新教材 人教版高中物理必修第二册 第五章 抛体运动 精品教学案(知识点考点汇总)

第五章 抛体运动

5.1 曲线运动 .......................................................................................................................... - 1 -

5.2运动的合成与分解 ......................................................................................................... - 10 -

5.3实验:探究平抛运动的特点

.......................................................................................... - 26 -

5.4抛体运动的规律 ............................................................................................................. - 38 -

专题 抛体运动规律的应用 ................................................................................................ - 53 -

5.1 曲线运动

学习目标:1.[物理观念]知道做曲线运动的物体的速度的方向,做曲线运动的条件。 2.[科学思维]理解物体的曲线运动是变速运动,理解物体做曲线运动的条件,会运用牛顿运动定律,分析讨论物体做曲线运动的条件。 3.[科学探究]通过实验归纳物体做曲线运动的条件,体验学习物理的兴趣。

阅读本节教材,回答第2页“问题”并梳理必要知识点。

教材第2页“问题”提示:炽热微粒沿与砂轮接触点的切线方向飞出;链球沿抛出时抛出点的切线方向飞出,能飞向运动员正前方向场地。

一、曲线运动的速度方向

1.曲线运动

运动轨迹是曲线的运动称为曲线运动。

[特别提示] 数学中的切线不考虑方向,但物理学中的切线具有方向。如图所示,若质点沿曲线从A运动到B,则质点在a点的速度方向(切线方向)为v1的方向,若从B运动到A,则质点在a点的速度方向(切线方向)为v2的方向。

2.速度的方向

质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。

3.运动性质

由于曲线运动中速度方向是变化的,所以曲线运动是变速运动。

二、物体做曲线运动的条件

1.当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。

2.当物体加速度的方向与速度的方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。

1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)曲线运动的速度可以不变。 (×)

(2)曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动。 (√)

(3)做曲线运动的物体,加速度一定不为零。 (√)

(4)做曲线运动的物体所受的合力一定是变力。 (×)

2.关于曲线运动,下列说法正确的是( )

A.曲线运动可能不是变速运动

B.曲线运动不可能是匀变速运动

C.做曲线运动的物体速度大小可能不变

D.做曲线运动的物体可能没有加速度

C [既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,故A错误;在恒力作用下,物体做匀变速曲线运动,故B错误;做曲线运动的物体,速度大小可能不变,故C正确;做曲线运动的物体一定具有加速度,因为合外力不为零,故D错误。]

3.质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列图像可能正确的是( )

A B

C

D

D [做曲线运动的物体,其速度方向就是曲线上那一点的切线方向,曲线运动的轨迹向合外力的方向弯曲,而合外力的方向就是加速度的方向,故D项正确。]

曲线运动的速度方向

“丢沙包”游戏曾经风靡南北,是一个经典的群体性游戏,极受孩子们欢迎。

讨论:

(1)丢出的沙包在空中做什么运动?

(2)沙包运动的速度在不同时刻有什么特点?曲线运动一定是变速运动吗?

提示:(1)曲线运动。

(2)速度方向时刻发生变化,都沿该时刻曲线的切线方向;曲线运动一定是变速运动。

1.曲线运动的速度方向:曲线运动中某时刻的速度方向就是该相应位置点的切线方向。

[特别提示] 曲线的切线

如图所示,过曲线上的A、B两点作直线,这条直线叫作曲线的割线。设想B点逐渐沿曲线向A点移动,这条割线的位置也就不断变化。当B点非常非常接近A点时,这条割线就叫作曲线在A点的切线。

2.曲线运动是变速运动:由于做曲线运动的物体的速度方向时刻在变化,不管速度大小是否变化,因为速度是矢量,物体的速度时刻在变化,所以曲线运动一定是变速运动,一定有加速度,但加速度不一定变化。

3.曲线运动的分类:

(1)匀变速曲线运动:加速度恒定的曲线运动,即物体在恒力作用下的曲线运

动。

(2)变加速曲线运动:加速度不断变化的曲线运动,即物体在变力作用下的曲线运动。

[特别提示] 曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动。

【例1】 翻滚过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的娱乐项目。如图所示,翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下,过M点时速度方向如图所示,在圆形轨道内经过A、B、C三点。下列说法中正确的是( )

