山东省威海二中高一物理导学案:3、曲线运动--平抛运动的规律(二习题)(必修2)
高一物理必修二 第五章平抛运动及其规律基础练习题(带参考答案)

高一物理必修二第五章平抛运动及其规律基础练习题(带参考答案)高一物理第五章一、研究要点平抛运动及其规律1.会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。
2.掌握平抛运动的规律,会分析解决生活中的平抛运动问题。
二、研究内容一)平抛运动基本知识1.平抛运动的特征初速度方向,只受重力,属于抛体曲线运动。
2.平抛运动的分解水平方向:匀速直线运动,竖直方向:自由落体运动。
问题1:平抛运动是什么性质的运动?例1:(多选题)关于平抛运动,下列说法正确的是()A.是匀变速运动 B.是变加速运动C.任意两段时间内速度改变不一定相等 D.任意相等时间内的速度改变一定相等练1:(多选题)物体在做平抛运动的过程中,以下的物理量不变的是()A.物体的速度 B.物体的加速度C.物体竖直方向的分速度 D.物体水平方向的分速度问题2:如何研究平抛运动?例2:为了研究平抛物体的运动,可以概括为两点:①水平方向作匀速运动;②竖直方向作自由落体运动。
为了研究平抛物体的运动,可以进行如图1所示的实验。
1)把两个小铁球分别吸在电磁铁C、D上,切断电源,使两个小铁球以相同的初速度从轨道A、B射出,两小铁球能够在轨道B上相碰,这可以说明水平方向作匀速运动。
2)把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上,切断电磁铁C的电源,使一只小球从轨道A射出时碰撞开关S,使电磁铁E断电释放它吸着的小球,两个小球可以在空中相碰。
这可以说明竖直方向作自由落体运动。
练2:如图2所示,在光滑的水平面上有一小球a以初速度v运动,同时刻在它的正上方有小球b也以初速度水平v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.两小球同时到达c点D.不能确定二)平抛运动规律1.平抛运动的速度及其方向水平速度vx初速度vx竖直速度vy初速度vygt;合速度v=√(vx²+vy²),速度与水平方向的夹角θ,tanθ=v yvxgt/vx2.平抛运动的位移及其方向水平位移x=vxt;竖直位移y=vyt-1/2gt²;合位移s=√(x²+y²),运动方向与初速度方向相同。
高中物理 5.2《平抛运动》 新人教版必修2

4.速度方向的特点:如图所示,从 O 点抛出的物体经时间 t 到达 P 点,速度的反向延长线交 OB 于 A 点.则 OB=v0t
AB=tPanBθ=12gt2·vvxy =12gt2·vg0t=12v0t. 可见 AB=12OB,所以 A 为 OB 的中点.
(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.
【解析】
(1)设着地时的竖直方向速度为 vy,水平速度为 v0,则有 vy=vsinθ=50×0.8 m/s=40 m/s v0=vcosθ=50×0.6 m/s=30 m/s 抛出点的高度为 h=2vg2y =80 m
【答案】 (1)0.5 N (2)2 2 m/s 45°
知识点三 平抛运动的几个重要推论 重点聚焦
1.运动时间与抛出时的高度有关:由 y=12gt2 得 t= 2gy知,做 平抛运动的物体在空中运动的时间只与下落的高度有关,与初速度的 大小无关.
2.水平位移与初速度和下落高度有关:由 x=v0t=v0 2gy知, 做平抛运动的物体的水平位移由初速度 v0 和下落的高度 y 共同决定.
(1)若要使小球能经过坐标为(4 m,4 m)的 P 点,则恒力 F 大小为多大? (2)在(1)问中当小球运动 1 s 时,其速度大小及方向与 x 轴正方向的夹 角分别为多少?
【解析】 (1)小球在 xOy 坐标系内做类平抛运动,若要小球经过 P 点,则必须满足:
在 x 方向:12at2=4 m 在 y 方向:v0t=4 m 代入数据,得:a=2 m/s2 由牛顿第二定律得:F=ma 代入数据,得:F=0.5 N. (2)当 t=1 s 时,由类平抛运动规律得: vx=at=2 m/s 因为 vy=v0 故 1 s 时速度大小 v= v2x+v2y=2 2 m/s 其速度方向与 x 轴正方向的夹角为 45°.
