s ,t =105s。
物理(教科版必修2)第一章 第4节斜抛运动
第4节斜抛运动1.将物体以一定的初速度沿斜向抛出去,物体仅在重力作用下所做的运动叫________ 运动.斜抛运动的初速度方向____________,只受到________作用,力的方向____________,因此物体做曲线运动.2.斜抛运动可以分解为________方向和________方向上的两个分运动.物体在水平方向不受力的作用,做匀速直线运动,其速度为v x=________,竖直方向上仅受重力作用,做____________运动,初速度大小为v0g=________.3.斜抛运动的物体运动一段时间t,相对于抛出点,其水平位移为x=________,竖直位移为y=________________.此时两方向的分速度分别为v x=________,v g=________. 4.斜抛运动的射高和射程(1)射高:在斜抛运动中,从____________的水平面到物体运动轨迹最高点的高度叫做射高.(2)射程:在斜抛运动中,物体从__________到____________的水平距离叫做射程.(3)斜抛运动物体的运动时间、射高、射程的表达式分别为T=__________,Y=______________,X=____________.【概念规律练】知识点一斜抛运动1.关于斜抛运动,下列说法正确的是()A.斜抛运动是一种不受任何外力作用的运动B.斜抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动C.任意两段相等时间内的速度大小变化相等D.任意两段相等时间内的速度变化相等2.关于斜抛运动,下列说法不正确的是()A.斜抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动B.斜抛运动中物体经过最高点时速度为零C.斜抛运动中物体经过最高点时动能最小D.斜抛运动中物体在上升过程中速度逐渐减小知识点二斜抛运动的射程和射高3.关于斜抛运动的射程,下列说法中正确的是()A.初速度越大,射程越大B.抛射角越大,射程越小C.初速度一定时,抛射角越大,射程越小D.抛射角一定时,初速度越大,射程越大4.从地面上斜抛一物体,其初速度为v0,抛射角为θ.(1)求物体所能达到的最大高度Y(射高);(2)求物体落地点的水平距离X(射程);(3)抛射角多大时,射程最大?【方法技巧练】斜抛运动的分析方法5.图1在125 m高的高地上有敌人的工事A(如图1所示),为了使炮弹沿水平方向击中它,应在距工事多远的地方(水平距离),以多大的投射角射击才行?已知炮弹初速度为700 m/s.6.一座炮台置于距离地面60 m高的山崖边,以与水平线成45°角的方向发射一颗炮弹,炮弹离开炮口时的速度为120 m/s,忽略空气阻力,取g=10 m/s2.求:(1)炮弹能达到的最大高度.(2)炮弹从发射到落到地面时所用的时间和炮弹落到地面时的速度大小.1.斜抛运动与平抛运动相比较,相同的是()A.都是匀变速曲线运动B.平抛是匀变速曲线运动,而斜抛是非匀变速曲线运动C.都是加速度增大的曲线运动D.平抛运动是速度一直增大的运动,而斜抛是速度一直减小的曲线运动2.关于斜抛运动,下列理解正确的有()A.物体抛出后,速度大小增大,加速度减小B.物体抛出后,速度先减小再增大,加速度保持不变C.物体抛出后,沿着轨迹的切线方向,先做减速运动,再做加速运动,加速度始终沿着切线方向D.斜抛物体的运动是匀变速曲线运动3.一个物体斜向上抛出,不计空气阻力,在经过最高点时()A.它的速度为零B.它的加速度为零C.它的速度最小D.它的竖直分速度为零4.做斜抛运动的物体()A.水平分速度不变B.加速度不变C.在相同的高度处有相同的速度D.经过最高点时,瞬时速度为零5.做斜上抛运动的物体的运动可以分解为水平和竖直方向的两个分运动,下列图象中描述竖直方向上物体运动的速度图象为()6.关于斜抛运动中的射高,下列说法中正确的是()A.初速度越大,射高越大B.抛射角越大,射高越大C.初速度一定时,抛射角越大,射高越大D.抛射角一定时,初速度越大,射高越大7.某人在地面以大小为20 m/s、方向与水平地面成30°角的速度,上抛一个物体,此物体上抛到最高点所用时间是(g取10 m/s2)()A.2 s B.0.5 sC.4 s D.1 s图28.如图2是斜向上抛出的物体的轨迹,C点是轨迹的最高点,A、B是轨迹上等高的两个点.下列叙述中正确的是(不计空气阻力)()A.物体在C点的速度为零B.物体在A点的速度与在B点的速度相同C.物体在A点、B点的水平分速度均等于物体在C点的速度与水平方向的夹角为45°,出手高度为2.05 m,(忽略空气阻力,g取10 m/s2)求:(1)篮球能达到的最大高度H;(2)篮球刚要从篮圈穿过时的速度v的大小.10.俯冲轰炸机沿与水平方向成37°角俯冲时,在763 m的高度投放炸弹,炸弹在离开飞机5 s后击中地面上的目标.不计空气阻力,求:(1)轰炸机的速度大小;(2)炸弹在空中飞行的水平距离;(3)炸弹击中目标前一瞬间的速度沿水平和竖直方向的分量各是多少?11.图3如图3所示,一支位于O点(在地面)的步枪,瞄准位于P点(离地高度h)的靶子射击,在子弹发射的同时靶子自由落下,试问子弹是否能击中下落的靶子?第4节 斜抛运动课前预习练1.斜抛 斜向上方 重力 竖直向下2.水平 竖直 v 0cos θ 竖直上抛 v 0sin θ3.v 0t cos θ v 0t sin θ-12gt 2 v 0cos θ v 0sin θ-gt4.(1)抛出点 (2)抛出点 落地点 (3)2v 0sin θg v 20sin 2θ2g v 20sin 2θg课堂探究练1.D [斜抛运动是指给物体一定的初速度沿斜上方抛出,物体只在重力作用下的运动,所以A 错.斜抛运动是曲线运动,是因为初速度方向与重力方向不共线,但物体只受重力,产生的重力加速度是恒定不变的,所以斜抛运动是匀变速曲线运动,故B 错.根据加速度的定义式可得Δv =g ×Δt ,所以在相等的时间内速度的变化相等,而速度是矢量,包括大小与方向两个因素,在这里我们只能判断出速度的变化相等,故C 错,D 对.]2.B点评 斜抛运动的受力特点和运动特点:①水平方向:受力为零,做匀速直线运动.