A.过A点时的速度方向沿AB方向

B.过B点时的速度方向沿水平方向

C.过A、C两点时的速度方向相同

D.在圆形轨道上与过M点时速度方向相同的点在AB段上

[思路点拨] 过山车做曲线运动,在任一位置的速度方向沿轨迹上该点的切线方向。

B [翻滚过山车经过A、B、C三点的速度方向如图所示,由图可判断出B正确,A、C错误;翻滚过山车在圆形轨道AB段上的速度方向偏向左上方,不可能与过M点时速度方向相同,D错误。

]

在确定某点的速度方向时,要弄清两点:一是物体沿轨迹的运动方向,二是轨迹在该点的切线方向。然后两方面结合确定该点的速度方向。

[跟进训练]

1.(曲线运动速度的方向)如图所示,篮球沿优美的弧线穿过篮筐,图中能正确表示篮球在相应点速度方向的是( )

A.v1 B.v2 C.v3

D.v4

C [速度方向沿该点的切线方向,C项正确。]

2.(曲线运动的性质)下列说法正确的是( )

A.做曲线运动的物体速度方向一定发生变化

B.速度方向发生变化的运动一定是曲线运动

C.速度变化的运动一定是曲线运动

D.加速度变化的运动一定是曲线运动

A [做曲线运动的物体的速度方向时刻发生变化,故A正确;速度方向发生变化不是判断物体做曲线运动的条件,而是曲线运动的特点,如物体在弹簧作用下的往返运动,物体速度方向改变,但做直线运动,故B错误;速度是矢量,速度的变化包括大小和方向的变化,如匀变速直线运动,物体速度大小发生变化,但物体不做曲线运动,故C错误;做直线运动的物体的加速度也可以变化,如变加速直线运动,故D错误。]

物体做曲线运动的条件

(教师用书独具) 教材第3页“思考与讨论”答案提示。

提示:物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一直线上。

如图所示,将圆弧形滑轨放在铺了一层白纸的平滑桌面上,使其底端与桌面相切,让钢球从圆弧形滑轨滚下获得一定的初速度。为便于观察,在离开滑轨处沿钢球运动方向用直尺在白纸上画一直线。图甲中将条形磁铁沿直线放置;图乙中将条形磁铁放在钢球运动路线的旁边。

甲 乙

(1)图甲中钢球从滑轨上滚下时,观察钢球做什么运动,钢球的运动方向与所

受磁铁吸引力方向有什么关系?

(2)图乙中钢球从滑轨上滚下时,观察钢球做什么运动,钢球的运动方向与所受磁铁吸引力方向有什么关系?

提示:(1)钢球做加速直线运动,钢球的运动方向与所受磁铁吸引力方向相同。

(2)钢球做曲线运动,钢球的运动方向与所受磁铁吸引力方向不在同一条直线上。

1.物体做曲线运动的条件

(1)动力学条件是合力方向与速度方向不共线。这包含三个层次的内容:①初速度不为零;②合力不为零;③合力方向与速度方向不共线。

(2)运动学条件:加速度方向与速度方向不共线。

2.曲线运动的轨迹与速度、合力的关系

做曲线运动的物体的轨迹与速度方向相切,夹在速度方向与合力方向之间。并向合力方向弯曲,也就是合力指向运动轨迹的凹侧。

[特别提示] 速度方向、合力方向及运动轨迹三者的关系

1根据速度和合力的方向,可定性画出物体的运动轨迹,如图甲所示。

2根据物体的运动轨迹,可确定物体在某点的速度方向,也可定性画出受力方向,如图乙所示。

3.合外力与速率变化的关系

若合力方向与速度方向的夹角为α,则:

甲 乙 丙

【例2】 质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点,已知其速度逐渐减小,

图中能正确表示质点在C点处受力的是( )

A B C D

C [根据曲线运动中合力F应指向轨迹的“凹侧”,故A、D错误;在B项中,F的方向与v的方向成锐角,质点从A到B加速,故B错误;在C项中,F的方向与v的方向成钝角,质点从A到B减速,故C正确。]

[易错分析]

力和运动轨迹关系的三点提醒

(1)物体的运动轨迹由初速度、合外力两个因素决定,轨迹在合外力与速度之间且与速度相切。

(2)物体在恒力作用下做曲线运动时,速度的方向将越来越接近力的方向,但不会与力的方向相同。

(3)合力方向与速度方向成锐角时,物体做加速曲线运动;成钝角时,物体做减速曲线运动。

[跟进训练]

3.(物体做曲线运动的条件及特点)(多选)物体受到几个力作用而做匀速直线运动,若突然撤去其中的一个力,它可能做( )