人教版高一物理必修二导学案(全册)

R第五章 曲线运动第1节 曲线运动【学考要求】 1.了解曲线运动的位移与速度,会用平行四边形定则解决有关位移、速度的合成与分解的简单问题; 2.理解物体做曲线运动的条件。
【知识梳理】1.曲线运动的速度(1)曲线运动的速度方向:做曲线运动的物体在某一点的速度方向,沿曲线在该点的 方向。
(2)特点:曲线运动的速度的 在时刻变化,但速度的 不一定在变化。
因此曲线运动是一种 速运动。
这也说明做曲线运动的物体 初速度 和所受 合力 都不为零。
2.做曲线运动的条件 (1)物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上.......。
(2)记忆图像:(3)拓展规律:可将合力F 合分解到运动方向F x 和垂直运动的方向F y ,可知:F x 只起改变速度v 大小的作用,F y 只起改变速度v 方向的作用。
即:若θ为锐角,物体做加速..曲线运动;θ为钝角,物体做减速..曲线运动;θ为直角,物体做速. 度大小不变.....的曲线运动3.运动的合成与分解(1)运动的合成与分解遵循的法则: 定则。
(2)牢记:合运动就是物体的实际运动....(眼睛看得见),分运动是物体实际运动的两个分效果(人为分析出来的,并不直观可见) (3)合运动与分运动的关系:合运动与分运动具有等效性和等时性;各分运动具有独立性。
(4)运动的合成与分解:运动的合成与分解就是要对和运动相关的矢量(位移、速度)进行合成与分解,使合矢量与分矢量相互转化,从而将复杂运动用简单运动进行等效替代。
(类比:力的合成与分解)【考题例析】例题1(2011学考第8题)跳水队员从10m 高台做“反身翻腾二周半”动作时, 头部运动的轨迹如图所示,下列有关头部运动的说法正确的是( ) A .直线运动 B .曲线运动C .速度大小不变D .速度方向不变例题2(2012学考第5题)向斜上方抛出的石子,它所受重力的方向与速度的方向不在一条直线上,则石子( )A .一定做直线运动B .可能做直线运动C .一定做曲线运动D .可能做曲线运动例题3(2010学考第5题)如图所示,一个在水平桌面上向右做直线 运动的钢球,如果在它运动路线的旁边放一块磁铁,则钢球可能的 运动轨迹是( )A .轨迹①B .轨迹②C .轨迹③D .轨迹①、②、③都有可能例题4(2011学考第16题)如图所示,蜡块R 可以在两端封闭、注满清水的竖直玻璃管中 匀速上升。
高中物理新课标版人教必修2优秀教案: 抛体运动的规律

3 抛体运动的规律整体设计本节课的主要内容是抛体运动的概念和规律的教学.平时生活中的一些错误的思维定势会影响学生对抛体运动规律的理解.本节课从理论上通过对抛体运动位移和速度规律的分析,引导学生独立利用已有概念探索新知识,培养创造思维和独立学习能力.平抛运动是整个曲线运动知识的重要内容之一.采用的是运动的合成与分解的方法,它是一种研究运动的基本方法,它能将复杂的问题化为简单的问题.其研究方法还是解决“带电粒子在电场中偏转运动”的重要规律之一.抛体运动(重点是平抛运动)是学生第一次应用运动的分解和合成的方法分析曲线运动的规律,对掌握研究平抛运动的方法有一定的难度,这种方法在“力的合成与分解”“运动的合成与分解”的学习中学生已有基础,并且学生已有直线运动知识准备及牛顿第一定律、第二定律作为基础,可以接受和深入理解用两个运动的合成的方法讨论平抛运动,实现知识的迁移.在教学中应让学生主动尝试应用这种方法来解决平抛物体运动规律这个新问题.为了让学生能顺利地掌握研究平抛运动的方法,在教师的引导下,通过日常生活中平抛运动的现象与生产、生活的联系,使学生更深入理解运动的规律.平抛运动规律的推导要从牛顿第二定律出发,先分析水平方向受力如何、竖直方向受力如何,再讲水平方向的匀速直线运动、竖直方向的自由落体运动.这是因为在力学里,根据受力确定物体的运动规律,是一个基本方法.这是新教材与过去教材的不同.教学重点1.平抛运动、抛体运动的特点和规律.2.用平抛运动、抛体运动规律去解答有关问题.教学难点1.让学生能根据运动合成与分解的方法探究出平抛运动和斜抛运动的一般规律.2.学习和借鉴本节课的研究方法解决实际问题.课时安排1课时三维目标知识与技能1.