人教版高一物理必修2第五章曲线运动第二节平抛规律的应用学案
平抛规律的应用（1）
[学习目标]：
1.能熟练运用平抛运动规律解决斜面上的平抛运动问题和与其他运动形式相综合的问题.
2.能准确把握平抛运动中涉及的方向问题.
一、与斜面结合的平抛运动问题
[导学探究]跳台滑雪是勇敢者的运动.在利用山势特别建造的跳台上，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，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观，示意图如图1所示.请思考：
图1
(1)运动员从斜坡上的A点水平飞出，到再次落到斜坡上的B点，根据斜面倾角可以确定运动员位移的方向还是运动员速度的方向？
(2)运动员从斜面上的A点水平飞出，到运动员再次落到斜面上，他的竖直分位移与水平分位移之间有什么关系？
[知识深化]常见的两类情况
1.顺着斜面抛：如图2所示，物体从斜面上某一点水平抛出以后又重新落在斜面上，此时平抛运动物体的合位移方向与水平方向的夹角等于斜面的倾角.结论有：
图2
(1)速度方向与斜面夹角恒定；
(2)水平位移和竖直位移的关系：
2.对着斜面抛：做平抛运动的物体垂直打在斜面上，此时物体的合速度与竖直方向的夹角等于斜面的倾角.如图3所示：
例1女子跳台滑雪等6个新项目已加入2014年冬奥会.如图4所示，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆.设一
位运动员由斜坡顶的A 点沿水平方向飞出的速度v 0＝20 m /s ，落点在斜坡底的B 点，斜坡倾角θ＝37°，斜坡可以看成一斜面，不计空气阻力.(g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：
图4
(1)运动员在空中飞行的时间t . (2)A 、B 间的距离s .
例2 如图5所示，以9.8 m /s 的水平初速度v 0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，这段飞行所用的时间为(不计空气阻力，g 取9.8 m/s 2)( )
图5
A.2
3
s B.223 s
C. 3 s
D.2 s
二、平抛运动与其他运动形式的综合
平抛运动与其他运动形式(如匀速直线运动、竖直上抛运动、自由落体运动等)的综合题目的分析中要注意平抛运动与其他运动过程在时间上、位移上、速度上的相关分析.
例3 如图6所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P 处时其速度方向恰好沿斜面方向，然后沿斜面无摩擦滑下，下列图中的图象描述的是物体沿x 方向和y 方向运动的速度—时间图象，其中正确的是( )
图6
例4 如图7所示，在一次空地演习中，离地H 高处的飞机发射一颗炮弹，炮弹以水平速度v 1飞出，欲轰炸地面目标P ，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v 2竖直向上发射炮弹进行拦截，设飞机发射炮弹时与拦截系统的水平距离为s ，若拦截成功，不计空气阻力，则v 1、v 2的关系应满足( )
图7
A.v 1＝v 2
B.v 1＝s H v 2
C.v 1＝
H
s v 2
D.v 1＝H s
v 2
三、类平抛运动及分析方法
[导学探究] 如图8所示，质量为m 的物体在光滑的水平面上向右以速度v 0做匀速直线运动，在t ＝0时刻加一个与v 0垂直的恒力F 作用，则：
图8
(1)物体的运动轨迹如何？运动性质是什么？
(2)在原来的v 0方向上做什么运动？在与v 0垂直的方向做什么运动？
[知识深化] 类平抛运动模型 1.类平抛运动的受力特点
物体所受的合外力为恒力，且与初速度的方向垂直.
2.类平抛运动的运动特点
在初速度v 0方向上做匀速直线运动，在合外力方向上做初速度为零的匀加速直线运动.加速度a ＝F 合m
.
3.类平抛运动的求解方法
(1)常规分解法：将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合外力的方向)的匀加速直线运动.两分运动彼此独立，互不影响，且与合运动具有等时性. (2)特殊分解法：对于有些问题，可以过抛出点建立适当的平面直角坐标系，将加速度a 分解为a x 、a y ，初速度v 0分解为v x 、v y ，然后分别在x 、y 方向列方程求解.
例5 如图9所示的光滑斜面长为l 、宽为b 、倾角为θ，一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P 水平射入，恰好从底端Q 点离开斜面，试求：(重力加速度为g )
图9
(1)物块由P 运动到Q 所用的时间t ； (2)物块由P 点水平射入时的初速度v 0； (3)物块离开Q 点时速度的大小v . v ＝
v 0 2＋(at )2
＝
(b 2＋4l 2)g sin θ
2l
.
