高中物理5.3 抛体运动的规律教案新人教版必修2_第1页
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文档简介

5 35 3 抛体运动的规律抛体运动的规律 一 教学目标 表达清晰 要点齐全 一 教学目标 表达清晰 要点齐全 1 了解抛体运动的概念 2 能够写出抛体运动在直角坐标系中的分位移方程 进而求出轨迹方程 位移的分解 3 能写出抛体运动的分速度方程 并进行简单应用 运动的分解 4 能够根据水平和竖直运动的独立性推导抛体运动的分运动规律 5 掌握平抛运动的规律并进行简单应用 6 熟悉科学探究 理论探究 的一般程序 强化探究意识 二 重点难点 尽量简单明了 二 重点难点 尽量简单明了 重点 1 探究平抛运动规律的方法 2 抛体运动的基本规律 难点 探究平抛运动规律的思路 三 巩固练习 三 巩固练习 双基练习题 必须必须紧扣当前知识 严密体现同步 不许不许超纲 题量在 12 个 左右 例 1 用 m Vo h 分别表示平抛运动物体的质量 初速度和抛出点离水平地面的高度 在这三个量中 A 物体在空中运动的时间是由 决定的 B 在空中运动的水平位移是由 决定的 C 落地时瞬时速度的大小是由 决定的 例 2 一架老式飞机在高出地面 0 81km 的高度 以 2 5 102km h 的速度水平飞行 为 了使飞机上投下的炸弹落在指定的目标上 应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投 弹 不计空气阻力 1 关于平抛物体的运动 下列说法中正确的是 A 平抛物体运动的速度和加速度都随时间的增加而增大 B 平抛物体的运动是变加速运动 C 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 D 做平抛运 动的物体水平方向的速度逐渐增大 2 下面的说法哪些正确 A 从同一高度 以大小不同的速度同时水平抛出两个物体 它们一定同时着地 但抛 出的水平距离一定不同 B 从不同高度 以相同的速度同时水平抛出两个物体 它们一定不能同时着地 抛出 的水平距离也一定不同 C 从不同高度 以不同的速度同时水平抛出两个物体 它们一定不能同时着地 抛出 的水平距离也一定不同 3 在塔顶使小球 A 自由落下的同时 分别把小球 B 和 C 以同样大小的速度水平抛出和 竖直上抛 关于它们运动情况的下列说法中正确的是 A 加速度相同 相同时刻速度也相同 B 加速度不同 相同时刻速度也不同 C 落地时间的关系是 tA tB tC D 落地速度大小的关系是 vA vB vC 4 用枪水平地射击一个靶子 设子弹从枪口水平射出的瞬间 靶子从静止开始自由下 落 子弹能射中靶子吗 为什么 5 如图所示 A B 是两块竖直放置的薄纸片 子弹 m 以水平初速度穿过 A 后再穿过 B 在两块纸片上穿的两个洞高度差为 h A B 间距为 L 则子弹的初速度为多少 1 以 v0 的初速度水平抛出一物体 当其竖直分位移与水平分位移相等时 A 竖直分速度等于水平分速度 B 瞬时速度为 5v0 C 运动时间为 2v0 g D 运动时间不能确定 2 平抛一物体 抛出后 t 秒末的速度与水平的夹角为 重力加速度为 g 则平抛运 动的初速度的大小为 A gt sin B gt cos C gt tan D gt cot 3 一物体以初速度 v0 水平抛出 经 t 秒时其竖直方向速度大小是 v0 那么 t 为 A v0 g B 2v0 g C v0 2g D 2v0 g 4 从水平匀速飞行的飞机上每隔一秒钟释放一个铁球 共释放四个 在这四个球落地之 前 它们在空中排列情况及落地点之间的距离为 A 在空中排成一条抛物线 落地点之间等间距 B 在空中排成一条抛物线 落地点之间不等间距 C 在空中排成一条竖直线 落地点之间等间距 D 在空中排成一条竖直线 落地点之间不等间距 5 火车以 l 米 秒 2 的加速度在平直轨道上加速行驶 车厢中一乘客把手伸到窗外 从距地面 