会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动.2.知道平抛运动可以看成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,并且这两个运动互不影响具有独立性.3.能应用平抛运动的规律交流讨论并解决实际问题.在得出平抛运动规律的基础上进而分析斜抛运动.分析斜抛运动不在具体规律,而在方法.过程与方法1.学生能通过对生活事例的分析得出平抛运动的定义.2.体会平抛运动规律的探究过程,体会运动的合成和分解在探究平抛运动规律中的应用.3.平抛运动的研究方法——可以用两个简单的直线运动来等效替代.利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动,渗透物理学等效代换的思想.4.掌握平抛运动的研究方法的基础上自主探究斜抛运动.情感态度与价值观1.培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神.2.培养学生将所学知识应用于实践的意识和勇气,主动探究实现知识迁移.课前准备自制多媒体课件、小球教学过程导入新课故事导入1992年11月15日是柯受良永生难忘的日子,这一天他创下了飞跃长城的壮举,此次飞越的距离虽仅有30米,但地势险要,落点前面是悬崖峭壁,稍不慎就会撞得粉身碎骨,因此不少人说,这是在“赌命”.但见他面带笑容和自信,骑着摩托车以每小时100码的速度冲上斜坡,然后再加速,突然,天空中划出一道弧线,摩托车就重重地落在接应台上,整个过程不到10秒钟,在场的观众看着这一惊险场面,无不目瞪口呆.就是在祖国母亲的博大怀抱中,柯受良成为世界上第一个飞越长城的人,这是他人生辉煌的一个转折点.1997年,香港回归前夕,柯受良驾驶跑车成功飞越了黄河天堑壶口瀑布,长度达55米.飞越当天刮着大风,第一次飞越没有成功,但第二次成功了,其中有过很多危险的动作,但他都安全度过了,因此获得了“亚洲第一飞人”的称号.情景导入1.沿多个角度将粉笔抛出.2.沿多个角度将纸片抛出.粉笔和纸片都是抛体运动吗?什么是抛体运动?以一定的初速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体所做的运动叫做抛体运动.今天我们用运动分解的观点来分析抛体运动.3.将小球从讲桌推向桌边,小球离开讲桌做的运动是平抛运动.那么,什么是平抛运动呢?平抛运动有什么规律呢?复习导入1.复习物体做直线运动的条件和做曲线运动的条件.2.复习运动的合成和分解的方法,并理解分运动与合运动的等时性和各分运动的独立性,指出这种方法在解决复杂运动问题时的作用.3.复习如何用坐标描述做一维运动和二维运动的物体的位置和速度.4.复习匀变速直线运动规律的数学表达式.推进新课演示:将粉笔以与水平方向各种夹角抛出,说明:在空气阻力可以忽略的情况下,粉笔都在做抛体运动.引导学生分析得出:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动叫做平抛运动.物体做平抛运动有两个条件:①有水平初速度;运动过程中只受重力.请同学们想一想,平时生活中你见过平抛运动吗?举例说明.研究物体的运动规律就是要确定物体在任一时刻的位置和速度.一、抛体的位置首先,研究初速度为v0的平抛运动的位置随时间变化的规律.教师设疑:还能像描述匀变速直线运动那样,用一维坐标来描述平抛物体的运动位置吗?不能,由于抛体运动是曲线运动,至少要用二维坐标才能描述平抛物体的运动.演示:贴近黑板,在黑板的平面上,用手把小球水平抛出,用粉笔记下小球离开手的位置,描出轨迹.我们以小球离开手的位置为坐标原点,以水平抛出的方向为x轴的方向,竖直向下的方向为y 轴的方向,建立坐标系,并从这一瞬间开始计时.用牛顿第二定律的观点分析水平方向、竖直方向的力和运动的特征.问题1:竖直方向受什么力,有没有加速度,有没有初速度?水平方向受什么力,有没有加速度,有没有初速度?问题2:是否可以把平抛运动看成是水平方向和竖直方向上两个运动的合成,这两个方向上的运动各有什么特点呢?