②竖直方向:受重力作用,加速度为g ,做竖直上抛运动.3.D [斜抛运动中的射程,是由初速度和抛射角共同决定的,只知道初速度变化或抛射角变化,无法确定射程变化的大小,故A 、B 错;初速度一定时,若抛射角小于45°,随抛射角的增大,射程变大;若抛射角大于45°,随抛射角的增大,射程减小,故抛射角为45°时,射程最大,故C 选项错;抛射角一定时,射程随初速度增大而增大,随初速度减小而减小,故D 选项正确.]4.(1)v 20sin 2θ2g (2)v 20sin 2θg(3)45°解析 (1)利用竖直分运动的速度公式,有 v 0y =v 0sin θ-gt =0所以斜抛物体达到最高点的时间为t =v 0sin θg将此结果代入竖直分运动的位移公式,便可得Y =v 0y t -12gt 2=v 20sin 2 θg -v 20sin 2θ2g因此Y =v 20sin 2θ2g.(2)设斜抛物体的飞行时间为T .利用竖直分运动的位移公式,有y =v 0sin θ×T -12gT 2=0所以斜抛物体的飞行时间为T =2v 0sin θg将此结果代入水平分运动的位移公式,便得到X =v 0cos θ×T =2v 20sin θcos θg =v 20sin 2θg.(3)当θ=45°时,sin 2θ=1,射程X 最大,为X m =v 20g.5.3 491.06 m arcsin 114解析 因为炮弹要沿水平方向击中敌人的工事,所以击中目标时,炮弹正好达到最高点,射高y =v 20sin 2α2g ,即125=7002sin 2 α2×10①炮弹上升的时间t =v 0sin αg②水平距离x =v 0cos α·t ③由三式联立得投射角α=arcsin114,发射的水平距离约为3 491.06 m. 6.(1)420 m (2)17.64 s 124.90 m/s 解析 (1)如图所示,忽略空气阻力,炮弹做斜抛运动,炮口位置为A .炮弹达到的最高点为P ,落地点为B .将炮弹的运动在水平和竖直方向分解(1)v 0y =v 0sin θ=22v 0=60 2 m/s Δh =v 20y2g =(60 2)22×10 m =360 m.炮弹离地面的最大高度H =Δh +60 m =(360+60) m =420 m.(2)炮弹上升的时间,即由A 到P :t 1=v 0y g =60210 s =6 2 s ,炮弹从最高点落到B 点的时间t 2= 2Hg =2 21 s ,炮弹落到地面时所用时间t =t 1+t 2=17.65 s.炮弹落地时的水平速度v x =v 0x =v 0cos θ=60 2 m/s , 竖直速度v y =gt 2=20 21 m/s. 炮弹落地时速度的大小为 v =v 2x +v 2y =(602)2+(2021)2 m/s =124.90 m/s.方法总结 斜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竖直上抛运动,因此可以通过分析两个方向上的直线运动来研究斜抛运动. 课后巩固练1.A 2.BD 3.CD4.AB [斜抛运动可以看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的上抛运动,A 正确.在运动过程中只受到重力作用,合外力恒定则加速度不变,B 正确.水平方向速度不变,竖直方向在上升和下降的过程中,同一个位置速度大小相等,但是方向不相同,所以在相同高度处速度大小相等,但是方向不一样,C 错.在最高点竖直方向的速度减到零,但有水平方向的速度,D 错.]5.C6.CD [斜抛运动的射高,是由初速度和抛射角共同决定的,初速度一定时,抛射角越大,射高越大;抛射角一定时,初速度越大,射高也越大,故C 、D 正确.]7.D8.CD [速度是矢量,A 、B 处速度大小相等,方向不相同.水平方向是匀速直线运动,竖直方向的加速度总为g .]9.(1)4.55 m (2)8.9 m/s10.(1)213 m/s (2)851 m (3)170 m/s 178 m/s解析 俯冲的轰炸机可看成水平方向以v x =v 0cos θ匀速直线运动和竖直方向以初速度v y =v 0sinθ做竖直下抛运动的合运动.炸弹在离开飞机5 s 后落地,h =v 0t sin θ+12gt 2,可以得到v 0=213 m/s ,炸弹空中飞行的水平距离x =v 0t cos θ=851 m ,炸弹在落地时的水平分速度v x =v 0cos θ=170 m/s ,竖直分速度v y =v 0sin θ+gt =178 m/s.11.当v 0≥x 2+h 22hg 时能击中靶子 解析 只要子弹的射程不小于枪口到靶子的水平距离x ,在重力作用下,子弹和靶子以同样的加速度g 下落.在时间Δt 内子弹运动到靶子下落的路线时(P 点所在的竖直线),这时它在瞄准线上所到达的位置必在P 点下方12g (Δt )2处,这时靶子也在P 点下方同样的距离为12g (Δt )2处,只要子弹的射程不小于枪口到靶子的水平距离x ,子弹就能击中靶子,由于瞄准线已定,则初速度必须足够大.将斜抛运动向水平方向和竖直方向分解,有 v x t ≥x ,即v 0cos θ·2v 0sin θg≥xv 20sin 2θg ≥x ,而sin θ=h h 2+x 2,cos θ=x h 2+x 2所以只有v 0≥ x 2+h 22hg 才能击中靶子.。
高中物理创新设计物理教科版必修2课件:第1章 第4节 斜抛运动(选学)
图5
A.在B点以与v2等大反向的速度射出弹丸,它必定落在地 面上A点的左侧
运动决定,平抛运动的时间仅与竖直方向上的位移有关,
与初速度无关,故选项C错误。 答案 AB
斜抛运动的射程和射高
[要点归纳]
1.斜抛运动的射程与射高跟初速度和抛射角有关。
2.研究方法及运动特点
如图 4 所示,v0x=v0cos θ v0y=v0sin θ v0y 2v0sin θ (1)运动时间 t=2· g= g
思维拓展 如图2为运动员为备战运动会训练的图片。 (1)铅球离开手后,如不考虑空气阻力,其受力
情况、速度有何特点?