2 5 米高处自由释放一物体 如不计空气阻力 则物体落地时与乘客的水平距离 为 米 g 10 米 秒 2 6 如图所示 从 O 点以 10m s 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 300 的斜面上的 A 点 1 物体完成这段飞行时间是 2 O 点离 A 点的距离 四 能力提升 四 能力提升 比较难的题 题量在 10 个左右 1 从高 h 处以水平速度 v0 抛出一物体 物体落地速度方向与水平地面夹角最大的时候 应为下列四组中的哪一组 A h 30 m v0 10 m sB h 30 m v0 30 m s C h 50 m v0 30 m sD h 50 m v0 10 m s 2 一个物体以初速度 v0 水平抛出 落地时速度为 v 那么物体运动的时间是 A g vv 0 B g vv 0 C g vv 2 0 2 D g vv 2 0 2 3 一飞机以 150 m s 的速度在高空某一水平面上做匀速直线运动 相隔 1 s 先后 从飞机上落下 A B 两物体 不计空气阻力 在运动过程中它们所在的位置关系是 A A 在 B 之前 150 m 处 B A 在 B 之后 150 m 处 C A 在 B 正下方相距 4 9 m 处 D A 在 B 正下方与 B 的距离随时间而增大 4 如图 5 8 所示为物体做平抛运动的 x y 图象 此曲线上任意一点 P x y 的速 度方向的反向延长线交于 x 轴上的 A 点 则 A 点的横坐标为 图 5 8 A 0 6 xB 0 5 xC 0 3 xD 无法确定 5 枪管 AB 对准小球 C A B C 在同一水平线上 已知 BC 100 m 当子弹射出 枪口 B 时 C 球自由落下 若 C 落下 20 m 时被击中 则子弹离开枪口时的速度为 A 20 m sB 30 m sC 40 m sD 50 m s 6 甲 乙两物体做平抛运动的初速度之比为 2 1 若它们的水平射程相等 则它 们抛出点离地面的高度之比为 A 1 2B 1 2 C 1 4D 4 1 7 在高空匀速水平飞行的轰炸机 每隔 1 s 投放一颗炸弹 若不计空气阻力 则 这些炸弹落地前排列在同一条竖直线上 这些炸弹都落于地面上同一点 这些炸弹落地时速度大小方向都相同 相邻炸弹在空中距离保持不变 以上说法正确的是 A B C D 二 非选择题 共 32 分 8 4 分 A B 两球的质量之比为 5 1 当平抛时初速度的比是 1 2 落地时水平 位移之比是 2 3 则 A B 两球抛出点到地面高度之比等于 9 4 分 如图 5 9 所示 小球在斜面上的 A 点以水平的初速度 v0 抛出 斜面的倾 角为 设斜面足够长 则小球落点距 A 点的距离为 图 5 9 10 4 分 A B 两物体距地面高度均为 10 m 它们在同一水平线上相距 33 6 m 现将两物体以相同大小的初速度 21 m s 相向水平方向抛出 它们在空中相遇 相遇时离地 面的高度为 m 11 6 分 如图 5 10 所示在倾角为 的斜面上以速度 v0 水平抛出一小球 设斜 面足够长 则从抛出开始计时 经过多长时间小球离斜面的距离达到最大 图 5 10 12 7 分 我国台湾省的一位特技演员第一个骑摩托车飞越长城 已知他跨越的水 平距离约 60 m 如果起跳的水平台比着地水平台高约 7 2 m 且有 100 m 的水平助跑道 则他在助跑道上乘车行驶的平均加速度是多大 13 7 分 如图 5 11 为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分 图中方格每边长 为 5 cm g 取 10 m s2 求小球的水平分速度和小球在 B 点时的竖直分速度 图 5 11 能力提升参考答案能力提升参考答案 一 选择题 每小题 4 分 共 28 分 1 解析 见下图 落地速度与水平面的夹角为 所以 tan 0 v vy 而 vy gh2 所以 tan 0 2 v gh 所以要使 角最大 