第2章 第2节 平抛运动（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册（鲁科版2019）

第2节　平抛运动 核心素养 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任 知道什么是平抛运动，知道平抛运动是一种匀变速曲线运动． 能应用运动的合成与分解的方法研究和分析平抛运动，能应用平抛运动规律解决相关的实际问题． 通过实验探究和对频闪照相分析，知道平抛运动的特点和规律，提高观察分析能力． 能通过对平抛运动特点的研究，能认识物理学是人们有意识探究而形成的对自然现象的描述与解释；能体会物理学的技术应用对日常生活的影响． [对应学生用书P45] 知识点一 什么是平抛运动 定义：物体以一定的初速度沿水平方向抛出，只在重力作用下所做的运动❶． 1．被抛出的物体在空中的运动都是平抛运动．(×) 2．做平抛运动的物体只受重力，所以加速度保持不变．(√) 3．做平抛运动的物体可以受空气的阻力．(×) 知识点二 平抛运动❷的规律 1.平抛运动可分解为沿水平方向的匀速直线运动和沿竖直方向的自由落体运动❸． 2．平抛运动的速度 (1)水平方向：vx＝v0； (2)竖直方向：vy＝gt❹； (3)合速度大小：v＝＝； (4)合速度方向：tan θ＝＝(θ表示合速度与水平方向之间的夹角). 3．平抛运动的位移 (1)水平位移：x＝v0t； (2)竖直位移：y＝gt2． 1．做平抛运动的物体质量越大，水平位移越大．(×) 2．做平抛运动的物体，下落时间越长速度越大．(×) 3．做平抛运动的物体初速度越大，落地时竖直方向的速度越大．(×) 批注❶：平抛运动的特点 (1)受力特点：只受重力． (2)运动特点：初速度水平，加速度为g，方向竖直向下． 批注❷： 做平抛运动的物体只受重力作用，其加速度恒为g，所以由牛顿第二定律可知是匀变速运动．匀变速运动包括匀变速直线运动和匀变速曲线运动，自由落体和竖直上抛运动为匀变速直线运动，平抛运动为匀变速曲线运动． 批注❸：平抛运动的分解方法是采用“化曲为直”的方法，即将曲线运动分解为两个方向的直线运动． 批注❹：根据加速度定义可知任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同． [对应学生用书P46] 探究点一　对平抛运动的理解　(运动观念之形成) ►情境探究 体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪等，都可以看成是抛体运动吗？都可以看成是平抛运动吗？ 提示：链球、铅球、铁饼、标枪等，若被抛出后所受空气阻力可忽略不计，可以看成是抛体运动．它们的初速度不一定沿水平方向，所以它们不一定是平抛运动． ►探究归纳 1．物体做平抛运动的条件 物体的初速度方向水平且不等于零，只受重力作用，两个条件缺一不可． 2．平抛运动的性质 加速度为g的匀变速曲线运动． 3．平抛运动的三个特点 (1)理想化特点：物理上提出的平抛运动是一种理想化的模型，即把物体看成质点，抛出后只考虑重力作用，忽略空气阻力． (2)匀变速特点：平抛运动的加速度恒定，始终等于重力加速度，且重力与速度不共线． (3)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． 4．平抛运动的轨迹 由x＝v0t，y＝gt2得y＝x2，为抛物线方程，其运动轨迹为抛物线． ►对点例练 (多选)(2021·全国高一课时练习)关于平抛运动的性质，下列说法正确的是(　　) A．变加速运动 B．匀变速运动 C．匀速率曲线运动 D．不可能是两个匀速直线运动的合运动 BD　解析：A、B、C．平抛运动中所受的合力恒为重力，加速度恒为重力加速度g，故它是匀变速曲线运动，B正确，A、C错误； D．互成角度的两个匀速直线运动的合运动为匀速直线运动，而平抛运动是曲线运动，故D正确；故选B、D． [训练1] 关于平抛运动，下列说法中正确的是(　　) A．平抛运动是一种变加速运动 B．做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大 C．做平抛运动的物体每秒内速度增量相等 D．做平抛运动的物体每秒内位移增量相等 C　解析：平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度为重力加速度g，故加速度的大小和方向恒定，在Δt时间内速度的改变量为Δv＝gΔt，因此可知每秒内速度增量大小相等、方向相同，选项A、B错误，C正确；由于水平方向的位移x＝v0t，每秒内水平位移增量相等，而竖直方向的位移h＝gt2，每秒内竖直位移增量不相等，所以选项D错误． 探究点二　平抛运动的研究方法及规律　(科学思维之提升) ►情境探究 空中悬挂一串五彩圆环，一支玩具手枪的枪管与绿环的圆心在同一水平直线上，管口与绿环的距离为L，绿环的圆心离地面的高度为H，现使玩具手枪射出一颗子弹，同时自由释放这串五彩圆环，子弹可能击中哪个环？(忽略空气阻力，如图所示) 提示：由于子弹和绿环在竖直方向都做自由落体运动，故子弹击中绿环． ►探究归纳 1．平抛运动的研究方法：采用运动分解的方法，将平抛运动分解为竖直方向的自由