湖北省荆州市沙市第五中学高中物理 5.2平抛运动导学案 新人教版必修2.doc

5.2平抛运动导学案命制学校：沙市五中命制教师：学习目标：1.理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为g.2理解平抛运动可以看作是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进而理解“化曲为直”的研究方法3会用平抛运动的规律解答相关问题.学习重点：1应用数学知识分析归纳抛体运动的规律2掌握平抛运动的规律，能够运用平抛规律解决有关问题学习难点：1应用数学知识分析归纳抛体运动的规律2掌握平抛运动的规律，能够运用平抛规律解决有关问题学法指导：实验探究法、讨论交流与练习法知识链接1 研究曲线运动的方法2 运动的合成与分解本质以及方法自主学习一、平抛运动1抛体运动：以一定的_将物体抛出，在_的情况下，物体仅受重力所做的运动2运动特点：物体只受重力作用，其加速度_，为重力加速度，物体做_3平抛运动：物体以一定的_抛出，物体只在_作用下的运动二、平抛运动的规律1平抛运动的速度竖直方向：初始时刻物体竖直分速度为零，物体做_，vygt.水平方向：物体水平初速度为v0，在水平方向上不受外力，水平方向上做_，vxv0.合运动的速度v，方向与水平方向夹角为，tan_，如图所示2平抛运动的位移竖直方向：y_，水平方向：x_.运动轨迹：y_，因为g和v0为常数，所以平抛运动的轨迹为_，如图所示三、一般的抛体运动1抛体运动的关系：_；_；_.2斜抛运动的规律水平方向：vx_，以vx为初速度做匀速直线运动竖直方向：vy_，以vy为初速度做匀变速直线运动斜抛运动的轨迹，如图表示斜上抛的轨迹图；图表示斜下抛的轨迹图合作探究一、平抛运动的规律1平抛运动的研究方法平抛运动是一种典型的曲线运动，通过平抛运动可以掌握分析曲线运动的基本思路和方法由于平抛运动的物体只受重力，在水平方向上不受外力，所以平抛运动在水平方向做匀速直线运动；在竖直方向上受到重力，初速度在竖直方向上分量为零，所以在竖直方向上做自由落体运动研究曲线运动通常采用“化曲为直”的方法2平抛运动的规律(1)平抛运动物体的位置如图所示，水平方向上物体不受外力，做匀速直线运动xv0t竖直方向上，物体只受重力，初速度为零，做自由落体运动ygt2所以物体的轨迹表达式为yx2即平抛运动的轨迹为抛物线(2)平抛运动物体的位移如图所示水平位移xv0t竖直位移ygt2物体的位移l位移的方向tan(3)平抛运动的速度如图所示水平速度vxv0竖直速度vygt物体的速度v物体的速度方向tan(4)平抛运动的物体的飞行时间物体自某一高度h，以水平初速度v0抛出，落到地面上所用的时间称为飞行时间竖直方向上物体做自由落体运动hgt2t 由此可知平抛运动物体的飞行时间由竖直高度决定，与初速度无关(5)平抛运动物体的水平射程做平抛运动的物体，抛出点到落地点的水平距离称为水平射程xv0tv0即水平射程与初速度v0和下落高度h有关典例1一架装载抗洪救灾物资的飞机，在距地面500 m的高处，以800 m/s的水平速度飞行为了将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放物资？(不计空气阻力，取g10 m/s2)巩固练习1一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1 s释放一个铁球，先后共释放4个若不计空气阻力，从地面上观察4个球()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典例2如图所示，以9.8 m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30的斜面上，则物体飞行的时间是多少？巩固练习2如图所示，ab为斜面，倾角为30，小球从a点以初速度v0水平抛出，恰好落到b点，求ab间的距离及物体在空中飞行的时间二、一般的抛体运动1运动性质(1)竖直上抛和竖直下抛运动是直线运动，平抛和斜抛是曲线运动，其轨迹是抛物线(2)抛体运动的加速度是重力加速度，抛体运动是匀变速运动(3)抛体运动是一种理想化运动，地球表面附近，重力的大小和方向认为不变，不考虑空气阻力，且抛出速度远小于宇宙速度2处理方法是将抛体运动分解为两个简单的直线运动，最常用的分解方法是：水平方向上的匀速直线运动；竖直方向上自由落体运动或竖直上抛、竖直下抛运动3抛体运动的规律(1)斜上抛运动，如图所示速度：水平速度vxv0cos竖直速度vyv0singt，合速度v位移：水平位移xvxtv0cost竖直位移yv0sintgt2射高和射程：斜上抛物体达到最高点时与抛出点的竖直高度称为射高当物体落回到与原抛出点同一水平高度时的水平位移称为射程射高h射程x由此式可知当45时，水平射程最大(2)斜下抛运动，如图所示速度：水平速度vxv0cos竖直速度vyv0singt，合速度v位移：水平位移xv0cost竖直位移yv0sintgt2(3)抛体运动的速度变化水平方向速度保持vxv0cos，竖直方向加速度恒为g，速度vyv0singt，从抛出点起，每隔t时间的速度的矢量关系如图这一关系有两个特点：任意时刻的速度水平分量均等于v0cos.任意相等时间间隔t内的速度改变均竖直向下，且vvygt.(4)平抛运动的速度偏角与位移偏角的关系，如下图所示，有：tant，tan.两偏角关系：tan2tan.由于tan2tan，v的反向延长线与x轴的交点为水平位移的中点典例3如图所示，以初