巩固训练：
1.(平抛运动与其他运动的结合)如图10所示，在光滑的水平面上有一小球a 以初速度v 0运动，同时刻在它正上方有一小球b 也以初速度v 0水平抛出，并落于c 点，不计空气阻力，则( )
图10
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a 、b 球到达c 点的先后顺序
2.(斜面上的平抛运动) (多选)如图11所示，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端，从抛出到落至斜面上(忽略空气阻力)( )
图11
A.两次小球运动时间之比t 1∶t 2＝1∶ 2
B.两次小球运动时间之比t 1∶t 2＝1∶2
C.两次小球抛出时初速度之比v 01∶v 02＝1∶ 2
D.两次小球抛出时初速度之比v 01∶v 02＝1∶2
3.(类平抛运动)A 、B 两个质点以相同的水平速度v 0抛出，A 在竖直平面内运动，落地点为P 1.B 沿光滑斜面运动，落地点为P 2，不计阻力，如图12所示，下列关于P 1、P 2在x 轴上远近关系的判断正确的是( )
图12
A.P 1较远
B.P 2较远
C.P 1、P 2等远
D.A 、B 两项都有可能
4.(斜面上的平抛运动)如图13所示，小球以15 m /s 的水平初速度向一倾角为37°的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上.(不计空气阻力，g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，tan 37°＝34
)在这一过程中，求：
图13
(1)小球在空中的飞行时间. (2)抛出点距撞击点的竖直高度.。
人教版高中物理必修2第五章曲线运动3.实验：研究平抛运动导学案(2)
必修2_5.3实验：研究平抛运动【学习目标】1．知道平抛运动的特点规律2．熟练的利用实验的方法描绘平抛运动的轨迹3．应用平抛运动的规律求出平抛运动的初速度4．证明平抛运动轨迹为抛物线【自主学习】一．实验目的探索平抛运动的轨迹及平抛运动在水平和竖直方向上两个分运动的规律。
二．实验原理在竖直放置的木板上固定坐标纸，让小球做平抛运动，描出小球的运动轨迹；装置如图所示。
选定斜槽末端球心所在的点为坐标原点，初速度的方向为轴的正方向，以竖直向下为轴的正方向建立直角坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标（x,y），根据两个分运动的特点，利用公式，求出小球的飞行时间。
再利用公式，求出小球的水平分速度，即为小球做平抛运动的初速度，v0= (用x、y等量表示)。
三．实验器材斜槽、竖直固定在铁架台上的木板、白纸、图钉、小球，铅笔、刻度尺，铅垂线。
四．实验步骤1．探究竖直方向的运动规律（1）将两小球A、B放置在如图所示装置的图示位置处，注意使两小球的位置在同一水平线上。
（2）用小锤击打弹性金属片C，使小球A沿水平方向飞出，做平抛运动，同时小球B被松开，做自由落体运动。
观察两小球是否同时落地。
（3）改变小球距地面的高度和小锤打击的力度，多次重复实验。
2．探究水平方向的运动规律（1）如图所示，将斜槽固定在实验桌上，检查斜槽末端是否水平。
（2）将坐标纸用图钉固定在木板上，并用铁架台固定好木板，靠近斜槽竖直地放好木板，并用重垂线检查调整竖直木板，使坐标纸上的竖线竖直。
（3）选定斜槽末端所在的点为坐标原点O，从坐标原点0标出竖直向下的y 轴和水平向右的x 轴。
（4）使小球由斜槽的某一固定位置自由滑下，由0点开始做平抛运动，用眼睛粗略地确定做平抛运动的小球在某一x 值处对应的竖直位置。
（5）再使小球从相同位置滚下，在第(4)步确定的位置附近，用铅笔较准确地确定小球通过的位置，并在坐标纸上记下这一点。
（6）依次改变x 值，用同样的方法确定其他各点的位置。
(完整版)人教版高中物理必修二第五章曲线运动教材分析课件(共51张PPT)
第1节 曲线运动
曲线运动的概念；曲线运动的方向；曲线运动的条件 演示实验
27
曲线运动速度的方向
打磨金属
掷链球
水滴飞溅 28
曲线运动的条件
29
30
31
小船过河
A
B
v船
v合
θ
v水
A
v合 v船
v船
v合
θ
θ
v水
θ
v船 v水
1.船头指向正对岸 2.船头偏向上游且v船＞v水 3.若v船＜v水,
渡河时间最短 当cosθ=v水/v船 时，
正 确 认 识 圆 周 运 动 的 Δv 至 此
已经有了相当基础，这里又作 了进一步强化
把对Δv方向的分析分为五步
骤，减小台阶，降低坡度
21
1.分别作出质点在A、B两点的速度矢量（长度一样）。
2.将vA的起点移到B，并保持vA的长度和方向不变。 3. 以vA的箭头端为起点， vB的箭头端为终点作矢量Δv。 4. Δv/Δt 是质点由A到B的平均加速度，Δv 的方向就是加速度
当船头与上游成(900
tmin=d/v船
航程最短Smin=d
航程为S=d/cosθ 渡河时间为 t=d/v船sinθ
－θ),
sinθ=v船/v水时 最短航程为 smin=d/sinθ
32
拉绳问题的分解
vA ?
