5.4 抛体运动的规律（课件PPT）-【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 江苏专版）

第4节　抛体运动的规律 核心素养导学 物理观念 (1)知道抛体运动的受力特点。 (2)理解平抛运动的规律，知道平抛运动的轨迹是抛物线。 科学思维 (1)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)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)认识平抛运动研究中等效替代的思想和“化繁为简”的思想，并能够用来研究一般的抛体运动。 科学态度与责任 通过用平抛运动的知识解决和解释自然、生活和生产中的例子，认识到平抛运动的普遍性，有学习物理的内在动力，体会物理学的应用价值。 重力 0 0 gt 大 大 v0t 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＝_______，如图所示。 匀速直线 v0cos θ v0sin θ 1．运动员在球场上多次从同一高度以不同的水平速度击出网球，且网球落在同一水平面内。请对以下结论作出判断： (1)网球的初速度越大，下落得越快。 ( ) (2)网球的初速度越大，抛出的水平距离越大。 ( ) (3)网球从开始做平抛运动到落地的时间与初速度大小无关。 ( ) (4)所有网球做平抛运动的过程中速度变化量都相同。 ( ) × √ √ √ 2．从桌面水平抛出的钢球做平抛运动的运动轨迹能否被看作是一条抛物线？ 提示：钢球做平抛运动，其运动轨迹可以看作抛物线。 3．铅球运动员在推铅球时都是将铅球斜向上用力推出，你知道这其中的道理吗？ 提示：将铅球斜向上推出，可以延长铅球在空中的运动时间，使铅球运动得更远。 新知学习(一)| 对平抛运动的理解 [任务驱动] 如图为一人正在练习水平投掷飞镖，不计空气阻力，请思考： (1)飞镖掷出后，其加速度的大小和方向是否变化？ (2)飞镖的运动是什么性质的运动？ 提示：(1)加速度为重力加速度g，大小和方向均不变。 (2)匀变速曲线运动。 [重点释解] 1．平抛运动的性质 加速度为g的匀变速曲线运动。 2．平抛运动的特点 (1)受力特点：只受重力作用，不受其他力或其他力忽略不计。 (2)运动特点 ①加速度：a＝g，平抛运动是匀变速曲线运动。 ②速度：初速度v0方向水平；任意时刻的瞬时速度的水平分量都等于初速度v0，竖直分量都等于自由落体运动的速度。 ③速度变化特点：任意两个相等的时间间隔内速度的变化量 相同，Δv＝gΔt，方向竖直向下，如图所示。 (3)轨迹特点：运动轨迹是抛物线。 [特别提醒]　平抛运动中任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同，但是速率的变化却不相等。 [针对训练] 1．在空气阻力可忽略的情况下，下列物体的运动可视为平抛运动的是 (　 ) A．沿水平方向击出的排球 B．沿斜向上方投出的篮球 C．沿斜向下方抛出的小石子 D．沿竖直方向向上抛出的橡皮 解析：沿水平方向击出的排球，相对地面初速度沿水平方向，且只受重力，是平抛运动，故A项正确；沿斜向上方投出的篮球的初速度不是沿水平方向，所以不是平抛运动，故B项错误；沿斜向下方抛出的小石子相对地面初速度不是沿水平方向，所以不是平抛运动，故C错误；沿竖直方向向上抛出的橡皮的初速度沿竖直方向，不是平抛运动，故D项错误。 答案：A 答案：D 新知学习(二)|平抛运动的规律及推论 [重点释解] 1．研究方法 (1)把平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。 (2)分别运用两个分运动的运动规律去求分速度、分位移等，再合成得到平抛运动的速度、位移等。 2．运动规律 [典例体验] [典例]　一小球做平抛运动，抛出1 s后它的速度方向与水平方向的夹角为α＝45°，落地时速度方向与水平方向成β＝60°角，取g＝10 m/s2，求： (1)初速度大小； (2)落地速度大小； (3)抛出点离地面的高度。 /方法技巧/ 解决平抛运动问题的一般思路 (1)把平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。 (2)分别运用两个分运动的运动规律去求分速度、分位移等，再合成得到平抛运动的速度、位移等。 这种处理问题的方法可以变曲线运动为直线运动，变复杂运动为简单运动，使复杂问题的解决过程得到简化。　　 [针对训练] 1．如图所示，在高空匀速飞行的轰炸机，每隔1 s投下一颗炸弹，若不计空气阻力，则 (　 ) A．这些炸弹落地前排列在同一条竖直线上 B．这些炸弹落地前排列在同一条抛物线上 C．这些炸弹落地时速度大小和方向都不同 D．这些炸弹都落于地面上同一点 解析：这些炸弹都是做平抛运动，速度的水平分量都一样，与飞机速度相同。相同时间内，水平方向上位移相同，所以这些炸弹排在同一条竖直线上，故A正确，B错误