(2)铅球在最高点的速度是零吗? 答案 图2 (1)不考虑空气阻力,铅球在水平方向不受力,在竖
直方向只受重力,加速度为g,其初速度不为零,初速度方 向斜向上方。
(2)不是。由于铅球在水平方向做匀速运动,所以铅球在最
g,以初速度v0sin θ 做竖直上(下)抛运动。
图3
[精典示例]
[例1] 关于斜抛物体的运动,下列说法中正确的是( A.物体抛出后,速度增大,加速度减小 B.物体抛出后,速度先减小,再增大 )
C .物体抛出后,沿着轨迹的切线方向,先做减速运动,
再做加速运动,加速度始终沿着切线方向 D.斜抛物体的运动是匀变速曲线运动
第4节 斜抛运动(选学)
学习目标
核心提炼
1.知道斜抛运动、会用运动的合成与
分解的方法分析斜抛运动 2.通过实验探究斜抛运动的射高和射 程跟速度和抛射角的关系,并能将所 学知识应用到生产和生活中去
1个概念——斜抛运动
1种方法——运动的合 成与分解 1种应用——理论联系 实际
一、斜抛运动
阅读教材第 13~ 15页“ 斜抛运动 ” 部分,知道斜抛运动的
自学学案高一必修二1.4斜抛运动
1.4斜抛运动
一、斜抛运动特点 1、初速度特点
加速度特点
轨迹特点
2、根据加速度特点斜抛运动是 (填“匀加速曲线运动”或“变加速曲线运动”)
二、理论探究
如图所示,将一小球以初速度v 0,沿斜向上方向抛出,初速度与水平方向夹角为α,又落回地面,不计空气阻力。
请将斜抛运动正交分解成水平方向和竖直方向(画图)
1、水平方向速度v x =
水平方向加速度为
水平方向运动为什么运动?
2、竖直方向速度v y =
竖直方向加速度为
竖直方向运动为什么运动?
3、(1)计算飞行时间t
(2)计算射高h (即竖直方向位移)
(3)计算射程x (即水平方向位移)
三、拓展
若将斜抛运动沿初速度方向和竖直方向分解,分别是什么运动?
初速度方向为 运动
竖直方向为 运动
四、练习
设α为由炮位所在处观看靶子的仰角,β为炮弹的发射角。
请证明:若炮弹命中靶点恰为弹道的最高点,则有tan β=2tan α
(在右框画出情景图和分析图)。
广西高级示范高一物理 第一章 第4节 斜抛运动学案 教科版必修2
第一章第4节斜抛运动班别______姓名_____【学习目标】1.理解斜抛运动的特点,会运用运动的合成和分解的方法,分析斜抛运动并得出初步结论。
知道斜抛运动的射程与初速度和抛射角有关。
2.知道空气阻力对斜抛运动的影响,了解弹道与抛物线的区别。
3.体会科学实验研究中控制变量的方法。
列举斜抛运动与生活的联系,思考并探究与日常生活有关的物理学问题。
【阅读指导】1.将物体以一定的初速度沿________抛出,不考虑空气的阻力,物体只在________作用下产生的运动,叫做斜抛运动。
斜抛运动的轨迹也是一条__________。
2.如果将斜抛运动沿水平方向和竖直方向分解,抛射体在水平方向做____________,在竖直方向做_____________。
3.斜抛运动的射程跟__________和_________有关。
当初速度的方向一定时,初速度越大,射程________;如果初速度的大小一定,当抛射角为__________时,射程最大。
【课堂练习】★夯实基础1.关于运动的性质,以下说法中正确的是()A.斜抛运动一定是变速运动B.斜抛运动一定是曲线运动C.斜抛运动一定是变加速运动D.斜抛运动的轨迹一定关于某线对称2.以下说法中正确的是A.斜抛运动的射程只与高度有关B.斜抛运动射程只与初速度的大小有关C.斜抛运动的射程只与抛射角有关D.以上说法都不正确3.如图所示,一个小球从斜面上被抛出,抛出时初速度v0的方向与斜面垂直,它最后落在斜面上的某点。
不计空气阻力,关于小球在空中运动过程,下列说法中正确的是()A.小球的运动可以看做是沿水平方向的匀速运动和竖直向下的自由落体运动的叠加B.小球的运动可以看做是沿垂直斜面方向的匀速运动和竖直向下的自由落体运动的叠加C.小球的运动可以看做是沿垂直斜面方向的匀速运动和沿斜面向下的匀加速运动的叠加D.小球的运动可以看做是沿水平方向的匀速运动和沿竖直方向的匀变速运动的叠加4.一炮弹以v0=1 000m/s的速度与水平方向成30°斜向上发射,不计空气阻力,g取10m/s2,其水平射程为多少?炮弹达到的最大高度为多大?炮弹在空中飞行时间为多少?★提升能力5.有一小球从离地面1.8m高度以初速度大小10m/s、方向与水平面成45°斜向上抛出,求:(忽略空气阻力,g取10m/s2)(1)小球能到达的最大高度;(2)小球落地所需要的时间。
2019高中物理 第一章 抛体运动 4 斜抛运动(选学)学案 教科版必修2
4 斜抛运动(选学)[学习目标] 1.知道斜抛运动,会用运动的合成和分解的方法分析斜抛运动.2.通过实验探究斜抛运动的射高和射程跟初速度和抛射角的关系,并能将所学知识应用到生产和生活中.一、斜抛运动1.定义:当不考虑空气的阻力时,一个物体沿斜向抛出后的运动,叫做斜抛运动.2.轨迹:斜抛运动的轨迹也是一条抛物线.3.射程:斜抛运动的射程跟抛射体的初速度和抛射角有关.(1)抛射角一定时,初速度越大,射程越大.(2)初速度一定时,当抛射角为45°时,射程最大.二、空气阻力对斜抛运动的影响当斜抛物体的速度较小时,空气阻力对物体运动的影响可以忽略,此时物体的运动轨迹近似为抛物线;当斜抛物体的速度很大时,空气阻力对运动会产生很大影响,物体的轨迹形状不对称,这种轨迹叫做弹道.1.判断下列说法的正误.(1)斜抛运动是匀变速运动.(√)(2)斜抛运动的速度一直在减小.(×)(3)做斜抛运动的物体在最高点速度为0.(×)(4)做斜抛运动的物体在水平方向上不是匀速直线运动.(×)(5)斜抛运动是曲线运动.(√)2.有一小球,从地面以角度(与水平面夹角)θ=45°,初速度v0=10m/s抛出,则小球达到的最大高度为________m,小球落到地面所用的时间为________s.(取g=10 m/s2,忽略空气阻力)答案 2.5 2一、斜抛运动体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪(如图1所示)等都可以视为斜抛运动.我们以运动员投掷铅球为例,分析并回答以下问题:图1(1)铅球离开手后,如不考虑空气阻力,其受力情况、速度有何特点?(2)将铅球的运动进行分解,铅球在水平方向和竖直方向分别做什么运动?