结论1:因抛出时,物体只受重力的作用,竖直方向有大小为g 的加速度,没有初速度;不受水平方向的力,所以,小球在水平方向没有加速度,水平方向保持初速度v 0不变.2:平抛运动可以看作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,并且两个分运动与平抛运动具有等时性.平抛运动物体在任意时刻t 的位置:x=v 0t(1) y=21gt 2(2) 平抛运动物体在任意时刻t 的位移:s=222022)21()(gt t v y x OP +=+=. 二、抛体的轨迹例1 讨论以速度v 0水平抛出的物体的运动轨迹.分析:在初中数学中已经学过,直角坐标系中的一条曲线可以用包含x 、y 的关系式来代表.平抛运动的轨迹能否用包含x 、y 的关系式来代表呢?解答:将(1)(2)两式消去时间t 得到轨迹方程y=2202x v g 上式为抛物线方程,“抛物线”的名称就是从物理来的.课堂训练(1)在距地面高为h=20 m 处,有两个物体A 、B ,在A 以v 0=20 m/s 平抛的同时,B 物体做自由落体运动,问谁先落地( )A.A 先落地B.B 先落地C.同时落在(2)某人从一列在平直铁轨上匀速行驶的列车上,将一物体自由地释放于窗台外,在不计空气阻力的情况下,则本人看到该物体的运动轨迹是( )(3)在上题中,若有一个人站在地面上静止不动,则看到该物体的运动轨迹是( )参考答案:(1) C (2)A (3)C自主探究如果物体抛出时的速度v 0不沿水平方向,而是斜向上方或斜向下方且仅受重力,这样的斜抛运动怎么分析?知识拓展斜抛运动的位置问题:1.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,应该有多大?2.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.水平方向做速度为v x = v 0cos θ的匀速直线运动.2.竖直方向做初速度为v y =v 0sin θ竖直上抛运动或竖直下抛运动.斜上抛运动: x=v x t=v 0cos θ·t y=v 0sin θ·t -21gt 2 斜下抛运动:x=v x t= v 0cos θ·t y=v 0sin θ·t+21gt 2 三、抛体的速度要求学生画出在平面坐标中平抛运动的轨迹和速度的方向,同样道理,先把平抛运动分解,确定两个分运动在某时刻的速度,再将两个分速度合成,就是平抛运动的速度. 水平速度:v x =v 0竖直速度:v y =gt平抛运动的速度:v t 的大小v t =gh v v v y x 22022+=+.例2 一个物体以10 m/s 的速度从10 m 的高度水平抛出,落地时速度的方向与地面的夹角θ是多少(不计空气阻力)?分析:物体在水平方向不受力,所以加速度为0,速度总等于初速度v 0=10 m/s ;在竖直方向的加速度为g ,初速度为0,可以用匀变速运动的规律.解答:落地时,物体在水平方向的速度v x =v 0=10 m/s.落地时竖直方向的速度记为v y ,在竖直方向遵循匀变速运动的规律,有2yv =2gh ,由此解出v y =14.1 m/s tan θ=v y /v x =1.41,θ=55°课堂训练1.平抛运动物体的飞行时间由什么量决定?写出表达式.2.平抛运动物体的水平飞行距离由什么量决定?写出表达式.3.平抛运动物体的落地速度由什么量决定?写出表达式.参考答案:1.飞行时间由高度决定,表达式为:t=gh 2. 2.飞行水平距离由高度和初速度决定,表达式:x=v 0g h 2. 3.落地速度由初速度和高度决定,表达式:v=gh v 220+.课堂小结本节课主要内容包括:1.抛体运动和平抛运动的概念:用一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动叫做平抛运动;2. 平抛运动可以看作水平的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动.并且两个分运动与平抛运动具有等时性;3.初速度为v 0的平抛运动的位置随时间变化的规律x=v 0t ,y=gt 2/2;4.初速度为v 0的平抛运动的速度随时间变化的规律v x =v 0、v y =gt.