高中物理《拋體運動的規(guī)律》導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修2

1、高一年級物理學(xué)科“問題導(dǎo)學(xué)案”【課題】：拋體運動的規(guī)律 【課型】問題生成解決拓展課【學(xué)習(xí)目標】1.會從理論上分析平拋運動水平方向和豎直方向的運動特點。2.掌握平拋運動水平坐標和豎直方向的坐標隨時間變化的規(guī)律，并會用這些規(guī)律解答有關(guān)問題。3.掌握平拋運動水平分速度和豎直分速度隨時間變化的規(guī)律，并會用這些規(guī)律解答有關(guān)問題?！局攸c】平拋運動水平方向和豎直方向的運動特點。【難點】用這些規(guī)律解答有關(guān)問題?！局R回顧】牛頓第二定律，運動學(xué)公式【自主導(dǎo)學(xué)】1.根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式，可推導(dǎo)出平拋運動的水平分位移和豎直分位移隨時間變化的規(guī)律。2.根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式，可推導(dǎo)出平拋運動的水平速度和

2、豎直速度隨時間變化的規(guī)律。3.斜拋運動的水平方向分運動是 。4.研究平拋運動的位置隨時間變化的規(guī)律時，應(yīng)該建立一個坐標系。5.由平拋運動的水平坐標和豎直坐標隨時間的變化規(guī)律導(dǎo)出平拋運動的運動軌跡為 。一、平拋物體的位置1.研究的方法和分析思路（1）坐標系的建立：以拋出點為 ，以水平拋出的方向為 軸的方向，以豎直向下的方向為 軸的正方向。（2）水平方向上的受力情況及運動情況：由于小球在平拋運動過程只受 作用，小球在水平方向不受力的作用，故水平方向沒有 ，水平方向的分速度v0保持不變。（3）豎直方向上的受力情況及運動情況：在豎直方向，根據(jù)牛頓第二定律，小球在重力的作用下產(chǎn)生的加速度為 ，而在豎直方

3、向上的初速度為 。2.位置的確定（1）水平坐標：由于水平方向的分速度保持v0不變，運動中小球的水平坐標隨時間變化的規(guī)律是x= 。（2）豎直坐標：小球在豎直方向產(chǎn)生的加速度為 ，豎直方向初速度為 ，根據(jù)運動學(xué)的規(guī)律，小球在豎直方向的坐標隨時間變化的規(guī)律是y= 。二、平拋物體的速度1.水平速度vx初速度為v0的平拋運動，水平方向受力為零，故在時刻t的水平分速度vx= 。2.豎直分速度平拋運動的豎直初速度為 ，豎直方向只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度為重力加速度 ，由運動學(xué)公式可知，豎直分速度vy= 。三、平拋運動的軌跡1.平拋小球水平方向坐標為x=v0t，豎直方向坐標為，聯(lián)立這兩個式子消去t

4、，可得到平拋物體的軌跡方程：y= 。式中 、 都是與x、y無關(guān)的常量，這正是初中數(shù)學(xué)中的 函數(shù)的圖象，是一條 線。即平拋物體運動的軌跡是一條 線。2.進一步的拓展斜拋運動（1）斜上拋運動的受力情況：在水平方向上不受力，加速度是 ；在豎直方向只受 ，加速度大小為 。（2）斜上拋物體的初速度為v0，與水平方向間的夾角為，則此速度沿水平方向的分量vx= ，vy= 。（3）求解斜上拋運動的方法：水平方向為 運動；豎直方向為初速度為 的勻 速直線運動，加速度a= 。3.合速度（1）大?。喝糁獀x和vy的值，按照數(shù)學(xué)上的 定理，可求得t時刻平拋運動速度大小vt= 。（2）方向：根據(jù)vx和vy的值，按照三角

5、函數(shù)知識，可求得t時刻瞬時速度的方向跟水平方向夾角的正切值tan= 。例題精析例題1在490m的高空，以240m/s的速度水平飛行的轟炸機追擊一魚雷艇，該艇正以25m/s的速度與飛機同方向行駛。飛機應(yīng)在魚雷后面多遠處投下炸彈，才能擊中該艇？（g取9.8m/s2）解析：訓(xùn)練1一個物體以速度v水平拋出，不計空氣阻力，經(jīng)過時間t擊中豎直墻壁，求這段時間內(nèi)物體通過的位移大小和擊中墻壁時的速度方向。例題2以9.8m/s的水平初速度拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角=30的斜面上，則物體飛行的時間是多少？（g取9.8m/s2）解析：訓(xùn)練2一個物體以速度v水平拋出，不計空氣阻力，落地時速度方向與水平

6、地面的夾角為，求平拋運動的時間和拋出時的高度。夯實基礎(chǔ)1.從理論上對拋體運動規(guī)律的分析，下列說法正確的是（ ）A.拋體運動的物體只受到重力的作用，故質(zhì)量不同的物體做拋體運動的加速度不一樣B.拋體運動的物體在水平方向所受外力為零，故在水平方向沒有加速度C.同一個物體做斜拋運動和平拋運動時的受力情況不一樣，所以軌跡不一樣D.不同物體做拋體運動時的合力可能不同，但它們做拋體運功的加速度一樣2.對平拋運動，由下列條件可以確定物體初速度的是（ ）A.已知水平位移 B.已知下落高度 C.已知落地速度、下落高度 D.已知全程位移的大小和方向3.關(guān)于拋體運動的軌跡，正確的是（ ）A.拋體運動的軌跡都是拋物線