(3)铅球在最高点的速度是零吗?答案(1)不考虑空气阻力,铅球在水平方向不受力,在竖直方向只受重力,加速度为g,其初速度不为零,初速度方向斜向上方.(2)铅球在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做匀变速直线运动.(3)不是.由于铅球在水平方向做匀速直线运动,所以铅球在最高点的速度等于水平方向的分速度.1.斜抛运动的性质:由于斜抛运动的加速度是重力加速度,且与速度方向有夹角,因此,斜抛运动是匀变速曲线运动.2.斜抛运动的研究方法:运动的合成与分解.若物体的初速度为v0,方向斜向上,与水平方向夹角为θ,将初速度v0进行分解,则v0x=v0cosθ,v0y=v0sinθ(1)水平方向:物体不受外力,始终以v0x做匀速直线运动.(2)竖直方向:受重力作用,物体有向上的初速度v0y,则物体做竖直上抛运动.例1关于斜抛运动,下列说法中正确的是( )A.物体抛出后,速度增大,加速度减小B.物体抛出后,速度先减小,再增大C.物体抛出后,沿着轨迹的切线方向,先做减速运动,再做加速运动,加速度始终沿着切线方向D.斜抛物体的运动是匀变速曲线运动答案 D解析斜抛物体的运动水平方向是匀速直线运动,竖直方向是竖直上抛或竖直下抛运动,抛出后只受重力作用,故加速度恒定.若是斜上抛则竖直分速度先减小后增大,若是斜下抛则竖直分速度一直增大,故A、B、C项错误.由于斜抛运动的物体只受重力的作用且与初速度方向不共线,故做匀变速曲线运动,D项正确.针对训练(多选)斜抛运动和平抛运动的共同特点是( )A.加速度都是gB.运动轨迹都是抛物线C.运动时间都与抛出时的初速度大小有关D.相同时间内速度变化都相等答案 ABD解析 斜抛运动和平抛运动都是仅受重力作用的抛体运动,因此其加速度都是相同的,都为重力加速度,因此选项A 、D 正确.它们的轨迹均为抛物线,选项B 正确.斜抛运动的时间由竖直方向的分运动决定,平抛运动的时间仅与竖直方向上的位移有关,与初速度无关,故选项C 错误. 二、斜抛运动的射程如图2所示,一炮弹以初速度v 0斜向上方飞出炮筒,初速度与水平方向夹角为θ,空气阻力不计.图2(1)求解炮弹在空中的飞行时间、射高和射程; (2)由射程的表达式,讨论影响射程的因素有哪些? 答案 (1)先建立直角坐标系,将初速度v 0分解为:v 0x =v 0cos θ,v 0y =v 0sin θ飞行时间:t =2v 0y g =2v 0sin θg射高:Y =v 0y 22g =v 02sin 2θ2g射程:X =v 0cos θ·t =2v 02sin θcos θg =v 02sin2θg可见,给定v 0,当θ=45°时,射程达到最大值X max =v 02g.(2)射程X =v 02sin2θg,由此可以看出射程的大小与初速度和抛射角有关.1.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. 2.斜抛运动的基本规律(以斜向上抛为例,如图3)图3(1)水平方向:v x =v 0x =v 0cos θ,x =v x t =v 0t cos θ.(2)竖直方向:v y =v 0y -gt =v 0sin θ-gty =v 0y t -12gt 2=v 0sin θ·t -12gt 2.(3)飞行时间t =t 上+t 下=2v 0sin θg(4)射高:Y =v 0y 22g =v 02sin 2θ2g射程:X =v 0x ·t =v 0cos θ·2v 0sin θg=v 02sin2θg(5)射高、射程与抛射角的关系(初速度大小一定)当0<θ<45°时,随着抛射角的增大,射程增大,射高也增大;当θ=45°时,射程最大;当45°<θ<90°时,随着抛射角的增大,射程减小,射高增大;当θ=90°时,射程为零,射高最大.例2 在水平地面上沿与水平方向成α=37°角的方向,以初速度v 0=20m/s 斜向上抛出一物体,求物体从抛出到落地的时间以及它运动的最大高度和射程.在初速度大小v 0=20 m/s 不变的情况下,若要使物体的水平射程最大,抛射角应多大?最大射程是多少?(g 取10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) 答案 2.4s 7.2m 38.4m 45° 40m解析 根据竖直方向的竖直上抛运动的规律可求得物体从抛出到落地的时间t =2v 0sin αg=2×20×0.610s =2.4s物体上升的最大高度H =v 02sin 2α2g =202×0.622×10m =7.2m斜抛运动的射程X ′=v 0cos α·t =20×0.8×2.4m =38.4m设抛射角为θ,飞行时间为T ,根据射程与抛射角的关系得 X =v 0x T =v 0cos θ·2v 0sin θg =v 02·sin2θg可以判断,当抛射角θ=45°时,射程最大,最大射程X max =v 02g=40m【考点】对斜抛运动的理解和规律应用 【题点】用运动分解的观点分析斜抛运动斜抛运动的对称性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.1.(对斜抛运动的理解)(多选)关于斜抛运动,忽略空气阻力,下列说法中正确的是( ) A .斜抛运动是曲线运动 B .斜抛运动的速度一直减小 C .斜抛运动在最高点速度不为零 D .斜抛运动的加速度是恒定的 答案 ACD解析 做斜抛运动的物体只受重力作用,加速度为g ,水平方向为匀速直线运动,竖直方向做加速度为g 的匀变速直线运动,斜上抛运动速度先减小后增大.在最高点时有水平速度.故A 、C 、D 正确.2.(对斜抛运动的理解)做斜上抛运动的物体的运动可以分解为水平和竖直方向的两个分运动,下列图像中正确描述竖直方向上物体运动的速度的是( )答案 C3.(斜抛运动的射高)A 、B 两物体初速度相同,A 沿与水平方向成θ角的光滑斜面上滑;B 与水平方向成θ角斜上抛.它们所能达到的最大高度分别为H A 和H B ,则下列关于H A 和H B 的大小判断正确的是( ) A .H A <H B B .H A =H B C .H A >H B D .