本节课不仅是知识的学习,更为重要的是在已有的知识基础上实现知识的迁移,灵活运用运动合成和分解的科学思维方法,将曲线运动化为直线运动,使复杂问题简单化.布置作业教材“问题与练习”第1、2题板书设计3.抛体运动的规律一、抛体的位置任意一点的位置P(x,y),其中x=vt y=221gt 任意时刻的位移:s=22222)21()(gt vt y x +=+ 方向tan α=vgt vt gt x y 2212== 二、抛体的轨迹y=2202x v g 三、抛体的速度任意时刻的速度由v x =v 0,v y =gt 得v t =gh v 220+四、斜抛的运动规律(斜上抛、斜下抛、斜上抛和斜下抛):处理方法:运动的合成与分解活动与探究课题:平抛运动的特点内容:自制一个能自动喷出墨水的注射器代替小钢球,让注射器做平抛运动的同时自动喷出墨水,在坐标纸上就记录下注射器的运动轨迹.具体做法:用一次性注射器(优点是针头在正中,且不易摔碎).在活塞尾端和管套端用橡皮筋拴上,其松紧程度可调整,使抽入水后在橡皮筋的弹力作用下能自动喷出较强的水流即可.为了防止针管在轨道上滑动,可在针管外贴一周橡皮膏(或套上一适当的胶套).习题详解1.解答:(1)摩托车能越过壕沟.摩托车做平抛运动,在竖直方向位移为y=1.5 m=221gt 经历时间t=8.932=g y s=0.55 s 在水平方向位移x=vt=40×0.55 m=22 m >20 m所以摩托车能越过壕沟.一般情况下,摩托车在空中飞行时,总是前轮高于后轮,在着地时,后轮先着地. 说明:本题的目的是让学生学会使用平抛物体的运动规律来解决实际问题.(2)摩托车落地时在竖直方向的速度为v y =gt=9.8×0.55 m/s=5.39 m/s摩托车落地时在水平方向的速度为v x =v=40 m/s摩托车落地时的速度v=222239.540+=+y x v v m/s=40.36 m/s摩托车落地时的速度与竖直方向的夹角为θ,tan θ=v x /v y =40/5.39=7.42.2.解答:该车已经超速.零件做平抛运动,在竖直方向位移为y=2.45 m=221gt 经历时间t=8.99.42=g y s=0.71 s 在水平方向位移x=vt=13.3 m零件做平抛运动的初速度为v=x/t=13.3/0.71 m/s=18.7 m/s=67.4 km/h >60 km/h所以该车已经超速.3.解答:(1)让小球从斜面上某一位置A 无初速释放;测量小球在地面上的落点P 与桌子边沿的水平距离x ;测量小球在地面上的落点P 与小球静止在水平桌面上时球心的竖直距离y.小球离开桌面的初速度为v=yg x 2. (2)测量钢球在斜面上开始滚下的位置相对桌面的高度h ,钢球开始的重力势能为mgh ,如认为滚到桌面的动能为221mv ,由机械能守恒定律mgh=221mv ,所以钢球速度v 2=gh 2.对比这两个速度发现v 1<v 2,这是因为钢球滚到桌面时的动能除有向前运动的动能外,还有转动的动能,钢球的重力势能有一部分转化成钢球转动的动能,不计算这部分动能而认为221mv =mgh 使v 2值偏大. 说明:本题讨论钢球从桌面滚下按机械能守恒定律求速度v 2造成的误差大,只要求学生联系实际知道这是因为没有考虑钢球的转动动能造成的,教学中不需要进一步讨论.下面列举我们对本题所做的实验和数据作参考.实验仪器:平抛实验器.小球参数:钢球直径17.486 mm (用千分尺测量);钢球质量21.8 g.实验方法:①描绘平抛曲线,用平抛曲线求出小球水平抛出的初速度v=1.10 m/s—1.14 m/s.②将斜槽轨道从平抛实验器上拆下,用铁架台夹持,调节出口水平,在小球水平出口B处安装光电门,测量小球在水平出口B处的挡光时间t.用千分尺或游标卡尺测出小球的直径D,算出小球的平均速度作为B位置的瞬时速度v=1.10 m/s.以上两种方法的测量数据基本一致.③测出小球从位置A到水平位置的竖直高度h=10.4 cm,用机械能守恒定律计算出小球在B位置的速度为v=1.43 m/s.数据分析:从平抛曲线测量的速度与光电门测量的速度,两者基本一致,可以作为速度的准确值.与用机械能守恒定律计算的速度值误差约为29%.小球重力势能E p=22.2×10-3J,平动动能E k1=13.4×10-3J,可知小球转动动能E k2=8.79×10-3J.