5.3 实验探究：平抛运动的特点（学案）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第二册（人教版2019 江苏专用）

[针对训练] (2)当小船船头正对河对岸行驶时，d=vtmn, 1.选A决定物体运动性质的条件是初速度和加速度。当加！ 结合图像可知水先随时间线性增大，后线性减小， 速度方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动； 垂直河岸分位移x1=d=300m, 当加速度方向与速度方向在一条直线上时，物体做直线运 动；若加速度恒定，则物体做匀变速运动。相互垂直的一个 沿河岸方向分位移=2…号，号=20m… 匀速直线运动和一个匀加速直线运动，两个运动不在一条直 总位移大小x=√x1+x2=100√13m。 线上，且加速度是恒定的，故一定是匀变速曲线运动，所以A 答案：(1)100s(2)100√13m 正确。 浸润学科素养和核心价值 2.选D由x方向的速度一时间图像可知，在x方向的加速度 大小为1.5m/s,受力F,=3N,由y方向的位移一时间图1.提示：笔尖走过的位移是由笔尖的横向位移和纵向位移构成 像可知在y方向，质点做匀速直线运动，速度大小为)，= 的平行四边形的对角线。 4m/s,受力F,=0。因此质点的初速度大小为5m/s,故A2.提示：由于乒乓球开始时沿AB方向运动，而吹管位于BC 错误；质点受到的合外力大小为3N,显然，质点初速度方向 直线上，则当球到达B处后将得到一个沿BC方向的分速 与合外力方向不在同一条直线上，故质，点做匀变速曲线运} 度，但由于乒乓球已经具有AB方向的分速度，所以无法进 动，故B错误：2s末质点速度大小应为v=/62+42m/s= 入C点处的球门。若想将乒兵球吹进球门，吹管吹气方向 应介于BA方向和BC方向之间。 2V⑧m/s,故C错误：2s内，x=nt+号a=9m,y= 一8m,合位移大小1=√+y=√145m≈12m,故D1.选B此时模型飞机沿水平方向的分速度大小为u 正确。 cos53°=3.0m/5。 新知学习（三） 2.选A笔尖在水平方向和竖直方向均做匀速直线运动，则合 速度仍为匀速直线运动，则在运动过程中，笔尖的速度方向 [典例]解析：(1)欲使船在最短时间内渡 和大小始终保持不变，故A正确。 河，船头应朝垂直河岸方向。当船头垂直 河岸时，如图甲所示， 合速度为倾斜方向，垂直河岸分速度为 第3节实验：探究平抛运动的特点 v2=5m/s。 把握常见的命题视角 t=4=4=180 命题视角（一） v⊥25 =36s ：[典例1]解析：(1)只要保证小球每次从同一位置静止释放， %=√+-5y5m/s 到达斜槽末端的速度大小都相同，与实验所用斜槽是否光滑无 2 关，A错误；画轨迹时应舍去误差较大的点，把误差小的点用平 x=v◆t=90√5m。 滑的曲线连接起来，B错误；求平抛运动初速度时应读取轨迹上离 (2)欲使船渡河的航程最短，船的合运动方向应垂直河岸。！原点较远的点的数据，便于减小读数产生的偶然误差，C正确。 船头应朝上游与河岸成某一角度3。 (2)坐标原点O为抛出点，由平抛运动规律有x。一1， 如图乙所示，由2sina=y,得a=30°。所 以当船头朝上游与河岸成一定角度B=60 号g,联立解得平抛运动的初淀度为=√，放选D。 时航程最短 V25---li (3)小球多次从斜槽上同一位置由静止释放是为了保证到达斜 x=d=180m 槽末端的速度大小都相同，从而能确保多次运动的轨迹相同。 t'= d d 180 答案：(1)C(2)D(3)确保多次运动的轨迹相同 0172c0s30 s=24V3s。 命题视角（二）… [典例2]解析：(1)竖直方向用重垂线确定，因为小球在竖直 答案：(1)36s90√5m 方向所受的重力是竖直向下的。 (2)船头偏向上游与河岸成60°角24√3s (2)由轨迹可知，竖直距离ym:yAB:yc=1:3:5;由于水 拓展]解析：因为y1=6.25m/s> 平距离xoA=xB=xC,则t=tB=t,所以tA:tB:tx y =1:1:1;在连续相等的时间内，竖直方向的位移之比为1： 2=5m/s,合速度方向不可能垂直于 3：5…,表明竖直方向是初速度为零的匀加速运动，O点就是 河岸，如图所示，当船头与河岸上游 0 抛出点。 夹角8满足cos0== 5 .4 46.25=5,故 (3)由于竖直方向有y=2,水平方向有x=,则平抛运 0=37,此时渡河最短位移为xm=0g=225m。 动的轨迹方程为y= t,则率2=008 22=0.04 20,解得g≈ 答案：船头与河岸上游夹角0=37°225m 19.60m/s2。 [针对训练] 答案：(1)重垂线 (2)1:3:51:1:1零匀加速 1选A小船渡河的运动可看作水流的运动和小船相对静水(3)9.60 运动的合运动。虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际！命题视角（三） 航线，即合速度的方向，小船合运动的速度方向就是