A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动

C.匀减速直线运动 D.匀变速曲线运动

BCD [剩余几个力的合力恒定不为零,所以物体不可能做匀速直线运动,选项A错误。剩余的几个力的合力与撤去的力等值、反向、共线,所以这个合力恒定不变,物体一定做匀变速运动。若物体的速度方向与此合力方向相同,则物体做匀加速直线运动;若剩余的几个力的合力与物体的速度方向相反,则物体做匀减速直线运动;若剩余几个力的合力与速度不共线,物体做匀变速曲线运动,选项B、C、D正确。]

4.(物体做曲线运动时各物理量的关系)在足球场上罚任意球时,运动员踢出的足球,在行进中绕过“人墙”转弯进入了球门。守门员“望球莫及”,轨迹如图所示。关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向,下列说法中正确的是( )

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新教材人教版高中物理必修第二册 第五章 抛体运动 优秀教案教学设计

新教材人教版高中物理必修第二册 第五章 抛体运动 优秀教案教学设计

第五章 抛体运动

5.1曲线运动 ................................................................................................................... - 1 -

5.2运动的合成与分解.................................................................................................. - 10 -

5.3实验:探究平抛运动的特点 .................................................................................. - 20 -

5.4 抛体运动的规律..................................................................................................... - 31 -

5.1曲线运动

科目 物理 课题 曲线运动 课时 1课时

教学目标与

核心素养 一.知识与技能

1.通过观察,了解曲线运动,知道曲线运动的方向;

2.掌握物体做曲线运动的条件,明确曲线运动是一种变速运动;

3.知道速度方向、合力方向及轨迹弯曲情况之间的关系;

二.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。

三.情感态度与价值观

1.能领略曲线运动的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲;

2.通过探究的过程,让学生体会得出结论的科学方法-归纳法;

3.理解物体做曲线运动的条件,能运用牛顿运动定律分析曲线运动的条件,掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系,形成曲线运动的物理观念。

教学重、

部编版高中物理必修二第五章抛体运动知识点总结(超全)

部编版高中物理必修二第五章抛体运动知识点总结(超全)

(名师选题)部编版高中物理必修二第五章抛体运动知识点总结(超全)

单选题

1、下列说法正确的是( )

A.物体受到变力作用,一定做曲线运动

B.物体受到恒力作用,一定做直线运动

C.物体所受的合力方向与速度方向有夹角时,一定做曲线运动

D.如果合力方向与速度方向在同一直线上,则物体的速度方向不改变,只是速率发生变化

答案:C

A.物体受到变力作用时,若合力方向与速度方向共线,则物体做直线运动,A错误;

BC.物体受到恒力作用时,若合力方向与速度方向有夹角,则物体做曲线运动,B错误,C正确;

D.如果合力方向与速度方向相反,则物体的速度将减为零后反向加速,D错误。

故选C。

2、2022年北京冬奥会在北京和张家口举行,北京成为历史上第一个既举办过夏季奥运会又举办过冬季奥运会的城市。图示为某滑雪运动员训练的场景,运动员以速度𝑣1=10m/s沿倾角𝛼=37°,高𝐻=15m的斜面甲飞出,并能无碰撞地落在倾角𝛽=60°的斜面乙上,顺利完成飞越。将运动员视为质点,忽略空气阻力,已知重力加速度𝑔取10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。以下说法正确的是( )

A.运动员落至斜面乙时的速率为16m/s

B.斜面乙的高度为8.2m

C.运动员在空中飞行时离地面的最大高度为20m

D.两斜面间的水平距离约为11.1m 答案:A

A.将速度𝑣1沿水平和竖直方向分解,可得

𝑣𝑥=𝑣1cos37°=8m/s

𝑣𝑦=𝑣1sin37°=6m/s

运动员恰能无碰撞地落在斜面乙顶端,说明运动员此时的速度方向恰好沿着斜面乙向下,设为𝑣2,将𝑣2沿水平和竖直方向分解

𝑣2cos𝛽=𝑣𝑥=8m/s

𝑣′𝑦=𝑣2sin𝛽

解得

𝑣2=16m/s

𝑣′𝑦=8√3m/s

A正确;