无法确定答案 C解析 假设初速度为v 0,在光滑斜面上,对物体A 进行受力分析可以得到物体的加速度a =mg sin θm=g sin θ,设物体在斜面上运动的长度为l ,则v 02=2gl sin θ,离地面的最大高度H A =l sin θ=v 022g ;斜向上抛时,B 物体竖直分速度v y =v 0sin θ,上升的最大高度H B =v 02sin 2θ2g<H A .4.(斜抛运动的射程)用弹簧枪将一小钢珠从地面沿与竖直方向成37°角斜向上弹出(不计空气阻力),经4s 后钢珠落地,则小钢珠被弹出时的速度大小为________m/s ,小钢珠的水平射程为________ m .(g 取10 m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) 答案 25 60解析 根据对称性可知,钢珠上升的时间与下落的时间相等,均为t =2s ,设弹出时的速度大小为v 0,则有t =v 0cos37°g,解得v 0=25m/s.水平射程为X =2t ·v 0sin37°=60m.一、选择题考点一对斜抛运动的理解1.斜抛运动与平抛运动相比较,相同的是( )A.都是匀变速曲线运动B.平抛运动是匀变速曲线运动,而斜抛运动是非匀变速曲线运动C.都是加速度逐渐增大的曲线运动D.平抛运动是速度一直增大的运动,而斜抛运动是速度一直减小的运动答案 A解析斜抛和平抛都做曲线运动且只受重力,产生的加速度为g,故均为匀变速曲线运动,故A正确,B、C错误;平抛运动是速度一直增大的运动,而斜上抛运动是速度先减小后增大的运动,斜下抛运动是速度一直增大的运动,故D错误.2.某同学斜向上抛出一铅球,忽略空气阻力.铅球在空中运动的过程中,加速度a随时间t变化的关系图像是( )答案 B解析由题意知,忽略空气阻力,铅球抛出后只受重力,由牛顿第二定律知,其加速度为g且保持不变,故B 正确.3.(多选)关于斜上抛运动,下面的说法正确的是( )A.抛射角一定,初速度小时,运动时间长B.抛射角一定,初速度大时,运动时间长C.初速度大小一定,抛射角小时,运动时间长D.初速度大小一定,抛射角大时,运动时间长答案BD解析斜抛运动的时间取决于竖直方向的分运动.4.(多选)如图1是斜向上抛出的物体的运动轨迹,C点是轨迹的最高点,A、B是轨迹上等高的两个点.下列叙述中正确的是(不计空气阻力)( )图1A.物体在C点的速度为零B .物体在A 点的速度与在B 点的速度相同C .物体在A 点、B 点的水平分速度均等于物体在C 点的速度D .物体在A 、B 、C 三点的加速度相同 答案 CD解析 速度是矢量,物体在A 、B 两点的速度大小相等,方向不相同.斜抛运动在水平方向上是匀速直线运动,竖直方向的加速度总为g .5.一小球以初速度v 0与水平面成α角斜向上抛出,球从抛出到落至与抛出点同一高度时速度的变化量大小为( ) A .v 0sin α B .2v 0sin α C .v 0cos α D .2v 0cos α答案 B解析 对速度分解可知,小球从抛出到落到与抛出点同一高度时速度变化量的大小为2v 0sin α,所以选项B 正确,选项A 、C 、D 错误. 考点二 斜抛运动的规律6.某同学在篮球场地上做斜上抛运动实验,设抛出球的初速度为20m/s ,抛射角分别为30°、45°、60°、75°,不计空气阻力,则关于球的射程,以下说法中正确的是( ) A .以30°角度抛射时,射程最大 B .以45°角度抛射时,射程最大 C .以60°角度抛射时,射程最大 D .以75°角度抛射时,射程最大 答案 B解析 不计空气阻力,球做斜上抛运动,水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做竖直上抛运动,设抛射角为θ,则球运动的时间为t =2v 0sin θg;水平射程x =v 0t cos θ=v 0cos θ·2v 0sin θg =v 02sin2θg可知,当抛射角为θ=45°时,射程x 最大,故选项B 正确.7.(多选)如图2所示,在一次投篮游戏中,小刚同学调整好力度,将球从A 点向篮筐B 投去,结果球沿着一条弧线飞到篮筐后方.已知A 、B 等高,不计空气阻力,则下次再投时,他可能作出的调整为( )图2A .减小初速度,抛出方向不变B .增大初速度,抛出方向不变C .初速度大小不变,增大抛出角度D .初速度大小不变,减小抛出角度答案 ACD解析 设球在水平方向从A 运动到B 的时间为t ,A 、B 间的距离为d ,则有t =dv 0cos θ,而在竖直方向,则有t ′=2v 0sin θg ,球飞过篮筐,所以t <t ′,得到dv 0cos θ<2v 0sin θg,整理得:v 02sin2θ>gd ,当g 、d 不变时,要使等式成立,若初速度大小不变,则夹角θ以45°为界,若夹角小于45°,则必须减小θ;若夹角大于45°,则可以增大θ;若抛出方向不变,则必须减小初速度的大小,故A 、C 、D 正确,B 错误.8.如图3所示,将小球沿与水平方向成α角的方向以速度v 斜向右上抛出,经时间t 1击中墙上距水平面高度为h 1的A 点;再将此球仍从同一点以相同速率抛出,抛出速度与水平方向成β(β>α)角(图中未标出),经时间t 2击中墙上距水平面高度为h 2的B 点(图中未标出),空气阻力不计.则( )图3A .t 1一定小于t 2B .t 1一定大于t 2C .h 1一定小于h 2D .h 1一定大于h 2答案 A解析 小球被抛出后,仅受重力作用,即在水平方向做匀速直线运动,无论小球是在上升阶段还是在下落阶段击中墙壁,其水平方向的位移都相等,因此有:v cos α·t 1=v cos β·t 2,由于β>α,因此v cos α>v cos β,所以有:t 1<t 2,故选项A 正确,B 错误;因小球击中墙壁时可能在小球上升阶段,也可能在下落阶段,因此h 1与h 2的大小关系不能确定,故选项C 、D 错误.9.如图4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( )图4A .B 的加速度比A 的大 B .B 的飞行时间比A 的长C .B 在最高点的速度比A 在最高点的大D .B 在落地时的速度比A 在落地时的小 答案 C解析 由题意可知,A 、B 两小球均做斜抛运动,由运动的分解可知:水平方向做匀速直线运动,竖直方向做竖直上抛运动,两球的加速度均为重力加速度g ,故A 错误;设上升的最大高度为h ,在下落过程,由h =12gt 2,可知下落时间t =2hg,根据运动的对称性可知,两球上升时间和下落时间相等,故两小球的运动时间相等,可知B 球在落地时的速度比A 球在落地时的大,所以C 正确,D 错误.10.