2、平抛运动的规律

盈江县第一高级中学高一年级 物理学科 学案第五章 曲线运动1.2平抛运动的规律一、学习目标（1）知道什么是平抛运动及其特点；（2）知道做平抛运动的条件；（3）知道研究平抛运动的方法运动的合成与分解法；（4）会用平抛运动规律解答有关问题。二、课前预习阅读课本，完成知识梳理：（一）抛体运动1、抛体运动的定义：2、抛体运动的特点：（二）平抛运动1、平抛运动的定义：2、平抛运动的条件：3、平抛运动的处理方法：4、平抛运动的规律：水平方向：竖直方向：合速度的大小：合位移的大小：5、平抛运动的轨迹为：（三）斜抛运动1、斜抛运动的定义：2、斜抛运动的特点：3、斜抛运动的性质：(1)水平方向： (2) 竖直方向： 三、课堂回顾上课前2分钟由科代表组织学生朗诵本节课前预习的知识梳理。四、教师精讲（一）情境创设、引入新课解放军空军在军事演习中，常需进行投弹演练，飞机沿水平方向飞行时，要使投下的“炸弹”准确地命中地面的目标，飞行员应在何时投弹？有的同学说：当飞机飞到目标的正上方时投弹，才能命中目标。有的同学说：当飞机在离目标一定水平距离时投弹，才能命中目标。哪位同学说的对呢？学习了本节内容你就会知道答案了。让我们带着这个问题往下看。忽略空气阻力，请问子投出炸弹后炸弹做什么样的运动？以及在空中受什么力的作用呢？（演示I）用力弹一下放在桌面上的小球，使它以一定的水平初速度离开桌面，让同学观察小球离开桌面后的运动轨迹。如图所示，重复两次让同学们能够清楚地观察。请同学们分析一下小球为什么会做曲线运动呢？（二）交流、讨论及猜想接着说明刚才的实验中，我们在观察小球做平抛运动时，发现小球在水平向前动的同时，在竖直方向上有下落的运动，那么，这两个方向上运动只具有什么特点呢？猜想：平抛运动水平方向是不是匀速直线运动，竖直方向是不是匀加速直线运动？如何验证我们的猜想？让学生思考如何解决问题。（三）实验与探究1：探究平抛运动水平方向的运动规律（演示2）在如同2所示的装置中，两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q；两轨道上端分别装有电磁铁C、D调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小球P，Q在轨道出口处的水平初速度VO相等，将小铁球P、Q分别放在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度VO同时分别从轨道M、N的下端射出，实验结果是两球发生碰撞，增加或者减小轨道M的高度实验结果都是一样。教师引入问题：这个实验结果得出什么结论？教师创设问题：既然平抛物体水平方向上作匀速直线运动那么它在竖直方向上作什么样的运动，我们如何探究呢？（四）实验与探究2：演示3用平抛运动演示器做实验如图所示，用小锤击打弹性金属片C，使A球沿水平方向飞出做平抛运动，与此同时，B球被松开做自由落体运动，改变实验装置离地面的高度，多次实验，两球总是同时落地。（用耳朵听声音）问题创设：A、B两球同时落地的现象，得出什么结果。进一步提问：为什么可以下这样的结论呢？我们可以运用运动的合成与分解的方法得到平抛物体在任一时刻的位置坐标x、y以及水平速度VO和竖直速度Vy。我们设物体以初速度水平VO抛出，它在飞行过程中在时间t内的水平位移x和竖直位移y应如何表示呢？；我们要求出物体在t秒末的速度，怎么求呢？（如图所示）（五）师生共同总结平抛运动规律：1、速度：水平方向：合速度大小： 合速度方向：2、位移：水平方向：竖直方向：合位移大小：合位移方向：3、速度偏角正切值和位移偏角正切值之间存在如下关系：4、速度的变化规律（如图所示）五、个人独学（一）平抛运动规律的应用【例题1 】一个物体以10 m/s的速度从10 m的高度水平抛出，落地时速度方向与地面的夹角是多少（不计空气阻力）。【变式1】 从某一高度处水平抛出一物体,它落地时速度是 50 m/s,方向与水平方向成53。g取，cos 53=0.6，sin 53=0.8。求:(1)抛出点的高度和水平射程。(2)抛出后3 s末的速度。(3)抛出后3 s内的位移。（点拨）根据运动的合成与分解,可将末速度分解为竖直方向的分速度和水平方向的分速度进行求解。求合速度和位移时,先求出两个方向的分速度和分位移,然后再合成。（二）平抛运动和斜面结合的问题【例题2】如图所示,以9.8 m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为30的斜面上,则物体飞行的时间是(g取9)()【变式2】如图所示,斜面上有a、b、c、d四个点,ab=bc=cd。从a点正上方的O点以速度v水平抛出一个小球,它落在斜面上的b点。若从O点以速度2v水平抛出小球,不计空气阻力,则它落在斜面上的()A.b与c之间某一点 B.c点C.c与d之间某一点 D.d点6、 小组互学、小组汇报分小组汇报各组完成情况及答案，分享各组对重要的知识点的理解。七、教师点评解答学生小组汇报后仍存在困惑的点，并适当的补充和扩展及方法的指导。八、当堂检测1、做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是( )A.大小相等，方向相同B.大小不等，方向不同C.大小相等，方向不同D.大小不等，方向相同2、关于平抛运动,下列说法正确的是( )A.不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体,其水平位移一定越大B.不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体,其飞行时间一定越长C.不论抛出速度多大，抛出位置越高,其飞行时间一定越长D.不论抛出速度多大，抛出位置越高,其水平位移一定越大3、物体做平抛运动，它的速度方向与水平方向的夹角的正切tan 随时间t变化的图象是如图中的( )4、如图所示,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5、(多选)如图所示,从地面上方某点,将一小球以5 m/s的初速度沿水平方向抛出,小球经过1 s落地。不计空气阻力,g取10 m/s2,则可求出( )A.小球抛出时离地面的高度是5 mB.小球从抛出点到落地点的水平位移大小是5 mC.小球落地时的速度大小是15 m/sD.小球落地时的速度方向与水平地面成30角6、一个小球从高为20 m的楼顶边缘被水平抛向水平地面,落地点与抛出点的距离为40 m,则小球水平抛出的初速度为(不计空气阻力,g取10 m/s2)( )A.10 m/s B.C.20 m/s D.9、 课堂小结由小组代表进行回顾总结，其他小组成员进行补充，最后由老师进行整体框架的引导总结。10、 课后巩固巩固本节所学重要知识，并完成以下题目：7、某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25 m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间。忽略空气阻力,g取10 m/s2。球在墙面上反弹点的高度范围是( )A.0.8 m至1.8 mB.0.8 m至1.6 mC.1.0 m至1.6 mD.1.0 m至1.8 m8、如图所示,射击枪水平放置,射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上,枪口与目标靶之间的距离s=100 m,子弹射出的水平速度v=200 m/s,子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,求：(1)从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶?(2)目标靶由静止释放到被子弹击中，下落的距离h为多少?9、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，g取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？10、跳台滑雪是勇敢者的运动,它是利用山势特别建造的跳台,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