θ
vA＝v合 cosθ
v⊥ 垂直于绳方向的转动
v合 v∥
沿绳方向的运动
注意：1) v合即为船实际运动的速度 2)沿绳的方向上各点的速度大小相等
正 确 认 识 圆 周 运 动 的 Δv 至 此
已经有了相当基础，这里又作 了进一步强化
高中物理第五章曲线运动2平抛运动教学案新人教版必修2(new)
2 平抛运动[学习目标] 1.知道什么是抛体运动，知道抛体运动是匀变速曲线运动。
2.理解平抛运动及其运动规律，会用平抛运动的规律解决有关问题.3.了解斜上抛运动及其运动规律。
4。
掌握分析抛体运动的方法——运动的合成与分解。
一、抛体运动1。
定义：以一定的速度将物体抛出,物体只受重力作用的运动。
2.平抛运动：初速度沿水平方向的抛体运动.3。
平抛运动的特点（1）初速度沿水平方向.（2)只受重力作用。
4。
平抛运动的性质：加速度为g的匀变速曲线运动.二、平抛运动的速度和位移1。
平抛运动的速度(1）水平方向：不受力，为匀速直线运动，v x＝v0。
（2)竖直方向：只受重力，为自由落体运动，v y＝gt.（3)合速度：大小：v＝错误!＝错误!；方向:tan θ＝错误!＝错误!（θ是v与水平方向的夹角）。
2。
平抛运动的位移(1）水平位移：x＝v0t.(2）竖直位移：y＝错误!gt2.（3）轨迹：平抛运动的轨迹是一条抛物线.三、斜抛运动的规律1.定义：初速度沿斜向上或斜向下方向的抛体运动。
2。
初速度:v x＝v0cos θ,v y＝v0sin θ.（如图1）3。
性质：斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛或竖直下抛运动的合运动。
［即学即用]1.判断下列说法的正误。
（1)抛体运动一定是曲线运动.(×）(2）抛体运动一定是匀变速运动.（√)(3）平抛运动的物体初速度越大，下落得越快。
(×)(4)平抛运动物体的速度方向与水平方向的夹角越来越大，若足够高，速度方向最终可能竖直向下.(×）(5）平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一致。
(×）(6)斜向上抛运动的物体到达最高点时，速度为零。
（×)2。
在80 m的低空有一小型飞机以30 m/s的速度水平飞行，假定从飞机上释放一物体，g取10 m/s2，不计空气阻力，那么物体落地时间是 s，它在下落过程中发生的水平位移是m；落地时的速度大小为 m/s。
人教版高中物理必修2《平抛运动规律的应用》教学设计
《平抛运动规律的应用》【案例设计和实施】【教学目标】知识与技能（1）研究和探索平抛运动及两个分运动的性质的过程。
分解成哪两个方向的运动，两个方向是怎样来确定。
（2）掌握平抛运动的规律，会处理相关问题。
（3）分类研究平抛运动的规律及解题方法。
（4）相关知识与能力迁移到其他生活中的问题，提高学生分析问题、解决问题的能力。
过程与方法（1）熟练基本公式基本规律。
（2）培养学生分类解决问题的能力。
（3）培养学生总结方法的能力。
情感态度与价值观（1）培养学生参与课堂活动的热情，培养研究生活中的问题的习惯。
（2）培养学生将所学知识应用于具体问题的意识和勇气。
【教学重点】平抛运动的特点和规律.【教学难点】平抛运动的规律及方法【教学方法】教师启发、学生探究、讨论、总结。
【教学过程】（一）回顾旧知识引入1、平抛运动的定义2、平抛运动的性质平抛运动的基本公式（二）规律讲解一、平抛运动与斜面的结合应用：二、（一）对着斜面平抛(如图）方法：分解速度vx ＝v0 vy ＝gt v0gt＝tan θ 由此可求 【例1】（2013上海高考）如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A 。
已知A 点高度为h ，山坡倾角为θ，由此可算出（ ）(A)轰炸机的飞行高度(B)轰炸机的飞行速度(C)炸弹的飞行时间(D)炸弹投出时的动能【训练1-1】将一小球以水平速度v0＝10 m/s 从O 点向右抛出，经1.73 s 小球恰好垂直落到斜面上的A 点，不计空气阻力，g ＝10 m/s2，B 点是小球做自由落体运动在斜面上的落点，如图所示，以下判断正确的是 ( )A ．斜面的倾角约是30°B ．小球的抛出点距斜面的竖直高度约是15 mC ．若将小球以水平速度v 0′＝5 m/s 向右抛出，它一定落在AB 的中点P的上方D ．若将小球以水平速度v 0′＝5 m/s 向右抛出，它一定落在AB 的中点P处（二）起点和落点均在斜面上(如图)方法：分解位移x ＝v 0t y ＝12gt 2 tan θ＝y x 可求得t ＝2v 0tan θg例2 在倾角为37°的斜面上，从A 点以6 m/s 的初速度水平抛出一个小球，小球落在B 点，如图所示．