就必须是 h 最大 v0最小 所以应选 D 答案 D 2 解析 v2 vx2 vy2 v02 g2t2 t g vv 2 0 2 故 C 选项正确 答案 C 3 D 4 解析 如下图 速度矢量三角形与 APx 是相似形 对应边成比例 y v v0 y OAx 因为 y 2 1 gt2 vy gt 代入 得 2 0 2 1 gt OAx v v y gt v0 2 2 1 gt OAx 2 0t v x OA 又因为 x v0t t 0 v x 所以 OA 2 x 答案 B 5 解析 子弹做平抛运动的竖直分运动跟 C 球的自由落体运动一样 都下落了 20 m 所以子弹的位移是 2 0 2 1 gty tvx 即 v0 t x x y g 2 100 202 10 50 m s 答案 D 6 解析 根据平抛运动的位移公式 x v0t y 2 1 gt2 得 y 2 1 g 2 0 2 v x 由于两物体的水平射程相同 故 y 2 0 1 v 所以 4 1 2 0 2 0 甲 乙 乙 甲 v v y y 答案 C 7 解析 这些炸弹是在做平抛运动 速度的水平分量都一样 与飞机速度相同 相同 时间内 水平方向上位移相同 所以这些炸弹排在同一条竖直线上 又由于炸弹下落的高 度相同 初速度也相同 这些炸弹落地时速度大小和方向都相同 两相邻炸弹在空中的距 离 s s1 s2 2 1 g 1 2 2 1 gt2 gt 2 1 g 即 s 随时间 t 变化 答案 B 二 非选择题 共 32 分 8 解析 h 2 1 gt2 t g h2 s v0t v0 g h2 h 2 0 2 2V sg 则 h1 h2 16 9 答案 16 9 9 解析 设落点距 A 点为 L 则由平抛运动的位移公式 得 Lcos v0t Lsin 2 1 gt2 消去式中的时间 t 得 t 0 cos v L Lsin 2 1 g 0 cos v L 2 所以 L 2 2 0 cos sin2 g v 答案 2 2 0 cos sin2 g v 10 解析 物体相遇所经历的时间为 t 则 因为 x v0t v0t 2v0t 所以 t 212 6 33 2 0 v x 0 8 s 物体相遇时离地面的高度为 h H 2 1 gt2 10 2 1 10 0 82 6 8 m 答案 6 8 11 解析 当小球做平抛运动距斜面有最大距离时 其速度方向恰与斜面平行 所以 vtcos v0 vtsin vy 而得 vy v0tan 又因为 vy gt 所以 v0tan gt t g v tan 0 答案 g v tan 0 12 解析 设演员在水平助跑道做初速度为零的匀加速运动 获得的末速度就是平抛 的初速度 则 v2 2as 演员做平抛运动的位移分别为 x vt y 2 1 gt2 解 式得出 v x y g 2 代入 式 所以 a 2 71004 1060 42 222 sy gx s v 12 5 m s2 答案 12 5 m s2 13 解析 图示为闪光照片的一部分 闪光周期是不变的 即小球从 A 到 B B 到 C 用的时间 tAB tBC T 也可以从 A B 间与 B C 间的水平距离相等得出该结论 因为是照 片的一部分 不能认为 A 是平抛物体运动的抛出点 但小球在竖直方向上仍然做加速度为 g 的匀变速直线运动 tAB tBC 所以竖直方向有 y yBC yAB g T2 而 y 5 cm 格 5 格 25 cm 代入上式得闪光周期 T 0 1 s 又 XAB 5 cm 4 格 20 cm 0 2 m 所以 v0 1 0 2 0 T XAB 2 m s 小球在 B 点时的竖直分速度 vBy vAC即在 B 点的竖直分速度等于小球通过 A C 两位 置的竖直距离的平均速度 因为 B 点是 A C 的中间时刻 所以 vBy yAC 2T 1 02 35 0 25 0 2 T yy BCAB 3 m

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