转动动能约占总能量的39.6%.设计点评本节课教学设计注重学生知识的形成过程和对知识的真正理解,教学过程中注重启发学生思维活动的主动性和创造性.使学生不仅掌握了本节知识,而且发展学生学习科学的思维方法,有助于学生今后的自主学习.首先,有意识地让学生在已有知识的基础上顺利进行新知识的同化.复习了物体做曲线运动的条件、用二维坐标描述物体在平面上的曲线运动、匀变速直线运动规律的数学表达式和合成与分解的方法及应用它解决复杂问题的意义;其次,关注学生知识的形成过程,让学生达到对知识的深层次理解,而不仅仅是结论的记忆.先讨论在研究平抛运动时为什么要分解,接着从理论上探究为什么平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,再将分运动合成为平抛运动,认识平抛运动的特点、规律;最后,通过领会平抛运动的分析方法,继续运用这一方法深入探究斜抛运动,使学生的思维方式得到升华.。
高中物理必修2全套教案

高中物理必修2教案第一章抛体运动第一节什么是抛体运动【教学目标】知识与技能1.知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系过程与方法1.体验曲线运动与直线运动的区别2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化情感态度与价值观能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲【教学重点】1.什么是曲线运动2.物体做曲线运动方向的判定3.物体做曲线运动的条件【教学难点】物体做曲线运动的条件【教学课时】1课时【探究学习】1、曲线运动:__________________________________________________________2、曲线运动速度的方向:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。
3、曲线运动的条件:〔1〕时,物体做曲线运动。
〔2〕运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________〔3〕运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。
〔4〕运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。
4、曲线运动的性质:〔1〕曲线运动中运动的方向时刻_______ 〔变、不变〕,质点在某一时刻〔某一点〕的速度方向是沿__________________________________________ ,并指向运动轨迹凹下的一侧。
〔2〕曲线运动一定是________ 运动,一定具有_________ 。
【课堂实录】【引入新课】生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。
下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点〔展示图片〕再看两个演示第一,自由释放一只较小的粉笔头第二,平行抛出一只相同大小的粉笔头两只粉笔头的运动情况有什么不同?学生交流讨论。
结论:前者是直线运动,后者是曲线运动在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。
高中物理《曲线运动》导学案

高中物理《曲线运动》导学案5、1 曲线运动◇课前预习◇1、什么是曲线运动?说出一些生活中常见的曲线运动。
2、曲线的切线指的是什么?曲线运动的速度方向沿什么方向?3、物体做曲线运动的条件是什么?4、怎样确定曲线运动的位移?5、什么叫合运动?什么叫分运动?◇课堂互动◇【融会贯通】一、曲线运动速度的方向[说一说] 运动员掷链球时链球沿什么方向飞出?砂轮打磨下来的炽热的微粒沿着什么方向离开砂轮?1、做曲线运动时,物体在某一点的速度方向沿曲线在这一点的方向。
2、由于曲线的切线方向在不断地变化,所以做曲线运动的物体方向在不断地变化,曲线运动一定是(“变速”或“匀速”)运动。