求A 、B 两点间的水平距离和小球在空中飞行的时间．(g取10 m/s2) （答案 5.4 m 0.9 s）【训练2-1】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∶3C．16∶9 D．9∶16二、平抛运动与曲面的结合应用【例3】如图，从半径为R＝1 m的半圆AB上的A点水平抛出一个可视为质点的小球，经t＝0.4 s小球落到半圆上，已知当地的重力加速度g ＝10 m/s2，则小球的初速度v0可能为( )A．1 m/s B．2 m/sC．3 m/s D．4 m/s训练3-1.(2015湖南六校联考,18)如图所示,薄半球壳ACB的水平直径为AB,C为最低点,半径为R。
第五章+抛体运动+大单元教学设计 高一下学期物理人教版(2019)必修第二册+
高中抛体运动大单元设计（一）教材分析抛体运动在涉及运动学和动力学知识在曲线运动中的应用，是学生所学运动学和动力学知识的进一步拓展和延伸，旨在引导学生通过研究从简单的直线运动到相对复杂的曲线运动，以及物体做曲线运动的原因，逐步深化运动和相互作用观念。
本节内容有模型的建立及分析推理过程，也有通过实验获取平抛运动特点的探究过程。
通过这些内容可以培养学生的科学思维和科学探究素养。
在本单元的教学过程中，要突出物理概念、规律的得出过程，用丰富的实例引导学生在事实经验的基础上，逐步经历抽象、概括、推理的思维过程，经历先定性定量的一般认识过程；还要关注科学思维方法的育人价值，引导学生逐步体会极限思想和等效思想。
（二）单元目标和重难点分析结合课程标准对本单元的要求、教材分析及相关学情，制订的本单元的教学目标如下。
（1）通过实验及体验，引导学生建立曲线运动的概念，知道物体做曲线运动的条件并解释相关现象，形成运动与相互作用的物理观念。
（2）通过实验探究与生活体验，探究平抛运动的规律，提升科学探究能力。
（3）会运用运动合成与分解的方法分析平抛运动，体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想；能运用平抛运动规律分析生产生活中的抛体运动，提升建构模型、推理论证等科学思维能力。
本单元的教学重难是物体做曲线运动的条件，研究做曲线运动物体的速度方向，体会极限的思想；通过情境分析，建立模型，用理论和实验结合的方法，形成对运动的合成与分解的认识；在实验分析中会记录做曲线运动物体的位置随时间变化的信息，通过分析数据，得出规律；在理论探究中会进行矢量运算，理解“先分解后合成”的分析方法，体会研究复杂运动的思维方法，发展科学思维。
（三）单元结构图及情境任务在本单元的设计中，首先创设一个统领单元学习、单元目标的大情境—“如何提高投篮命中率”。
在这样的大情境中设置统领单元学习的情境问题。
引导学生在解决情境问题的过程中经历模型建构、科学推理和论证等过程。
高中物理第五章曲线运动2平抛运动(4)教案新人教版必修2
平抛运动（4）2．引入课题：子弹出枪口时，速度的方向是水平的，就是说子弹的运动和将物体以一定的速度水平扔出是一样的。
那么子弹能不能沿水平方向做直线运动呢？显然是不能的。
可以看到在运动的过程中要不断地向下偏转，是曲线运动。
这就是我们今天要研究的运动----平抛物体的运动。
领悟。
明确本节课题，板书：平抛运动二【建立概念】（一）什么是平抛运动1．出示图片：飞机扔下的炸弹、瀑布的水流、飞跃黄河的汽车、水平射出的箭、水平抛出的蓝球、水平抛出的垒球学生回顾知识认真观察。
在原有的知识的基础上，使学习发生正向迁移，形成新的知识链。
板书：定义：条件：2．提出问题：：（1）从速度的角度分析这些运动有什么共同特点？（2）从受力的角度分析这些运动有什么共同特点？观看图片，通过对比物体运动特点，寻找共同点和规律。
三【探寻方法】教师活动学生活动教学策略及说明1.提出问题：平抛运动的轨迹是什么样的呢？认真观察水流演示实验。
抓住学生的好奇心，让学生观察并画出平抛运动的轨迹。
2．研究方法：化曲为直提出猜想：平抛运动可以分解为哪几个直线运动？结合生活中的体验认真思考并回答贴近学生的生活，符合学生的认知特点（二） 平 抛 运 动 的分 解3.演示实验一：让两个小球从两个斜面同时滑下？频闪照片演示：小组讨论；然后各小组派代表发言。
现象： 结论：小组讨论和交流，活跃学生的思维，锻炼了语言表达能力，使学生敢于发表自己的见解，勇于修正自己的错误观点。
4．演示实验二：用小锤打击弹性金属片 后，A 、B 两球同时开始运动。
频闪照片演示：学生与教师一起分析得出结论培养学生总结、归纳的能力。