B.设斜面乙的高度为ℎ,对运动员从斜面甲运动到斜面乙的过程分析,由动能定理得

𝑚𝑔(𝐻−ℎ)=12𝑚𝑣22−12𝑚𝑣12

高中物理 人教版必修2第五章《平抛运动》教学设计

高中物理 人教版必修2第五章《平抛运动》教学设计

1

§5.2“平抛运动的规律”教学设计

【教学目标】

一、知识与技能

1、知道平抛运动的特点是:初速度方向为水平,只在竖直方向受重力作用,运动轨迹是抛物线。

2、理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g

3、理解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,并且这两个运动互不影响。

4、会用平抛运动的规律解答有关问题。

二、过程与方法

1.体会运动的合成和分解在探究过程中应用。

2.掌握“化曲为直““化繁为简”的等效代换的思想。

三、情感目标

1.培养学生关注物理关注生活的意识

2.培养学生严谨的科学探究精神

【教学重难点】

重点:平抛运动的特点和规律。

难点:对平抛运动的两个分运动的理解。

【教学用具】

平抛运动Flash演示仪、多媒体及课件

【教学过程及内容】

一、导入:

抛体运动很常见,演示:例如竖直向上抛出粉笔、斜抛出粉笔、水平抛出粉笔。本节课我们以平抛运动为研究对象进行学习。那么,什么叫平抛运动?运动性质是什么?平抛运动有何规律?带着这些问题我们开始今天的学习!

二、教学内容与过程

2 (一)平抛运动

提出问题:让我们先学习两个基本概念!什么叫抛体运动?什么叫平抛运动?同学阅读材料并举例说明!

1、抛体运动:以一定的速度将物体抛出,如果物体只受重力的作用,这时的运动叫做抛体运动

2、平抛运动:如果初速度是沿水平方向的,这个运动叫做平抛运动

(二)运动性质

1、建立直角坐标系:以物体被抛出的位置为原点,以初速度V0的方向为x轴,以重力的方向为y轴。

2、对x和y方向上受力分析:由于物体受到重力是竖直向下的,它在x方向上的分力是0,所以物体在x轴方向的加速度是0.它在y方向,由于物体受到重力是远着y轴的,所以重力在y方向的分力等于mg

从受力情况看:

a.竖直的重力与速度方向有夹角,作曲线运动。

高中物理必修二第五章抛体运动知识汇总笔记(带答案)

高中物理必修二第五章抛体运动知识汇总笔记(带答案)

高中物理必修二第五章抛体运动知识汇总笔记

单选题

1、如图所示,乒乓球的发球器安装在足够大的水平桌面上,可绕竖直转轴OO

′转动,发球器O

′A

部分水平且与

桌面之间的距离为h

,O

′A

部分的长度也为h,

重力加速度为g。

打开开关后,发球器可将乒乓球从A

点以初速

度v

0水平发射出去,

2𝑔ℎ≤v

0≤2

2𝑔ℎ .设发射出去的所有乒乓球都能落到桌面上,乒乓球可视为质点,空气

阻力不计。若使该发球器绕转轴OO

′在90°的范围内来回缓慢地水平转动,持续发射足够长时间后,乒乓球第

一次与桌面碰撞区域的面积S

是( )

A.2πh2

B.3πh2

C.4πh2

D.8πh2

答案:C

设乒乓球做平抛运动的时间为t

,则

𝑡=√2ℎ

𝑔

当速度最大时,水平位移具有最大值

𝑥

max=𝑣

max𝑡=2

2𝑔ℎ×√2ℎ

𝑔=4ℎ

当速度最小时,水平位移具有最小值

𝑥

min=𝑣

min𝑡=

2𝑔ℎ×√2ℎ

𝑔=2ℎ

其中v

max、v

min为v

0的最大值和最小值,又因为发球器O

′A

部分长度也为h

,故乒乓球的落点距竖直转轴距离的范围为

3h

≤x

≤5h

乒乓球第一次与桌面碰撞区域是一个圆心角为90°的宽度为2h

的环形带状区域,其面积为

𝑆=1

4×𝜋[(

5ℎ)2

−(

3ℎ)2

]=4𝜋ℎ2

故选C。

2、物体a在距地面高度为𝐻处以初速度𝑣

0做平抛运动,距a的抛出点水平距离为𝑠且等高的物体b同时开始无

初速度下落,两物体在空中相遇。两物体可看做质点,不考虑空气阻力,则以下说法正确的是( )