[问题探究]:曲线运动加速度可能为零吗?合外力可能为零吗?〖例1〗下列对曲线运动中速度的说法中正确的是 ( )A、质点在某一过程中速度方向总是沿着轨迹曲线的切线方向B、质点在某一点的速度方向总是沿着轨迹曲线在这点的切线方向C、曲线运动的速度方向一定不断变化D、曲线运动的速度大小一定不断变化〖训练1〗关于质点的曲线运动,下列说法中正确的是()A、曲线运动一定是变速运动B、变速运动一定是曲线运动C、曲线运动加速度可能为零D、曲线运动合外力一定不为零二、物体做曲线运动的条件[说一说]:曲线运动物体的合外力,若物体的合外力为零,物体做运动。
[想一想]:物体做曲线运动的条件是什么?①物体的合外力,②物体所受的合外力方向跟它的速度方向。
[说一说]:物体做直线运动的条件:物体的合外力,或物体所受的合外力方向跟它的速度方向。
问题探究]:做曲线运动的物体合外力方向指向曲线的哪一侧?物体的速度、合外力和轨迹的位置之间有什么关系?〖例2〗关于曲线运动,下列说法中不正确的是()A、物体做曲线运动时,受到的合外力一定不为零B、物体受到的合外力不为零时,一定做曲线运动C、物体做曲线运动时,合外力方向一定与瞬时速度方向不在同一直线上D、物体做曲线运动时,受到的合外力一定是变力〖训练2〗如图所示,质点沿曲线从A向B运动,则质点在运动路线上C点时合外力的方向可能正确的是()A、 F1B、 F2C、 F3D、 F4[想一想]:如果质点沿曲线从A向B做加速运动呢?三、曲线运动的位移[想一想]:怎样确定曲线运动的位移?物体从O点到P点的位移为S:S= ,tanθ= 。
新课程同步鲁科版高中物理必修第二册新学案课件:第2章 习题课2 平抛运动的规律及应用

2.求解思路
已知信息 实例
处理思路
速度 方向
位移 方向
(1)确定速度与竖直方向的夹角θ,画出
垂直打到斜 速度分解图。
面上的平抛 (2)根据水平方向和竖直方向的运动规律
运动
分析vx、vy。
vx
(3)根据tan θ= vy 列式求解。
从斜面上一 (1)确定位移与水平方向的夹角θ,画出
点水平抛出 位移分解图。
(2)设击球点的高度为h,当h较小时,击 球速度过大会出界,击球速度过小又会触网, 临界状态是球刚好擦网而过,落地时又恰压在 底线上(如图所示)。
设球网的高度为H,刚好不触网时有x=v0t, 即3 m=v0t h-H=12gt2,即h-2 m=12gt2 同理,当排球落在界线上时有12 m=v0t′,h=12gt′2 可得击球点高度h≈2.13 m。 [答案] (1)3 10 m/s<v≤12 2 m/s (2)2.13 m
6gh<v<L1
g 6h
hg<v<
4L1 2+L2 2g 6h
6gh<v<12
4L1 2+L2 2g 6h
hg<v<12
4L1 2+L2 2g 6h
解析:设以速率v1发射乒乓球,经过时间t1刚好落到球网正中 间。则竖直方向上有3h-h=12gt12,水平方向上有L21=v1t1,解
得v1=L41 hg。设以速率v2发射乒乓球,经过时间t2刚好落到球
宽分别为L1和L2,中间球网高度为h。发射机安装于台面左 侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓
球,发射点距台面高度为3h。不计空气的作用,重力加速度
大小为g。若乒乓球的发射速率v在某范围内,通过选择合适
精炼总结平抛运动的知识点、例题与练习题(有答案)

第4节 抛体运动的规律【知识要点】1、分解平抛运动的理论依据上节的实验探究得到了这样的结论:平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动,水平方向的分运动是匀速直线运动。
这个结论还可从理论上得到论证:物体以一定初速度v 水平抛出后,物体只受到重力的作用,方向竖直向下,根据牛顿第二定律,物体的加速度方向与所受合外力方向一致,大小为a =mg/m =g ,方向竖直向下;由于物体是被水平抛出的,在竖直方向的初速度为零。
所以,平抛运动的竖直分运动就是自由落体运动。
而水平方向上物体不受任何外力作用,加速度为零,所以水平方向的分运动是匀速直线运动,速度大小就等于物体抛出时的速度v 。