板书：水平方向：匀速直线运动竖直方向：自由落体运动5．提出问题：飞机投弹，炸弹组成的图线。
动画演示：飞机投弹认真思考，组内交流。
在教师引导下分析炸弹组成的图线是什么样子的。
学生必须认真思考实验的可行性，使他的思维又处于活跃状态，走出听课疲惫区。
三【探寻方（三） 教师活动 学生活动 教学策略及说明平抛运动的规律速度规律：以抛出点为坐标原点；初速度v0的方向为x 轴的正方向；竖直向下的方向为y 轴正方向。
人教版高中物理必修2第五章 曲线运动2. 平抛运动教案(1)
第二节 平抛运动教学目标：（一）知识与技能1、掌握平抛运动的一般研究方法。
2、掌握平抛运动的位置与速度。
（二）过程与方法1、掌握平抛运动的特点，能够运用平抛运动规律解决有关问题。
2、通过实例分析再次体会平抛运动的规律 （三）情感、态度与价值观通过对一般平抛运动的研究体会分解与合成是处理复杂运动的一般方法。
教学重点：分析归纳抛体运动的规律教学难点：运用数学知识分析归纳抛体运动的规律教学方法：教师启发、引导，学生归纳分析，讨论、交流学习成果。
教学用具：投影仪等多媒体教学设备 教学过程：（一）引入新课开门见山，直引主题。
今天我们来学习抛体运动的规律 （二）新课教学 一、平抛运动物体的位置做平抛运动的物体由于水平方向不受力的作用，根据牛顿第一定律，物体在水平方向做的是匀速运动；在竖直方向，物体没有初速度，但受到重力作用，所以物体在竖直方向做的是自由落体运动。
如果以水平方向为x 轴，以竖直向下为y 轴，以抛出点为坐标原点建立坐标系，并从这一时刻开始计时，则物体在任意时刻的坐标为：x=vt （1）221gt y =(2) 由（1）(2)两式消去t 可以得到222x vg y =，对于一个具体的平抛运动，v 和g 是常数，所以这是初中学过的抛物线方程，即：1、平抛运动的轨迹是一段抛物线。
2、平抛运动的位移 （1）水平位移x=vt （2）竖直位移 221gt y =（3）合位移S=22＋y x ，与水平方向的夹角tan θ=xy 二、平抛运动物体的速度根据平抛运动在水平方向和竖直方向的规律，可以求出物体在任意时刻水平方向和竖直方向的速度为v x =v v y =gt 。
物体在任意时刻的速度（即合速度）可以按照勾股定理求得，由图可得1、水平分速度v x =v 02、竖直分速度v y =gt3、22yx v v v +=与水平方向的夹角为xy v v tg =θ。
三、一般的抛体运动1、两个分运动我们可以把斜向初速度分解为水平方向和竖直方向，水平方向由于不受力，仍然做匀变速直线运动，竖直方向由于受到重力作用，做的是加速度为g 的竖直上抛或竖直下抛运动。
广东省揭阳市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(new)
5.2平抛运动(1）分析：平抛运动为什么是曲线运动?（因为物体受到与速度方向成角度的重力作用）2、平抛运动的特点（1）从受力情况看：a.仅受重力作用b．重力方向与水平速度方向成九十度夹角,作曲线运动。
（二）、探究平抛运动的规律：【演示实验】用小锤打击弹性金属片时,A球向水平方向飞出，做平抛运动，而同时B球被松开，做自由落体运动。
利用频闪照相精细地研究两个小球的运动，可以看出，两球在竖直方向上，经过相等的时间，落到相同的高度，即在竖直方向上都是自由落体运动；在水平方向上可以看出,通过相等的时间前进的距离相同，既水平分运动是匀速的.由此说明平抛运动的两个分运动是同时、独立进行的,竖直方向的运动与水平方向的运动互不影响。
【总结】：平抛运动的规律，将物体的平抛运动按照水平方向与竖直方向分解,则水平方向物体做初速度为V0的匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动,并且两个分运动互不影响。
（三）、平抛运动的规律1、抛出后t 秒末的速度以抛出点为坐标原点，水平方向为x轴(正方向和初速度v0的方向相同），竖直方向为y轴，正方向向下,则水平分速度：Vx＝V0回顾所学内容，巩固学生基础知识实验探究,加深学生印象，培养学生科学素养尊敬的读者：本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
文中部分文字受到网友的关怀和支持，在此表示感谢！在往后的日子希望与大家共同进步，成长。
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2015-2016学年高一物理人教版必修2学案：5.2 平抛运动