A.如果增大物体a的初速度𝑣

0,则ab在空中不能相遇

B.如果增大物体a的初速度𝑣

0,则ab在空中一定相遇

C.如果物体b的竖直初速度不是零,则ab在空中可以相遇

D.如果物体b的水平初速度不是零,则ab在空中不能相遇

答案:B

AB.ab在空中相遇是因为在竖直方向上两物体都是自由落体运动,在相同的时间内竖直位移相同,相遇时a

的水平位移为𝑠;如果增大物体a的初速度𝑣

部编版高中物理必修二第五章抛体运动知识点归纳总结(精华版)

部编版高中物理必修二第五章抛体运动知识点归纳总结(精华版)

(名师选题)部编版高中物理必修二第五章抛体运动知识点归纳总结(精华版) 单选题

1、民族运动会上有一直线侧向骑射项目如图所示,运动员骑在沿直线奔跑的马上,弯弓放箭射击跑道外侧的

固定目标,假设运动员骑马奔驰的速度为v1,运动员静止时射出的弓箭速度为v2,跑道距离固定目标的最近

距离为d,要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短(不考虑空气阻力的影响),则( )

A.运动员放箭处离目标的距离为𝑑𝑣2𝑣1

B.运动员放箭处离目标的距离为𝑑√𝑣12+𝑣22𝑣2

C.箭射到固定目标的最短时间为𝑑√𝑣12+𝑣22𝑣22

D.箭射到固定目标的最短时间为𝑑√𝑣22−𝑣12

答案:B

要想在最短的时间内射中目标,箭应该垂直于马的运动方向射出,如图所示

箭在空中的运动时间为

𝑡=𝑑𝑣2

其合运动速度为

𝑣=√

𝑣

12+𝑣22 则放箭处离目标的距离为

𝑥=𝑣𝑡=𝑑√𝑣12+𝑣22𝑣2

故ACD错误,B正确。

故选B。

小提示:这属于小船过河模型的拓展应用,可参考小船过河模型进行解答。

2、关于曲线运动,下列说法正确的是( )

A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动

B.物体在变力作用下一定做曲线运动

C.做曲线运动的物体,其速度大小一定变化

D.加速度(不为0)不变的运动可能是曲线运动

答案:D

AB.物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一直线上,而不一定是恒力或变力,故AB错误;

C.做曲线运动的物体速度方向变化,但速度大小和加速度不一定变化,故C错误;

D.加速度(不为0)不变的运动可以是匀变速直线运动或匀变速曲线运动,故D正确。

故选D。

3、如图所示,一艘走私船在岸边A点,以速度v0匀速地沿垂直于岸的方向逃跑,距离A点为34𝑎处的B点的

快艇同时启动追击,快艇的速率u大小恒定,方向总是指向走私船,恰好在距岸边的距离为a处逮住走私船,

那么以下关于快艇速率的结论正确的是( )

高中物理必修二第五章抛体运动知识点归纳总结(精华版)(带答案)

高中物理必修二第五章抛体运动知识点归纳总结(精华版)(带答案)

高中物理必修二第五章抛体运动知识点归纳总结(精华版)

单选题

1、一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2作用,由静止开始运动,若运动中保持二力方向不变,但F1突然减小到F1-ΔF,则该质点以后( )

A.一定做非匀变速曲线运动

B.在相等的时间内速度的变化一定相等

C.可能做匀速直线运动

D.可能做非匀变速直线运动

答案:B

质点原来是静止的,在F1、F2的合力的作用下开始运动,此时质点做的是直线运动,运动一段时间之后,将F1突然减小为F1-ΔF,合力的方向和速度的方向不在同一条直线上了,所以此后质点将做曲线运动,由于改变后的合力仍为恒力,则质点的加速度是定值,所以在相等的时间里速度的变化一定相等,故质点是在做匀变速曲线运动。

故选B。

2、军事演习中,飞机投弹的过程可以抽象成如图所示的过程。在距地面h(h很大)高处以初速度𝑣0沿水平方向抛出一个小球,不计空气阻力。研究平抛运动的规律时主要采用的研究方法是( )

A.合成法B.分解法C.等效法D.替代法

答案:B

研究平抛运动的规律时主要采用的研究方法是分解法,通常将平抛运动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进行分析。

故选B。 3、竖直边长为L,倾角正切值tan𝜃=12的直角斜面固定在水平面上,若将某小球a以速度v0从斜面顶端水平抛出,正好落在该斜面的中点上,现将该小球b以2v0的初速度水平抛出,下面说法正确的是( )