(多选)如图5所示,在地面上方某一高度处将A 球以初速度v 1水平抛出,同时在A 球正下方地面处将B 球以初速度v 2斜向上抛出,结果两球在空中相遇,不计空气阻力,则两球从抛出到相遇过程中( )图5A .A 和B 的初速度大小关系为v 1<v 2 B .A 和B 的加速度大小关系为a 1>a 2C .A 做匀变速运动,B 做变加速运动D .A 和B 的速度变化量相同 答案 AD解析 如图所示,设v 2与水平方向夹角为θ,两球分别做平抛运动和斜抛运动,都只受重力作用,做匀变速运动,加速度均为g ,B 、C 错误;两球经过相等时间Δt 在空中相遇,则水平位移相等,故v 1Δt =v 2cos θΔt ,v 1<v 2,A 正确;由加速度的定义式a =ΔvΔt=g 得Δv =g Δt ,故两球从抛出到相遇过程中,速度变化量相同,D 正确.11.(多选)如图6所示,从水平地面上A 、B 两点同时抛出两个物体,初速度分别为v 1和v 2,与水平面的夹角分别为30°和60°.某时刻两物体恰好在AB 连线上一点O (图中未画出)的正上方相遇,且此时两物体速度均沿水平方向(不计空气阻力).则( )图6A .v 1>v 2B .v 1=v 2C .OA >OBD .OA <OB答案 AC解析 两物体做斜抛运动,从抛出到相遇在竖直方向上做匀减速运动,在水平方向上做匀速运动,对A 物体,v 1x =v 1cos30°=32v 1,v 1y =v 1sin30°=12v 1,竖直方向通过的位移为h =v 1y 22g =v 128g ;对B 物体,v 2x =v 2cos60°=v 22,v 2y =v 2sin60°=32v 2,竖直方向通过的位移为h ′=v 2y 22g =3v 228g ,因h =h ′,联立可得v 1>v 2,故A 正确,B 错误;由于v 1x =32v 1,v 2x =12v 2,则v 1x >v 2x ,所以A 在水平方向通过的位移大于B 在水平方向通过的位移,即OA >OB ,故C 正确,D 错误. 二、非选择题12.(斜抛运动的规律)世界上最窄的海峡是苏格兰的塞尔海峡,它位于欧洲大陆与塞尔岛之间,这个海峡只有约6m 宽,假设有一位运动员,他要以相对于水平面37°的角度进行“越海之跳”,可使这位运动员越过这个海峡的最小初速度是多少?(忽略空气阻力.sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10m/s 2) 答案5210m/s 解析 设该运动员的最小初速度为v 0,其在水平方向运动的距离恰为6m ,则其水平分速度:v 0x =v 0cos37° 水平位移:x =v 0x t竖直分速度:v 0y =v 0sin37° 运动时间:t =2v 0yg由以上几式代入数据解得:v 0=5210m/s.【考点】对斜抛运动的理解和规律应用 【题点】用运动分解的观点分析斜抛运动13.(斜抛运动的规律)从某高处以6m/s 的初速度、以30°抛射角斜向上抛出一石子,落地时石子的速度方向和水平线的夹角为60°,(忽略空气阻力,g 取10 m/s 2)求: (1)石子在空中运动的时间; (2)石子的水平射程;(3)石子抛出后,相对于抛出点能达到的最大高度; (4)抛出点离地面的高度.答案 (1)1.2s (2)1835m (3)0.45m (4)3.6m解析 (1)如图所示:石子落地时的速度方向和水平线的夹角为60°,则v y v x=tan60°= 3 即:v y =3v x =3v 0cos30°=3×6×32m/s =9 m/s取竖直向上为正方向,落地时竖直方向的速度向下,则 -v y =v 0sin30°-gt ,得t =1.2s(2)石子在水平方向上做匀速直线运动:x =v 0t cos30°=6×32×65m =1835m.-11 (3)当石子速度的竖直分量减为0时,达到最大高度 v 0y =v 0sin30°=6×12m/s =3 m/s.由v 0y 2=2gh 得h =v 0y 22g =322×10m =0.45m. (4)由竖直方向位移公式:h 1=v 0sin30°×t -12gt 2=6×12×1.2m -12×10×1.22m =-3.6m ,负号表示落地点比抛出点低.。
高中物理必修二教案-1.4 斜抛运动(选学)1-教科版
《斜抛运动》教学设计一、教材分析本节课被安排在教科版高中物理必修二第一章《抛体运动》的第四节,属于选学内容,有助于学生拓宽视野。
前面三节分别是《曲线运动》、《运动的合成与分解》和《平抛运动》,整章内容编排从一般到特殊,难度从易到难,且始终贯穿“运动分解”的思想。
这种思想将曲线与直线运动的规律联系在一起,使复杂运动的研究变得简单,为后面分析带电粒子在电场中的运动提供了重要手段。
因此,研究斜抛运动时要重点突出“运动分解”的思想。
斜抛运动贴近生活,它与竖直上抛、竖直下抛和平抛运动共同构成抛体运动体系,在研究过程中学生进一步理解合运动与分运动的独立性、等时性,继续巩固运动的合成和分解方法,这就是本节内容的价值所在。
二、学情分析斜抛运动在生活中非常普遍,学生的感性经验丰富。
对于影响斜抛射程的因素,学生能想到初速度大小和抛射角,但不知道具体多大抛射角可以达到最大射程。
学生已经学过匀速直线和竖直上抛运动的规律,并且初步掌握了“化曲为直”的方法,但还不太熟练。
在初中学生学过液体压强公式,便于理解本节课的实验原理;在高中阶段学习了三角函数计算方法,便于本节课的理论推导。
三、教学目标(一)知识与技能1、知道什么是斜抛运动,了解其轨迹和速度变化的特点。
2、知道斜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竖直上抛运动,并能推导斜抛运动规律。
3、通过实验探究和理论推导了解斜抛的射程和射高随初速度、抛射角的变化情况。
4、知道什么是弹道曲线及影响因素。
5、了解斜抛运动的应用。
(二)过程与方法1、通过与平抛运动的类比,在研究斜抛运动时继续巩固运动的合成与分解方法。
2、通过与竖直上抛运动的类比,理解斜抛运动的对称性。
