湖南省中方县高中物理 第五章 曲线运动 5.2 平抛运动教案 新人教版必修2.doc

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2　平抛运动 学习目标 1.知道什么是抛体运动,什么是平抛运动. 2.会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动的规律. 3.知道平抛运动的轨迹. 4.会确定平抛运动的速度. 自主探究 1.自由落体运动的特点:(1)初速度:v0=　　　　,位移:y=　　　　　;(2)受力情况:　　　　　;(3)加速度a=　　　　　　. 2.质点在平面内的运动,所用的研究方法是　　　　　　　　.合运动与分运动的关系:(1)　　　　　　;(2)　　　　　　;(3)　　　　　　. 合作探究 一、抛体运动、平抛运动 请同学们阅读教材第8页第1自然段,完成下列填空题. 1.抛体运动:将物体以一定的　　　抛出,在空气阻力可以忽略的情况,物体只受重力的作用,这时的运动叫抛体运动. 2.平抛运动:如果抛体运动的初速度是沿　　方向的,这个运动叫做平抛运动. 二、平抛运动的规律 【演示实验】教师用乒乓球拍水平击打装满沙的乒乓球、倒立水瓶从水平管中喷出的水柱. 请观察刚才做平抛运动的乒乓球,思考并完成下列问题: 问题1:水平方向的受力情况? 问题2:竖直方向的速度如何变化?竖直方向的受力情况? [小组合作] 1.水平方向的运动规律:平抛运动在水平方向上的分运动是　　　　　　　. x=　　　　;vx=　　　　　;ax=　　　　　. 2.竖直方向的运动规律:平抛运动在竖直方向上的分运动是　　　　　　　. y=　　　　;vy=　　　　　;ay=　　　　　. 【巩固训练】 如图,在光滑水平面上有一小球a以初速度v运动,同时刻在它的正上方有一小球b也以v初速度沿同一方向水平抛出,并落于c点,则(　　) A.小球a先到达c点 B.小球b先到达c点 C.两球同时到达c点 D.不能确定 三、平抛运动的速度、位移、轨迹 问题3:如何求任一时刻的速度、位移的大小、方向呢? [小组合作] 方法:运用平行四边形定则进行合成;方向用与水平方向夹角的正切值表示 问题4:如何表示出轨迹? [小组合作] 方法:消元法 四、一般的抛体运动 问题5:斜抛运动的物体仅受重力,水平方向的速度变化吗?如果水平速度不变,其值是多大? 问题6:斜抛运动与平抛运动在竖直方向上相比,有什么相同和不同? 结论1:斜抛运动的物体仅受重力,水平方向的速度不变,vx=v0cos θ 结论2:斜抛运动与平抛运动在竖直方向上相比,相同之处在于加速度相同,不同之处在于初速度不同. 斜上抛运动:x=vxt=v0cos θt,y=v0sin θt-gt2 斜下抛运动:x=vxt=v0cos θt,y=v0sin θt+gt2 【巩固训练】 1.轰炸机以80m/s的速度,在距海面h=45m高处飞行,投射一艘静止的敌舰,不计空气阻力.求:(1)炮弹从投出到落水所用的时间;(2)飞机投弹点距敌舰的水平距离. 2.在高空水平飞行的轰炸机,每隔一定的时间投放一枚炸弹,若不计空气阻力,则(　　) A.这些炸弹在落地前,都排列在同一条直线上 B.这些炸弹在落地前,相邻炸弹在空中的距离保持不变 C.这些炸弹在落地时,速度的大小和方向均相同 D.这些炸弹在落地后,相邻弹坑的距离相等 3.炮口距海面高45m,水平射击一个以36km/h的速度沿射击方向直线逃离的敌舰,如果炮弹出口的速度是610m/s,问:敌舰距炮口水平距离多大时开炮才能命中? 课堂检测 1.小球以6m/s的速度水平抛出,落到水平地面时的速度为10m/s,g取10m/s2,小球从抛出到落地的时间及水平位移分别是(　　) A.0.8s　4.8 m　　　　B.1s　4.8 m　　　　C.0.8s　3.2 m　　　　D.1s　3.2 m 2.人在距地面高h、离靶面距离L处,将质量为m的飞镖以速度v0水平投出,落在靶心正下方,如图所示.只改变h、L、m、v0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是(　　) A.适当减小v0 B.适当提高h C.适当减小m D.适当减小L 3.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 4.如图所示,两个相对的斜面,倾角分别为37和53.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上.若不计空气阻力,则A、B两个小球的运动时间之比为(　　) A.1∶1 B.4∶3 C.16∶9 D.9∶16 5.如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上.已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是(　　) A.球的速度v等于L B.球从击出至落地所用时间为 C.球从击球点至落地点的位移等于L D.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关 6.如图所示,一个小球从高h=10m处以水平速度v0=10m/s抛出,撞在倾角θ=45的斜面上的P点,已知AC=5m,求: (1)P、C之间的距离; (2)小球撞击P点时速度的大小和方向. 参考答案 自主探究 1.(1)v0=0　y=gt2　(2)只受重力　(3)g 2.运动的合成与分解　(1)独立性　(2)等时性　(3)等效性 合作探究 一、抛体运动、平抛运动 1.初速度　2.水平 二、平抛运动的规律 问题1:水平方向不受力 问题2:竖直方向的速度逐渐增大.竖直方向只受重力. [小组合作]1.匀速直线运动　v0t　v0　0 2.自由落体运动　　gt　g 【巩固训练】 答案:C 四、一般的抛体运动 【巩固训练】 1.(1)3s　(2)240m　2.ACD　3.1800m 课堂检测 1.A　解析:小球落地时沿竖直方向的分速度大小为vy=m/s=8 m/s,小球从抛出到落地的时间t==0.8s,水平位移x=v0t=60.8m=4.8 m. 2.BD　解析:若不计空气阻力,飞镖做平抛运动,水平方向上:L=v0t,竖直方向上:y=,解得y=,若让飞镖打在靶子中心,则y应该减小,即增大v0,或减小人和靶面间的距离L,v0、L不变时,也可以通过增大飞镖投出的高度h来达到命中靶心的目的,A错误,B、D正确;由y=可知y与m无关,C错误. 3.C　解析:从飞机上看,物体做自由落体运动,从地面上看,物体做平抛运动. 4.D　解析:两小球均做平抛运动,由题意知小球都落在斜面上,所以A、B两小球位移方向与水平速度v0方向的夹角分别为θA=37,θB=53,由tan θ=得t=,所以. 5.AB　解析:本题考查平抛运动的规律,考查学生应用运动的合成与分解解决平抛运动问题的能力.球做平抛运动,从击出至落地所用时间为t=,B正确;球的速度v==L,A正确;球从击球点至落地点的位移为,球的位移与球的质量无关,C、D错误. 6.解析:(1)设P、C之间的距离为L,根据平抛运动规律,5+Lcos 45=v0t　h-Lsin 45=gt2, 联立解得L=5m,t=1s. (2)因为小球做平抛运动,撞击P点时的水平速度vx=v0=10m/s, 竖直速度vy=gt=10m/s. 小球撞击P点时速度的大小为v==10m/s, 设小球的速度方向与水平方向的夹角为α,则tan α==1,α=45,即速度方向垂直于斜面向下. 答案:(1)5　(2)10m/s,方向垂直于斜面向下.