2017-2018学年高中物理 第3章 抛体运动 第3节 平抛运动教学案 鲁科版必修2

1、第3节平抛运动1.物体以一定的初始速度水平抛出，不管空气阻力如何，只在重力作用下运动的动作称为平面投掷运动。2.平面投掷运动是匀速曲线运动，水平方向匀速直线运动，x=v0t，垂直方向上自由落体运动，y=gt2。3.平面投掷运动在空中运动的时间由垂直高度决定，水平位移由垂直高度和水平初始速度决定。一、对平抛运动的理解1.定义以一定的初始速度向水平方向扔物体，不管空气阻力如何，物体只在重力作用下运动。2.特征(1)力特性：仅受重力。(2)运动特征：初始速度水平，加速度为G，方向垂直向下。3.特性为均匀变速曲线运动。4.实验探索二、平抛运动的规律1.水平方向以超光速v0进行匀速直线运动。VX=V0，

2、X=V0T。2.垂直方向自由落体运动，vy=gt，y=gt2。下落时间：t=，t仅与下落高度y相关，与其他元素无关。1.自主事故判定(1)平抛运动的速度和加速度随时间增加。（）(2)运动物体的速度均匀变化。()(3)平抛运动不是均匀变速曲线运动。（）(4)平抛物体的初始速度越大，下落的速度越快。（）(5)平抛运动的初始速度可能不跟随水平方向。（）合作探索次会议(1)体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪等都可以看作投掷运动吗？(？都可以看作是平面的投掷运动吗？图331提示：链球、铅球、铁饼、标枪等如果在投掷后可以无视空气阻力，则可以看作是投掷运动。初始速度不一定沿水平方向，也不一定是平抛运动。

3、(2)两个小金属球同时在同一高度开始运动，空气阻力，A球自由下落，B球平面投掷运动，两个球下落过程的高度相同吗？为什么？提示：相同；a，B两个球在垂直方向上移动相同，在同一高度同时进行自由落体运动，因此在下落过程中高度位置总是相同的。对平抛运动的理解1.物体进行平面投掷运动的条件物体的初始速度v0方向是水平的，不是0牙齿，只受重力作用，没有两个条件之一是渡边杏的。2.平抛运动的性质加速度为g的均匀变速曲线运动。3.平抛运动的三个茄子特征(1)理想化特征：物理上提出的平反投掷运动是把物体当作质点，扔后只考虑重力作用，忽略空气阻力的理想化模型。(2)均匀变速特性：平抛运动的加速度恒定，总是等于重力

4、加速度，重力和速度不共线。(3)速度变化特性：如图332所示，两个相同的时间间隔内速度变化相同。图3324.平抛运动的轨迹从X=v0t，y=gt2中获得y=x2。抛物线方程式。运动轨迹是抛物线。1.对于平抛物体的运动，以下说法是正确的()A.平抛物体运动的速度和加速度随着时间的推移而增加。B.平抛物体的运动是加速运动C.做平面投掷运动的物体仅受重力作用，因此加速度保持不变D.进行平面投掷运动的物体水平方向的速度逐渐增加。分析：选择C进行平面投掷运动的物体仅受重力作用，加速度恒定，速度均匀增加，选项A，B错误，选项C正确。做平面投掷运动的物体在水平方向上没有力作用。由于惯性，如果水平方向的运动状

5、态不变，则水平方向的速度不变，选项D错了。2.(多选)对于平抛运动，以下说法是正确的()A.可变加速曲线行为B.均匀变速曲线运动C.速度变化只能沿垂直方向进行D.在任意相同时间内，速度的变化量是相同的。分析：BCD平面投掷运动仅受重力作用，加速度为重力加速度，初始速度方向与重力方向成90度，因此平面投掷运动是均匀的变速曲线运动。错误a，B正确。水平方向 VX=0，垂直方向 Vy=G T，速度变化仅限垂直方向，C准确。速度的变化量 V= Vy=G T，知道在任意相等时间内速度的变化量相等，D是正确的。平抛运动分析方法平抛运动的重要推论(1)运动时间T=即，悬空物体的运动时间仅取决于下落的高度H，