7、B.拋體運動的軌跡都是反比例曲線 C.平拋運動的軌跡都是拋物線D.平拋運動的軌跡都是反比例曲線4.一個質(zhì)量為m的物體，從距地面高度為h處以初速度v0水平拋出，不計空氣阻力，物體在空中運動的水平位移是由下列哪個選項中的物理量決定的（ ）A.質(zhì)量m和初速度v0 B. 初速度v0和高度h C. 質(zhì)量m 和高度hD. 高度h OQxyP(x0 y0)圖5-75.如圖5-7所示，將小球從坐標原點沿水平軸ox拋出，經(jīng)一段時間到達P點，其坐標為（x0,y0）。作小球軌跡在P點的切線并反向延長與ox軸相交于Q點，則Q點的橫坐標為（ ）A.x0/5 B.3x0/10 C. x0/2 D. 3x0/46.一個質(zhì)點

8、從A點被水平拋出，不計空氣阻力，要想擊中B點（已知A、B之間的距離為L，AB連線與水平方向的夾角為），由此可求得（ ）A.由A到B的時間為 B.由A到B的運動時間為 C. 由A到B的時間為 D.由于初速度未知，以上結(jié)論都不對7.以初速度v0水平拋出一物體，當其豎直分位移與水平分位移相等時，此物體的（ ）A.豎直分速度等于水平分速度 B.瞬時速度為C.運動時間為 D.運動的位移是8.槍管AB對準小球C，A、B、C在同一水平線上，已知BC=100m。當子彈射出槍口B時，C球自由落下。若小球C落下20m時被擊中，則子彈離開槍口時的速度為（g取10m/s2）（ ）A.20m/s B.30m/s C.4

9、0m/s D.50m/s知能提升9.一架飛機以150m/s的速度在高空某一水平面上做勻速直線飛行。相隔1s先后從飛機上落下M、N兩物體。不計空氣阻力，在運動過程中它們的位置關(guān)系是（ ）A.M在N前150m B.M在N后150m C.M在N正下方，保持4.9m的距離 D.M在N正下方距離隨時間增大10.火車以1m/s2的加速度在平直軌道上加速行駛，車廂中一乘客把手伸到窗外，從距地面2.5m高處自由釋放一物體，若不計空氣阻力，則物體落地時與乘客的水平距離為（g取10m/s2）（ ）A.0 B.0.5m C.0.25m D.0.75m出類拔萃思維升華在解決平拋運動的問題時，將平拋運動分解為水平方向的

10、勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，時間相同是兩分運動聯(lián)系的橋梁。綜合實踐與創(chuàng)新ABC圖5-811.如圖5-8所示，是一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，其中A、B、C是小球不同時刻在照片上的位置，圖中背景方格的邊長為5cm，如果g取10m/s2，則小球初速度為多少？Ahv0圖5-912.如圖5-9所示，一高度為h=0.2m的水平面在A點處與一傾角為=30的斜面連接，一小球以v0=5m/s的速度在平面上向右運動。求小球從A點運動到地面所需的時間（平面與斜面均光滑，g取10m/s2）。某同學(xué)對此題的解法為：小球沿斜面運動，則，由此可求得落地的時間t。問：你同意上述解法嗎？若同意，求出所需的時間

11、；若不同意，則說明理由并求出你認為正確的結(jié)果。13.在距地面高度為1500m處，有一架飛機以v0=360km/h的速度水平勻速飛行，已知投下的小物體在離開飛機后做平拋運動，小物體做平拋運動10s后降落傘自動張開即做勻速運動。為了將這個小物體投到地面某處，應(yīng)該在距該處水平距離多遠的地方開始投下？（g取10m/s2）課時3 拋體運動的規(guī)律自主學(xué)習(xí)1. 2.v=v0+at 3.勻速直線運動 4.拋出點的 5.一、1.（1）坐標原點 x y （2）重力 加速度 （3）重力加速度g 零 2.（1）v0 t (2)g 0 二、1.v0 2.零 g gt三、1. g v0 二次 拋物 拋物 2.（1）0 重

12、力 g （2）v0cos v0sin (3)勻速 v0sin 減 g 3.(1)勾股 （2）vy /vx例題1 答案：2150m解析：設(shè)從轟炸機上投下炸彈到炸彈落到水面經(jīng)過的時間為t,根據(jù)得：s=10s,在這10s內(nèi)，炸彈與飛機以相同的水平速度飛行，炸彈飛行的水平距離為：x1=v1t=24010m=2400m,在這10s內(nèi)，魚雷艇行駛的距離為：x2=v2t=2510m=250m。飛機與魚雷艇運動的方向相同，所以飛機應(yīng)在魚雷艇后面水平距離x處投彈，x=x1x2=2150m訓(xùn)練1 與水平方向夾角為arctan30vyvxv0v例題2 答案：s解析：平拋物體的運動在水平方向的分運動是勻速直線運動，所以撞在斜面上時，水平方向速度vx=9.8m/s，合速度垂直于斜面，即合速度v與vx（水平方向）成=60角，如右圖，所以豎直方向速度m/s因為，所以，即為所求的飛行時間。對此題，還可求解物體在落到斜面之前飛過的水平距離和下落的豎直高度：（1）求撞擊點到拋出點的水平距離，根據(jù)以上步驟求出飛行時間t,再根據(jù)平拋物體水平方向做勻速直線運動求水平位移：m（2）求撞擊點到拋出點的豎直高度，根據(jù)以上步驟求出飛行時間t,再根據(jù)平拋物體豎直方向做自由落體運動求下落的豎直高度：m 訓(xùn)練2 vtan/g (vta