A.小球b的水平位移为2L

B.小球a与小球b落在斜面上的时间之比为1∶2

C.小球a落在斜面上的速度与水平方向夹角为45°

D.小球a与小球b落在接触面上的速度方向平行

答案:C

C.根据题意,小球a落在斜面的中点,即

𝐿2=12𝑔𝑡𝑎2

L = v0ta

由此可知

𝑡𝑎=√𝐿𝑔

𝑣0=𝐿𝑡𝑎=√𝐿𝑔

𝑣𝑎𝑦=𝑔𝑡𝑎=√𝑔𝐿

所以小球a落在斜面上时与水平方向夹角为45°,即选项C正确;

高中物理 第五章 抛体运动 第二节 运动的合成与分解教案 新人教版必修第二册-新人教版高中第二册物理

.

专业. 运动的合成与分解

教学设计

科目 物理 课题 运动的合成与分解 课时 1课时

教学目标与

核心素养 一.知识与技能

1.经过红蜡烛运动的探究过程,掌握研究平面运动的方法;

2.理解运动的合成和分解的概念,并能用其处理简单的物理问题;

二.过程与方法

1.通过对实验现象的观察,提高学生对事物变化的分析和概括能力;

2.经历科学探究的过程,体验科学探究的思维方法,培养学生观察、分析、

处理实验数据的能力。

三.情感态度与价值观

1.体验运动的合成和分解是研究复杂运动的一种基本方法的物理观念。

2.通过学生间的对蜡块的运动讨论,培养他们的团结协作精神以及谦虚好学的思想和实事求是的态度。

3.培养学生应用数学知识解决物理问题的科学思维方法,培养学生的创造性思维过程以及初步的观察、分析和概括能力。

教学重、

难点 教学重点:1.可以正确的对一个运动进行合成和分解;

2.明确一个复杂的运动可以等效为两个简单的运动的合成或等效分解为两个简单的运动;

教学难点:1.分速度和合运动的等时性和独立性;

2.应用运动的合成和分解分析解决实际问题.

教学准备 教具:演示红蜡烛运动的有关装置等.

教师活动 学生活动 设计意图 .

专业.

程 一.导入新课:

若人在河中始终保持头朝正前方游向对岸,你们认为游者会在对岸的正前方到达,还是会偏向上游或下游?为什么?

【教师提出问题】对类似上述的运动应该怎样分析呢?下面让我们从一个简单的平面运动开始研究。

二.讲授新课:

(1)一个平面运动的实例

【教师演示实验】观察蜡块的运动

实验器材:红蜡做的小圆柱体、一端封闭长约 1 m 的玻璃管内、清水等。

实验步骤:在一端封闭、长约 1 m 的玻璃管内注满清水,水中放一个红蜡做的小圆柱体

A,将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧。(图甲)

把玻璃管倒置(图乙),蜡块 A 沿玻璃管上升,观察玻璃管上升的速度。

高中物理人教版(新)必修第二册 第五章 抛体运动 《平抛运动的两个重要推论 一般的抛体运动》学案

5.4 第2课时 平抛运动的两个重要推论 一般的抛体运动

学习目标

1.知道抛体运动的受力特点,会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动。

2.理解平抛运动的规律,知道平抛运动的轨迹是抛物线,会计算平抛运动的速度及位移,会解决与平抛运动相关的实际问题。

3.通过用平抛运动的知识解决和解释自然、生活和生产中的现象,认识到平抛运动的普遍性,体会物理学的应用价值。

自主预习

情境导学

如图所示,喷水管斜向上喷水,不考虑空气阻力。

(1)喷出的水做什么运动?

(2)沿不同方向喷出的水射程是否相同?

知识梳理

1.抛体运动:以一定的速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体只受重力的作用,这种运动叫作抛体运动。

2.斜抛运动:如图所示,物体抛出的速度v0沿斜向上方或斜向下方时,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v0x= 。

(2)竖直方向:物体做竖直上抛或竖直下抛运动,初速度v0y= 。

初试小题

1.判断正误。

(1)初速度越大斜抛运动的射程一定越大。( )

(2)一般抛体运动在竖直方向上做的是匀变速运动。( )

(3)斜抛运动的轨迹是抛物线。( )

(4)斜抛运动是匀变速曲线运动。( )

2.(多选)下列关于斜抛运动的说法正确的是( )

