5.4 抛体运动之斜抛运动 学案-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

5.43抛体运动之斜抛运动—2022-2023人教版（2019）必修二简案 1、 斜抛运动的认识 物体抛出的速度v0沿斜上方或斜下方时，物体做斜抛运动(设v0与水平方向夹角为θ)． 2、 斜抛运动的分解 1．水平方向：物体做匀速直线运动，初速度vx＝v0cosθ. 2．竖直方向：物体做竖直上抛或竖直下抛运动，初速度vy＝v0sinθ.如图所示． 三、注意： 1、图中最高点的速度不为0，速度为vx＝v0cosθ. 2、上述过程中，物体的运动具有对称性，最高点左侧和右侧运动的时间相等，与x轴交点的位置速度为v0. 3、斜抛运动的加速度为定值，因此，在相等的时间内速度的变化大小相等，方向均竖直向下，故相等的时间内速度的变化相同，即Δv＝gΔt. 四、斜上抛运动问题的分析技巧 1、斜上抛运动问题可用运动的合成与分解进行分析，即水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动． 2、运动时间及射高由竖直分速度决定，射程由水平分速度和抛射角决定． 3、由抛出点到最高点的过程可逆向看作平抛运动来分析． 例题讲解 【例1】做斜抛运动的物体，到达最高点时 ( ) A．速度为零，加速度不为零 B．速度为零，加速度也为零 C．速度不为零，加速度也不为零 D．速度不为零，加速度为零 解：做斜抛运动的物体到达最高点时，竖直分速度为零，水平分速度不为零，运动过程中始终仅受重力作用，所以有竖直向下的重力加速度g，故C正确，ABD错误． 故选：C。 【例2】如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则 A．B的加速度比A的大 B．B的飞行时间比A的长 C．B在最高点的速度比A在最高点的大 D．B在落地时的速度比A在落地时的大 解：A、A、B两球都做斜上抛运动，只受重力作用，加速度即为重力加速度，故A错误； B、在竖直方向上做竖直上抛运动，由于能上升的竖直高度相同，竖直分速度相等，所以两小球在空中飞行的时间相等，故B错误； CD、由于B球的水平射程比较大，故B球的水平速度及落地时的速度均比A球的大，故CD正确． 故选：CD。 【例3】在水平地面上斜向上抛出一个物体，初速度为 v0＝40 m/s，抛射角为θ＝60°，试求该物体在空中的飞行时间及射程和射高．(g取10 m/s2) 解：根据斜抛运动的对称性可知，上升阶段与下降阶段的运动时间相等，上升阶段，竖直方向做竖直上抛运动，则0＝v0sin θ－gt1， 运动时间为t＝2t1＝ ＝4s＝6.9 s. 射程为s＝v0cos θ·t＝80m＝138.6 m. 射高为h，也就是下降阶段自由落体运动的高度:h＝＝60 m． 答：该物体在空中的飞行时间为6.9 s，射程为138.6 m，射高为60 m 【例4】如图所示，炮筒与水平方向成60°角，炮弹从炮口射出时的速度大小是1000m/s,这个速度在水平方向的分速度，以及炮弹到达最高点所用的时间分别为（　　） A.500m/s；50s B.500m/s；50s C.500m/s；50s D. 500m/s；50s 解：炮弹的运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动， 在水平方向上有：vx=vcos60°=1000×m/s=500m/s. 在竖直方向的速度为：vy=vsin60°=1000×m/s=500m/s 到达最高点所用的时间t==s=50s,故B正确，ACD错误。 故选：B。 基础练习 1、如图是某一家用体育锻炼的发球机，从同一点沿不同方向发出A、B两球，返回同一水平面时，两球落至同一位置。如果不计空气阻力，关于两球的运动，下列说法正确的是（　　） A．从抛出至落回同一水平面，两球运动至最高点时，两球速度相等 B．两球运动过程中，A加速度大于B球加速度 C．A球速度变化量大于B球速度变化量 D．两球飞行时间相等 2、某老师演示斜抛运动实验时，同时将甲、乙两块小石子从O点斜向上抛出，甲、乙在同一竖直面内运动，其轨迹如图所示，A点是两轨迹在空中的交点，甲、乙运动的最大高度相同。若不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　） A．乙先到达最大高度处 B．甲、乙会在A点相遇 C．在空中运动过程中，甲、乙的速度变化量相同 D．回到与O点等高的位置时，乙的竖直分速度大于甲的竖直分速度 3、如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面土的M、N点，两球运动的最大高度相同。若空气阻力不计，则（　　） A．B的加速度比A的小 B．B在最高点的速度比A大 C．B的飞行时间比A的长 D．B落地时的速度大小与A相等 提升训练 4、如图所示，一小球（视为质点）以速度v0从倾角为θ的斜面底端斜向上抛出，落到斜面上的M点且速度水平向右。现将该小球以3v0的速度从