第五章 第4节 抛体运动的规律(Word教参)-【状元桥·优质课堂】2021-2022学年新教材高中物理必修第二册（人教版）

第4节　抛体运动的规律 1.理解平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，知道其轨迹是抛物线. 2.掌握平抛运动的处理方法及其运动规律. 3.了解斜抛运动的处理方法. 科学探究 科学思维 科学思维 知识点一　平抛运动的速度 以速度v0沿水平方向抛出一物体，以抛出点为原点，建立如图所示的平面直角坐标系． 1．水平方向：不受力，加速度是__0__，水平方向为__匀速直线__运动，vx＝__v0__. 2．竖直方向：只受重力，由牛顿第二定律可得mg＝ma.所以a＝__g__，又初速度为__0__，所以竖直方向为__自由落体__运动，vy＝__gt__. 3．平抛运动的速度 (1)大小：v＝　. 　＝ (2)方向：与水平方向夹角满足tan θ＝. ＝ 知识点二　平抛运动的位移与轨迹 1．平抛运动的位移 (1)水平方向：x＝__v0t__. (2)竖直方向：y＝　gt2　. (3)合位移：①大小l＝(如图所示)． ＝；②方向与水平方向夹角满足tan α＝ 2．平抛运动的轨迹 (1)根据x＝v0t可得t＝x2　. gt2得y＝　，代入y＝ (2)这个量与x、y__无关__，满足数学中y＝ax2的函数形式，所以平抛运动的轨迹是一条__抛物线__. 知识点三　一般的抛体运动 1．斜抛运动：初速度沿__斜向上方__或斜向下方的抛体运动． 2．斜抛运动的性质：斜抛运动是水平方向的__匀速直线__运动和竖直方向的加速度为g的__匀变速直线__运动的合运动． 1．判断下列说法的正误． (1)做抛体运动的物体只受重力，所以加速度保持不变．(　　) (2)水平抛出的物体，做变加速曲线运动．(　　) (3)平抛运动的初速度越大，物体下落得越快．(　　) (4)做平抛运动的物体，下落时间越长速度越大．(　　) 答案 (1)√　(2)×　(3)×　(4)× 2.如图所示，一人正练习投掷飞镖，如果不计空气阻力，飞镖投出后，受力情况怎样？其加速度的大小和方向是怎样的？ 答案 因忽略空气阻力，飞镖投出后，只受重力作用，其加速度大小为g，方向竖直向下． 考点一　对平抛运动的理解 【例题1】 (多选)关于平抛运动，下列说法正确的是(　　) A．它是加速度不变的匀变速曲线运动 B．它是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动的合运动 C．它是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动的合运动 D．它是速度大小不变的曲线运动 思维导引：做平抛运动的物体，其水平方向的分运动为匀速直线运动，竖直方向的分运动为初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动． 答案　AB 解析　平抛运动只受重力，所以平抛运动是加速度不变的匀变速曲线运动，选项A正确；平抛运动在水平方向上不受力，做匀速直线运动，在竖直方向上初速度为零，仅受重力，做自由落体运动，选项B正确，C错误；平抛运动的速度大小和方向都发生改变，选项D错误． 平抛运动的特点 1．受力特点：只受重力作用． 2．运动特点 (1)速度：大小、方向时刻在变化，平抛运动是变速运动． (2)加速度：为自由落体加速度g，大小、方向均不变，故平抛运动是匀变速运动． 3．轨迹特点：运动轨迹是抛物线． 4．速度变化特点：任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同，Δv＝gΔt，方向竖直向下，如图所示． 【变式1】 (多选)物体在做平抛运动时，在相等时间内，相等的量是(　　) A．速度的增量 B．加速度 C．位移的增量 D．位移 答案　AB 解析　平抛运动在任意相等时间间隔Δt内的速度改变量均竖直向下，且Δv＝Δvy＝gΔt，选项A正确；平抛运动是匀变速曲线运动，加速度是恒定的，选项B正确；在相等时间间隔Δt内，水平位移增量Δx＝v0Δt相等，而竖直位移增量Δy＝vΔt＋g(Δt)2是随时间增大的，所以位移不是均匀变化的，选项C、D错误．g(Δt)2＝gt·Δt＋ 考点二　平抛运动规律的应用 【例题2】 如图所示，滑板运动员以初速度v0从离地高h处的平台末端水平飞出，落在水平地面上，忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列说法正确的是(　　) A．v0越大，运动员在空中的运动时间越长 B．v0越大，运动员落地瞬间的速度越大 C．运动员落地瞬间的速度与高度h无关 D．运动员落地位置与v0大小无关 思维导引：(1)运动时间由高度决定；(2)落地速度为水平方向速度和竖直方向速度的合速度；(3)落地位置由水平初速度和高度共同决定． 答案　B 解析　运动员在竖直方向做自由落体运动，运动员做平抛运动的时间t＝，所以落地的位置与初速度有关，选项D错误．，高度越高，落地时竖直方向上的速度越大，落地瞬间合速度越大，选项C错误；运动员在水平方向上做匀速直线运动，落地的水平位移x＝v0t＝v0，初速度越大，落地瞬间合速度越大，选项B正确；运动员在竖直方向上的速度v