3、通过斜抛运动射程和射高的探究实验,进一步体会控制变量法。
(三)情感、态度与价值观1、通过实验探究斜抛运动的射程和射高,学生体会物理的趣味性。
2、通过了解斜抛运动的应用,学生体会物理的实用性。
四、教学重点斜抛运动规律的推导及特点总结。
教科版高中物理必修二第一章 抛体运动.doc
高中物理学习材料桑水制作第一章抛体运动【学习目标】1.通过对抛体运动的学习,掌握平抛运动和斜抛运动的规律,同时体会分析曲线运动的基本方法——运动的合成和分解。
2.能把本章内容和生活中的事例相联系,主动参与,自主探究抛体运动规律并体会物理学的思想。
3.通过学习应用频闪照相进行科学探究的典型例子,巩固必修1模块中所学物理实验的基本技能。
第1节曲线运动【学习目标】1.了解曲线运动,知道物体做曲线运动时的瞬时速度的方向。
2.通过实验理解物体做曲线运动的条件,并能用于分析曲线运动的一些实例。
3.总结研究曲线运动的几个实验,认识复杂运动与简单运动的关系。
体会当所取的变量足够小时,变和不变的统一性,直和曲的统一性。
【阅读指导】1.物体___________________是曲线的运动,叫做曲线运动2.物体做曲线运动时,它在不同位置的速度方向一般是____________,实验表明,质点在做曲线运动时,在某一位置的速度的方向就是________________________________。
3.通过对课本图1-1-5研究,从很短很短的距离看,一切曲线运动都可以当成___________,由此可见,曲线运动的瞬时速度与__________________________的意义在本质上是相同的。
4.曲线运动是一个变速运动。
根据牛顿第二定律,要使物体速度发生改变,必须对物体_______________________。
当运动物体___________________________________________时,物体就做曲线运动。
【课堂练习】★夯实基础1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是()A.速率 B.速度 C.加速度 D.合外力2.物体做曲线运动()A .速度的方向时刻在改变B .速度大小一定会改变C .速度的方向始终沿曲线的切线方向D .不一定是变速运动3.下列说法中正确的是( )A .做曲线运动的物体速度方向必定变化B .速度变化的运动必定是曲线运动C .加速度恒定的运动必定是曲线运动D .加速度变化的运动必定是曲线运动4.下列几种说法正确的是( )A .物体受到变力作用,一定做曲线运动B .物体受到恒力作用,一定做匀变速直线运动C .当物体所受的合外力方向改变,物体的就一定做曲线运动D .当物体所受的合外力方向和速度的方向有夹角(夹角不为0°或180°)时,物体一定做曲线运动★提升能力5.关于运动和力,下列说法中正确的是( )A .物体运动的方向总与所受合外力的方向一致B .物体加速度的方向总与所受合外力的方向一致C .原来受力平衡的物体,突然失去某一个力时,一定会产生加速度,加速度的方向与失去的那个力的方向相同D .物体受到合外力越大,它的加速度就越大6.如图所示,小车内有一光滑的斜面,当小车在水平轨道上向右做匀速直线运动时,小物块A 恰好能与斜面保持相对静止,若小车在某时刻因撞击迅速停止,则在小车停止后,小物块( )A .沿斜面滑下B .沿斜面滑上去C .仍与斜面保持相对静止D .离开斜面做曲线运动7.一质点做曲线运动,其轨迹从上到下,关于它通过中点时的速度v 的方向,加速度的方向可能正确的是( )A B C D8.我们骑摩托车或自行车以较大速度通过弯道时,车身一般会向弯道内侧倾斜,为什么?9.一质点在恒力F 作用下,在xOy 平面内从O 点运动到M 点的轨迹如图所示,则恒力v a v a v aa vF可能()A.沿x+方向B.沿x-方向C.沿y+方向D.沿y-方向第2节运动的合成与分解【学习目标】1.了解合运动与分运动的特点。
高中物理第一章抛体运动4斜抛运动教案3教科版必修2
第4节斜抛运动教学过程一、达标练习1、关于斜抛运动,下列说法正确的是:()A.飞行时间只与出射角有关B.射高只与初速度大小有关C.射程随抛射角的增大而减小D.以上说法都不对2、现以初速度10m/s射出水火箭,且出射角θ分别是900、300、600、450,请计算水火箭的射程。
(g=10m/s2)(1)θ=900时:X=__________;(2)θ=300时:X=__________;(3)θ=600时:X=__________;(4)θ=450时:X=__________;由以上计算可知,θ=______射得最远,θ=_______射得最高,还有没其它角度射得更远?二、作业与思考1、在实际情况中,出射角θ为450时物体射得最远吗?你认为射程还会受哪些因素影响?(1)请你写出两个以上的重要因素:__________________________(2)请你帮邵峰等人设计一个寻找最大射程方案.水火箭最佳射程研究方案设计人:___________一、研究目的:___________________________________________________________二、实验器材:___________________________________________________________三、实验表格:2、实践与拓展部分分组进行探究.尊敬的读者:本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来,本文稿在发布之前我们对内容进行仔细校对,但是难免会有不尽如人意之处,如有疏漏之处请指正,希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
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教科版高中物理必修二第一章 抛体运动.doc
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)第一章抛体运动【学习目标】1.通过对抛体运动的学习,掌握平抛运动和斜抛运动的规律,同时体会分析曲线运动的基本方法——运动的合成和分解。