学案2 平抛运动1．物体做直线运动的条件是：______________________________________.2．物体做曲线运动的条件是：__________________________.3．对于速度、位移、加速度和力等矢量的合成与分解都遵守__________定则．分运动与合运动具有两个最重要的性质：______性和独立性，因此，对于曲线运动，我们可以通过研究分运动的性质来研究合运动．4．匀变速直线运动的主要公式有：v＝__________，x＝____________，v2－v20＝______；v＝xt＝v0＋v2.一、抛体运动[要点提炼]1．定义：以一定的________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．2．特点(1)初速度________．(2)物体只受________作用．(3)加速度为________．3．分类(1)________(2)竖直上(下)抛运动(3)________4．性质：________运动[即学即用]1．关于抛体运动，下列说法正确的有()A．是匀变速曲线运动B．是加速度恒定的运动C．在相等的时间内速度的变化量相等D．在相等的时间内位移的变化量相等二、平抛运动的速度[问题情境]我们从实验和理论两方面都可以证明做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，所以，在这两个方向上的速度公式为v x＝v0，v y＝gt，由v x 和v y的值，我们如何求出物体在这个时刻的瞬时速度(即合速度)的大小和方向呢？[要点提炼]1．平抛运动的特点：①初速度v0沿________方向；②只受______；③初速度方向与重力方向______．2．平抛运动的性质：平抛运动是________曲线运动．3．平抛物体在运动中的速度变化：水平方向上速度保持v x＝v0不变，竖直方向上加速度恒为g，速度v y＝gt，这一矢量关系有两个特点：(1)任意时刻的速度水平分量均等于初速度v0；(2)任意相等时间间隔Δt内的速度改变量均竖直向下，且Δv＝Δv y＝gΔt.4．处理平抛运动的基本思路将平抛运动分解为水平方向的______直线运动和竖直方向上的__________运动．[问题延伸]如果物体所受合力与速度方向垂直，这样的运动具有什么特点？研究其运动特点的方法与平抛运动有什么相同之处？例1如图1所示，设一位运动员由A点沿水平方向跃出，到B点着陆，测得AB间距离L＝75 m，山坡倾角θ＝37°(取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，试计算：(不计空气阻力，g取10 m/s2)图1(1)运动员在空中飞行的时间t；(2)他起跳时的速度v0；(3)落地前瞬间速度的大小．[即学即用]2．特技表演者驾驶汽车飞越黄河，汽车从飞经空中最高点开始到着地为止这一过程可以看成平抛运动．已知汽车从最高点至着地所经历时间为0.8 s，两点间的水平距离为30 m，则最高点与着地点间的高度差为________，在最高点时的速度大小为________．(g取10 m/s2) 3．做平抛运动的物体，在落地前的最后1 s内，其速度方向由跟竖直方向成60°角变为跟竖直方向成45°角，求物体抛出时的速度和下落的高度．三、平抛物体的位移[问题情境]1．平抛运动的物体在竖直和水平方向各受什么力？有没有初速度和加速度呢？2．平抛运动在水平和竖直方向的运动各具有什么特点？3．由于平抛运动是曲线运动，我们应该用二维坐标描述其运动，请根据运动合成与分解的原理推导平抛运动的轨迹方程．[要点提炼]1．平抛运动物体的位移公式(位置坐标)：水平分位移x＝v0t，竖直分位移y ＝12gt 2.t 时间内合位移的大小和方向s ＝x 2＋y 2，tan θ＝y x ＝g2v 0t(θ为合位移与水平面的夹角)．2．平抛运动的轨迹方程y ＝g 2v 20x 2，平抛运动的轨迹是抛物线． 3．运动时间t ＝2hg，即平抛物体在空中的飞行时间仅取决于下落的高度h ，与初速度v 0无关．4．射程x ＝v 02hg，取决于竖直下落高度h 和初速度v 0. [问题延伸]平抛运动的物体在某一点的速度方向和位移方向相同吗？它们之间有什么关系？请同学分析并推导之．例2 一艘敌舰以v 1＝12 m/s 的速度逃跑，执行追击任务的飞机，在距水面高h ＝320 m 的水平线上以速度v 2＝105 m/s 同向飞行，为击中敌舰，应提前投弹．空气阻力忽略不计，重力加速度g 取10 m/s 2.飞机投弹时，沿水平方向它与敌舰之间的距离应为多大？如果投弹后飞机仍以原速度飞行，在炸弹击中敌舰时，飞机与敌舰有何位置关系？例3 如图2所示，从倾角为θ的斜面上的A 点，以水平速度v 0抛出一个小球，不计空气阻力，它落在斜面上B 点，则B 点与A 点的距离及在空中的飞行时间分别是多少？