6、与初始速度v0无关。(2)着陆的水平距离SX=v0，即水平距离与初始速度v0和下落高度H相关，与其他因素无关。(3)着陆速度VT=，即着陆速度也与初始速度v0和下落高度H相关。(4)进行平面抛(或类平抛)运动的物体在任意时间点的最终速度方向和水平方向之间的角度设定为，如果变位方向和水平方向之间的角度设定为，则tan =2 tan 。证明：如图333所示，通过平面投掷运动规律得到Tan =，Tan =，因此，Tan=2 Tan。图333(5)进行平抛(或类抛)运动的物体，如图334所示，在任何时候瞬时速度的反向延长线都必须通过水平位移的中点。图334证明：平面投掷运动的初始速度为v0，从投掷点(

7、原点o)到a点的时间为t，a点的坐标为(x0，y0)，b点的坐标为(x0 ，0)x0=vy=gt，y0=和TTL例如果把物体扔平，投掷1 s时速度方向和水平方向为45，落地时速度方向和水平方向为60牙齿。(G为10 m/s2)(1)初始速度大小；(2)着陆速度大小；(3)投掷开始时距地面的高度；(4)水平移动的距离。事故点解析 (1)如果在1 s时速度和水平方向为45，则v0=v1(如图所示)和v1=gt、了解v0=10m/s(2)着陆时的速度大小，V=2v 0=20m/s。(3)着陆速度的垂直分量v1=v0tan 60=v0=10m/s在Vy2=2gh时，我们得到h=m=15m。(4) h=

8、gt2得到t=s=s=s水平方向运动距离s=v0t=10m=10m=17.32m。回答 (1)10 m/s (2)20 m/s (3)15 m(4)17.32 m平抛运动分析方法要用运动的合成和分解方法研究平面投掷运动，根据运动的独立性理解平面投掷运动的两点运动，即水平方向的等速直线运动和垂直方向的自由落体运动。分析方法通常有两种。如果知道位移的大小或方向，则分解位移。如果知道速度的大小和方向，就分解速度。1.如图335所示，足球球门，球门宽度为L。一名选手在球门中心正前方，从球门S处跳得很高，将足球放在了球门左下角(图中的P点)。选手顶球的高度是h。如果足球做平抛运动(足球可以看作质点，空气

9、阻力可以忽略)，()图335A.足球位移的大小x=B.足球初始速度的大小v 0=C.足球结束速度的大小v=D.足球初始速度方向和球门线角度的切向值tan =解决方案：根据选择B几何关系，如果足球的平抛运动的垂直高度为H，水平位移为X水平=，则足球位移的大小为X=，选项A错误。可以在H=GT2、X水平=v0t中使用的足球的初始速度为V0=，选项B正确。对足球应用动能清理：MGH=-，足球结束速度V=，选项C错误初始速度方向和球门线角度的切向值为tan =，选项D错误。2.配备乒乓球发射器的乒乓球台如图336所示。水平台面的长度和宽度分别为L1和L2，中间球网高度为H。发射器安装在柜台左边缘的中点

10、，可以以不同的速度向右侧水平发射乒乓球，发射点距柜台高度3h。不考虑空气的作用，重力加速度的大小是G。如果乒乓球的发射率V在范围内，则选择适当的方向可能会导致乒乓球落在球网的右台面上。v的最大范围为()。图336A.v2D.a后throw，v1v2解决方法：选择B甲球，从高位置扔，运动时间长，所以要先扔甲球。甲，乙两球的水平位移相同。由于X=V0T，T-A T B，v1vB B.vAtB D.tAvB，A是正确的。b错了。10.如图5所示，作为进行平面投掷运动的闪光照片照片的一部分，在图中，背景矩形的角长度全部为5厘米，G取10 m/s2，则为：图5(1)相机的快闪频率为_ _ _Hz。(2)在球运动中，平分速度的大小为_ _m/s。(3)球通过b点时的速度大小为_ _m/s。解决方法：(1) xAB=xBC，因此tAB=tBC。在垂直方向上，Y=GT2获得5L-3L=GT2，解释T=0.1S，因此闪存频率为10 Hz。(2)水平分割速度v=m/s=1.5 m/s(3) vby=m/s=2.0m/