2、平抛物体的规律如图4-1所示,以物体水平抛出时的位置为坐标原点,以水平抛出的方向为x 轴的正方向,竖直向下的方向为y 轴的正方向,建立坐标系,并从这一瞬间开始计时。
(1)位移:水平方向的分运动x =vt竖直方向的分运动y =12 gt 2(2)轨迹:从以上两式中消去t ,可得y =22vg x 2y =22v g x 2是平抛运动物体在任意时刻的位置坐标x 和y 所满足的方程,我们称之为平抛运动的轨迹方程。
(3)速度:水平分速度v x =v ,竖直分速度v y =gt根据运动的合成规律可知物体在这个时刻的速度(即合速度)大小v =22222t g v v v y x +=+设这个时刻物体的速度与竖直方向的夹角为θ,则有tan?θ=xy v v =vgt 。
3、对平抛运动的进一步讨论(1)飞行时间:由于平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动,有221gt h =,gh t 2=即平抛物体在空中的飞行时间取决于下落高度h ,与初速度v 0无关。
(2)水平射程:由于平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动,故平抛物体的水平射程即落地点与抛出点间的水平距离x =v t =vgh 2 即水平射程与初速度v 和下落高度h 有关,与其他因素无关。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(3)任一时刻t的位移x
水平分位移:
竖直分位移:
实际(合)位移x的大小:
方向:
任务二典型例题分析
【例一】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。
D.落地时瞬时速度的方向是由________决定的。
练习1、在离地高为15m处以5m/s的水平速度抛出—个物体,则物体在空中运动的时间为_______s,物体落地点到抛出点的水平距离为__________m.(g取l0m/s2)
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。
【例三】从15m高台上以lm/s的速度水平抛出一物体,试求
1、此物体落地时速度的大小和方向?
2、此物体从抛出到落地时的位移大小和方向?
练习.以初速度v
=10m/s 水平抛出一个物体,取g =10m/s 2
,1s 后物体的速度与水平方向的夹角为______ ,位移与水平方向的夹角为 ,2s 后物体的位移为______m ,速度为 m/s 2
任务三 达标提升 1.从同一高度以不同的速度水平抛出的两个物体落到地面的时间
( )
A .速度大的时间长
B .速度小的时间长
C .落地时间—定相同
D 。
由质量大小决定 2、从高h 处以水平速度v 0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,h 与v 0的取值应为下列四组中的( D )
A.h =30m ,v 0=10m/s B.h =30m ,v 0=30m/s C.h =50m ,v 0=30m/s D.h =50m ,v 0=10m/s 3、一个物体以初速V 0水平抛出,经时间t ,竖直方向速度大小为V 0,则t 为:( )
A .
B .
C .
D .
4.以10m /s 的初速度水平抛出一个物体,空气阻力不计,抛出后的某一时刻,物体速度的大小为初速度的倍,物体在空中运动的时间为________s .(取g =10m /s 2)
5、平抛一物体,当抛出1s 后它的速度方向与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角 , 求:
(1) 初速度v 0 (2) 落地速度v 2
(3) 开始抛出时距地面的高度(4 )水平射程
6. 一物体水平抛出,在落地前的最后1秒内,其速度方向由跟水平方向成300角变为跟水平方向成450角,求物体抛出时的初速度大小与抛出点离地高度?(不计阻力)
7.如图所示,斜面高lm ,倾角θ=300,在斜面的顶点A 以速度v o 水平抛出一小球,小球刚好落于斜面底部B 点.不计空气阻力,g 取10m/s 2‘,求小球抛出的速度v 0和小球在空中运动的时间t 。