图2[即学即用]4．如图3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x＝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，取重力加速度g为10 m/s2，问：图3(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)目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？5．如图4所示，小球从倾角为37°的斜面底端的正上方以15 m/s的速度水平抛出，飞行一段时间后恰好垂直撞在斜面上，则小球在空中飞行的时间为多少？抛出点距斜面底端的高度为多少？图4四、一般的抛体运动[要点提炼]物体抛出的速度v0沿斜上方或斜下方时，物体做斜抛运动(设v0与水平方向夹角为θ)．(1)水平方向：物体做________运动，初速度v x＝________.(2)竖直方向：物体做竖直上抛或竖直下抛运动，初速度v y＝________.[即学即用]6．做斜上抛运动的物体，下列说法正确的是()A．速度不断减小B．加速度不变C．经过相同高度处的速度相同D ．经过最高点时，瞬时速度为零1．平抛运动的速度任意时刻的速度由v x ＝v 0，v y ＝gt ，v 2y ＝2gh 得v ＝v 2x ＋v 2y ＝v 20＋g 2t 2＝v 20＋2gh. 2．平抛运动的位移任意一点的位置P(x ，y)，其中x ＝v 0t y ＝12gt 2任意时刻的位移 s ＝x 2＋y 2＝(v 0t )2＋(12gt 2)2方向tan α＝y x ＝12gt 2v 0t ＝gt2v 0平抛运动的轨迹y ＝g 2v 20x 2 3．一般的抛体运动(斜上抛和斜下抛)处理方法：运动的合成与分解学案2 平抛运动答案课前准备区1．物体所受合力的方向与它的速度方向共线 2．物体所受合力的方向与它的速度方向不共线 3．平行四边形 等时 4．v 0＋at v 0t ＋12at 2 2ax课堂活动区 核心知识探究 一、[要点提炼]1．初速度 2.(1)不为零 (2)重力 (3)重力加速度 3.(1)平抛运动 (3)斜抛运动 4.匀变速[即学即用]1．BC [抛体运动是指以一定的初速度，可能沿向上、向下、水平或倾斜方向抛出，在仅受重力作用下的运动，由于仅受重力故加速度恒定，故B 正确．其轨迹可能是直线，例如上抛或下抛，故A 错．在相等时间内Δv ＝gt ，故速度变化量相等，C 正确，D 错．]二、[问题情境]水平分速度v x ＝v 0，竖直分速度v y ＝gt.合速度的大小和方向v ＝v 2x ＋v 2y ，tan α＝v y v x ＝gt v 0(α为合速度与水平面的夹角)． [要点提炼]1．①水平 ②重力 ③垂直 2.匀变速 4.匀速 自由落体 [问题延伸]此运动叫类平抛运动，研究方法与平抛运动相同． 例1 (1)3 s (2)20 m/s (3)36.1 m/s解析 (1)运动员从起跳到落地的竖直位移 y ＝12gt 2，而y ＝Lsin θ 将g ＝10 m/s 2，L ＝75 m ，θ＝37°代入以上两式，解得t ＝3 s(2)运动员的水平位移x ＝v 0t ，x ＝Lcos θ，将t ＝3 s ，L ＝75 m ，θ＝37°代入求得v 0＝20 m/s (3)运动员落地时的竖直分速度 v y ＝g·t ＝10×3 m/s ＝30 m/s 所以他落地时速度大小 v ＝v 20＋v 2y ＝202＋302 m/s ≈36.1 m/s[即学即用]2．3.2 m 37.5 m/s解析 设最高点速度为v 0，由平抛运动规律知竖直方向上是自由落体运动，即h ＝12gt 2，又t ＝0.8 s ，故h ＝3.2 m ．在水平方向上是匀速直线运动，x ＝v 0t ，故v 0＝x t ＝30 m0.8 s＝37.5 m/s3．23.2 m/s 27.5 m解析 设物体初速度为v 0，根据题意画出速度关系的矢量图，如图所示．最后1 s 内速度的变化Δv ＝g Δt ＝9.8 m/s ，且方向竖直向下．分析矢量图可得v 0cot 45°－v 0cot 60°＝Δv ，解得v 0≈23.2 m/s物体在竖直方向做自由落体运动，其下落高度h ＝v 2y 2g ＝(v 0cot 45°)22gm ≈27.5 m. 三、[问题情境]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．平抛运动可以看做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．