2.能把本章内容和生活中的事例相联系,主动参与,自主探究抛体运动规律并体会物理学的思想。
3.通过学习应用频闪照相进行科学探究的典型例子,巩固必修1模块中所学物理实验的基本技能。
第1节曲线运动【学习目标】1.了解曲线运动,知道物体做曲线运动时的瞬时速度的方向。
2.通过实验理解物体做曲线运动的条件,并能用于分析曲线运动的一些实例。
3.总结研究曲线运动的几个实验,认识复杂运动与简单运动的关系。
体会当所取的变量足够小时,变和不变的统一性,直和曲的统一性。
【阅读指导】1.物体___________________是曲线的运动,叫做曲线运动2.物体做曲线运动时,它在不同位置的速度方向一般是____________,实验表明,质点在做曲线运动时,在某一位置的速度的方向就是________________________________。
3.通过对课本图1-1-5研究,从很短很短的距离看,一切曲线运动都可以当成___________,由此可见,曲线运动的瞬时速度与__________________________的意义在本质上是相同的。
4.曲线运动是一个变速运动。
根据牛顿第二定律,要使物体速度发生改变,必须对物体_______________________。
当运动物体___________________________________________时,物体就做曲线运动。
【课堂练习】★夯实基础1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是()A.速率B.速度C.加速度D.合外力2.物体做曲线运动()A.速度的方向时刻在改变B .速度大小一定会改变C .速度的方向始终沿曲线的切线方向D .不一定是变速运动3.下列说法中正确的是( )A .做曲线运动的物体速度方向必定变化B .速度变化的运动必定是曲线运动C .加速度恒定的运动必定是曲线运动D .加速度变化的运动必定是曲线运动4.下列几种说法正确的是( )A .物体受到变力作用,一定做曲线运动B .物体受到恒力作用,一定做匀变速直线运动C .当物体所受的合外力方向改变,物体的就一定做曲线运动D .当物体所受的合外力方向和速度的方向有夹角(夹角不为0°或180°)时,物体一定做曲线运动★提升能力5.关于运动和力,下列说法中正确的是( )A .物体运动的方向总与所受合外力的方向一致B .物体加速度的方向总与所受合外力的方向一致C .原来受力平衡的物体,突然失去某一个力时,一定会产生加速度,加速度的方向与失去的那个力的方向相同D .物体受到合外力越大,它的加速度就越大6.如图所示,小车内有一光滑的斜面,当小车在水平轨道上向右做匀速直线运动时,小物块A 恰好能与斜面保持相对静止,若小车在某时刻因撞击迅速停止,则在小车停止后,小物块( )A .沿斜面滑下B .沿斜面滑上去C .仍与斜面保持相对静止D .离开斜面做曲线运动7.一质点做曲线运动,其轨迹从上到下,关于它通过中点时的速度v 的方向,加速度的方向可能正确的是( )A B C D8.我们骑摩托车或自行车以较大速度通过弯道时,车身一般会向弯道内侧倾斜,为什么?9.一质点在恒力F 作用下,在xOy 平面内从O 点运动到M 点的轨迹如图所示,则恒力F 可能( )v a v a v aa v MA.沿x+方向B.沿x-方向C.沿y+方向D.沿y-方向第2节运动的合成与分解【学习目标】1.了解合运动与分运动的特点。
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第一章第4节斜抛运动
班别______姓名_____
【学习目标】
1.理解斜抛运动的特点,会运用运动的合成和分解的方法,分析斜抛运动并得出初步结论。
知道斜抛运动的射程与初速度和抛射角有关。
2.知道空气阻力对斜抛运动的影响,了解弹道与抛物线的区别。
3.体会科学实验研究中控制变量的方法。
列举斜抛运动与生活的联系,思考并探究与日常生活有关的物理学问题。
【阅读指导】
1.将物体以一定的初速度沿________抛出,不考虑空气的阻力,物体只在________作用下产生的运动,叫做斜抛运动。
斜抛运动的轨迹也是一条__________。
2.如果将斜抛运动沿水平方向和竖直方向分解,抛射体在水平方向做____________,在竖直方向做_____________。
3.斜抛运动的射程跟__________和_________有关。
当初速度的方向一定时,初速度越大,射程________;如果初速度的大小一定,当抛射角为__________时,射程最大。
【课堂练习】
★夯实基础
1.关于运动的性质,以下说法中正确的是()
A.斜抛运动一定是变速运动
B.斜抛运动一定是曲线运动
C.斜抛运动一定是变加速运动
D.斜抛运动的轨迹一定关于某线对称
2.以下说法中正确的是
A.斜抛运动的射程只与高度有关
B.斜抛运动射程只与初速度的大小有关
C.斜抛运动的射程只与抛射角有关
D.以上说法都不正确
3.如图所示,一个小球从斜面上被抛出,抛出时初速度v0的方向与斜面垂直,它最后落在斜面上的某点。
不计空气阻力,关于小球在空中运动过程,下列说法中正确的是()
A.小球的运动可以看做是沿水平方向的匀速运动和竖直向下的
自由落体运动的叠加
B.小球的运动可以看做是沿垂直斜面方向的匀速运动和竖直
向下的自由落体运动的叠加
C.小球的运动可以看做是沿垂直斜面方向的匀速运动和沿斜
面向下的匀加速运动的叠加
D.小球的运动可以看做是沿水平方向的匀速运动和沿竖直方向的匀变速运动的叠加
4.一炮弹以v0=1 000m/s的速度与水平方向成30°斜向上发射,不计空气阻力,g取10m/s2,其水平射程为多少?炮弹达到的最大高度为多大?炮弹在空中飞行时间为多少?
★提升能力
5.有一小球从离地面1.8m高度以初速度大小10m/s、方向与水平面成45°斜向上抛出,求:(忽略空气阻力,g取10m/s2)
(1)小球能到达的最大高度;
(2)小球落地所需要的时间。
6.一铅球运动员以初速度v0将铅球掷出,设铅球离手时离地面的高度为H,求铅球的初速度v0与水平方向的夹角θ多大时投掷得最远?(不计空气阻力)
第4节斜抛运动
【阅读指导】
1.
斜向重力抛物线
2.
匀速直线运动竖直上抛运动
3.
初速度抛射角越大 450
【课堂练习】
1. AB
2.D
3. D
4.2.5m 1.41s。