A.斜抛运动与平抛运动的运动性质完全相同,都是匀变速曲线运动

B.将斜抛运动的初速度沿水平方向和竖直方向分解,进而可以将斜抛运动看成是两个方向的分运动的合运动

C.斜抛运动是任意两段相等时间内的速度变化大小相等、方向不同的运动

D.斜抛运动的速度大小一定是不断减小的

要点突破

一、平抛运动的推论

1.平抛运动的速度偏向角为θ,如图所示,则tan θ=vyvx=gtv0。

平抛运动的位移偏向角为α,则tan α=yx=12gt2v0t=gt2v0=12tan θ。

人教版高中物理必修第二册 第五章 第4节抛体运动的规律 学案

人教版高中物理必修第二册

第4节 抛体运动的规律

1.平抛运动的速度

(1)水平分速度

初速度为v0的平抛运动,水平方向受力为零,故在整个运动过程中始终有物体在水平方向的分速度vx=□01v0。

(2)竖直分速度

平抛运动的竖直初速度为□020,竖直方向只受重力,根据牛顿第二定律可知,加速度为重力加速度g,由运动学公式可知,物体在竖直方向的分速度vy与时间t的关系是vy=□03gt。

(3)运动t时刻的速度

合速度大小为v=□04v20+g2t2,方向与水平方向的夹角θ满足tanθ=□05gtv0。

2.平抛运动的位移与轨迹

(1)做平抛运动的物体的水平分位移为x=□06v0t,竖直分位移为y=□0712gt2,联立这两个式子消去t,可得到做平抛运动的物体的轨迹方程:y=□08g2v20x2。式中g、□09v0都是与x、y无关的常量,根据数学知识可知,它的图像是一条□10抛物线。

(2)运动t时刻的位移

合位移大小为s=□11 v0t2+12gt22,方向与水平方向的夹角α满足tanα=□12gt2v0。

3.一般的抛体运动

(1)斜抛运动:物体被抛出时的速度v0不沿水平方向,而是□13斜向上方或□14斜向下方。

(2)斜抛运动的受力情况:在水平方向上不受力,加速度是□150;在竖直方向只受□16重力,加速度是□17g。 人教版高中物理必修第二册

(3)如果斜抛物体的初速度v0与水平方向间的夹角为θ,则水平方向初速度v0x=□18v0cosθ,竖直方向初速度v0y=□19v0sinθ。

(4)求解斜抛运动的方法:水平方向为□20匀速直线运动;竖直方向为初速度为□21v0sinθ的匀变速直线运动,加速度a=□22g。

典型考点一 平抛运动的理解

1.(多选)关于平抛运动,下列说法正确的是( )

A.平抛运动是以一定的速度抛出,满足合力为零的运动

B.平抛运动是匀变速曲线运动

高中物理人教版(新)必修第二册 第五章 抛体运动 第1课时 《平抛运动的规律》学案

5.4 第1课时 平抛运动的规律

学习目标

1.知道平抛运动的受力特点,会用运动的合成与分解的方法对平抛运动进行理论分析。

2.理解平抛运动的规律。知道轨迹是抛物线,会解决与平抛运动相关的实际问题。

3.认识平抛运动研究中等效替代的思想和“化繁为简”的思想,并能用来研究一般的抛体运动。

自主预习

知识点 1 平抛运动的速度

1.水平速度:做平抛运动的物体,由于只受到竖直向下的_____作用,在x方向的分力为______,加速度为_______,故物体在x方向的速度将保持v0不变,即vx=_______。

2.竖直速度:物体在y方向上受重力mg作用,由mg=ma可知,物体在竖直方向的加速度等于自由落体加速度,vy=_______。

3.合速度:由图可知,物体在时刻t的速度v=v2x+v2y=____________

tan θ=vyvx=_______。

4.结论:物体在下落过程中速度v越来越_______,速度方向与水平方向间夹角θ越来越_______。

知识点 2 平抛运动的位移与轨迹

1.水平位移:平抛运动沿x方向的分运动是_______直线运动,所以物体的水平位移x=_______。

2.竖直位移:物体在y方向的分运动是从静止开始、加速度为g的_______直线运动,由自由落体运动的知识可知,平抛运动物体在竖直方向的位移y=_______。

3.运动轨迹:将t=__________代入y=12gt2中可得y=_________,由数学知识可知,平抛运动的轨迹是一条________。

判一判

(1)抛体运动一定是匀变速运动。( )

(2)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动。( )

(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。( )

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