3．平抛运动物体在任意时刻t 的位置： x ＝v 0t ①y ＝12gt 2② 平抛运动物体在任意时刻t 的位移：s ＝x 2＋y 2＝(v 0t )2＋(12gt 2)2.将①②两式消去时间t 得到轨迹方程 y ＝g 2v 20x 2 [问题延伸]方向不同．如图所示，tan α＝v y v 0＝gtv 0tan θ＝y A x A ＝12gt 2v 0t ＝gt 2v 0＝12tan α例2 见解析解析 投下的炸弹在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上的飞机以速度v 2做匀速直线运动，炸弹在空中的飞行时间为t ＝2h g＝2×32010s ＝8 s ．在这8 s 的时间内，炸弹沿水平方向飞行的距离s 2＝v 2t ＝840 m ，敌舰在同一方向上前进的距离s 1＝v 1t ＝96 m ．如图所示，飞机投弹时水平方向上“提前”距离应为s ＝v 2t －v 1t ＝744 m ．在炸弹飞行过程中，炸弹与飞机沿水平方向的运动情况相同，都以速度v 2做匀速直线运动，所以飞机与炸弹水平方向上无相对运动，炸弹击中敌舰时，飞机在敌舰的正上方．例32v20sin θgcos2θ2v0tan θg解析设AB间距离为s，球在空中飞行的时间为t，则：竖直方向：s·sin θ＝12gt2 ①水平方向：s·cos θ＝v0t ②由①②得t＝2v0tan θg③将③代入②有s·cos θ＝v02v0tan θg，s＝2v2sin θgcos2θ[即学即用]4．(1)0.5 s(2)1.25 m解析(1)子弹做平抛运动，它在水平方向的分运动是匀速直线运动，设子弹经t时间击中目标靶则t＝xv代入数据得t＝0.5 s(2)目标靶做自由落体运动则h＝12gt2代入数据得h＝1.25 m5．2 s42.5 m解析小球恰好垂直撞在斜面上，可见撞击斜面的速度方向已定，如图所示，v垂直于斜面，v与水平面夹角θ＝53°.根据已知条件小球垂直撞在斜面上，及tan θ＝v y/v x＝gt/v0得飞行时间t＝v0tan 53°/g＝15×4/310s＝2 s抛出点高度H＝h＋y其中y＝12＝20 m2gth＝x·tan 37°＝(v0t)tan 37°＝15×2×0.75 m＝22.5 m 所以H＝42.5 m四、[要点提炼](1)匀速v0cos θ(2)v0sin θ[即学即用]6．B。
2020-2021学年高中物理新教材人教版必修第二册教案：5.4 抛体运动的规律
课时教案第 五 单元第1案总第 案课题： §5.4.1 抛体运动的规律2020 年月日物理观念：知道什么是平抛运动，理解平抛运动的特点教学目标 物理观念：了解斜抛运动，知道其受力特点和运动特点 核心素养 科学思维：理解平抛运动分解方法的研究过程和相关规律科学思维：会用平抛运动的规律解决有关问题教学重点1. 平抛运动的特点 2. 平抛运动分解方法的研究过程和相关规律3. 平抛运动的规律的应用教学难点1. 平抛运动分解方法的研究过程和相关规律 2. 平抛运动的规律的应用3.高考考点课型新授教 具 平抛运动演示仪教法教学过程教学环节课前复习：教师活动预设学生活动预设1．曲线运动的条件。
（学生答：F 与 v 不共线），2．曲线运动的速度方向的规定。
演示：抛出粉笔头，学生观察，得出抛体运动的定义。
一、抛体运动1．定义：以一定的初速度抛出，在空气阻力可忽略的情况下，物体只受重力作用，这种运动称为抛体运动。
2．特点：①轨迹是曲线（竖直方向的抛体是特例）②只受重力作用，故为匀变速运动根据抛出时速度的方向可以分为：平抛运动和斜抛运动教学环节教师活动预设学生活动预设二、平抛运动 1．定义：如果物体抛出时的速度方向水平，只在重力作用下运 动，这种运动称为平抛运动。
2．运动特点： ①水平方向：不受力，有初速度，故作匀速直线运动。
vx v0x v0t②竖直方向：只受重力，无初速度，故做自由落体运动。
任意时刻速度： vy gt下落高度： y 1 gt2 2结论：①平抛运动可看成水平方向的匀速直线运动与自由落体运动的合运动。
②只受重力作用，故为匀变速曲线运动。
3．轨迹 对任意位置 A(x、y)有：O v0 ·BxAxθAx v0t①y 1 gt2 ② 2将②带入①可得： yg 2 v0 2x2kx2lyA•A(xA、yB)α vxvyvAy图1轨迹为抛物线。
4．速度 v、位移 s①速度：设经时间 t 速度为 v，则 v vx2 vy2 v02 g2t2速度与水平方向夹角 α，则： tan vy gt①vx v0由以上两式可得：运动时间越长，物体速度越大，v 与竖直方向夹角越来越大。