第2章 第2节 平抛运动-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步全程学习全书word（鲁科版）

第2节　平抛运动 学习目标 课标解读 1.知道什么是平抛运动,理解平抛运动的特点。 2.理解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的研究过程和相关规律。 3.会用平抛运动的规律解决有关问题 1.通过平抛运动、平抛运动的特点等概念和规律在头脑中的提炼与升华,培养学生的物理观念。 2.通过对平抛运动进行分解思路的理解过程,培养学生的科学思维。 3.在运用平抛运动的规律解决有关问题的过程中,培养学生的科学思维 一、什么是平抛运动 1.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。 2.物体做平抛运动的条件 (1)初速度方向水平。 (2)只受重力作用。 二、平抛运动的规律 1.实验探究:教材P41图2-12(a)中,两个小球在同一时刻的高度相同,表明平抛运动在竖直方向上的运动与自由落体运动相同,图2-12(b)中,两球同时到达E处碰撞,表明平抛运动在水平方向上的运动是匀速直线运动。 2.物体做平抛运动的特点 (1)水平方向上:不受力,有初速度,做匀速直线运动。 (2)竖直方向上:只受重力,无初速度,做自由落体运动。 3.平抛运动的速度 (1)水平分速度:vx=v0。 (2)竖直分速度:vy=gt。 (3)合速度:v=,速度方向与水平方向的夹角为θ,它的正切值tan θ==。 4.平抛运动的位移 (1)水平分位移:x=v0t。 (2)竖直分位移:y=gt2。 (3)合位移:s=,位移方向与水平方向的夹角为α,它的正切值tan α==。 1.思考判断 (1)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动。(　×　) (2)平抛运动是曲线运动,故物体受到的力的方向一定不断变化。(　×　) (3)做平抛运动的物体,速度和加速度都随时间的增加而增大。(　×　) (4)平抛运动的初速度越大,下落得越快。(　×　) (5)做平抛运动的物体下落时,速度与水平方向的夹角θ越来越大。(　√　) (6)平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一致。(　×　) 2.思维探究 (1)飞机投弹轰炸目标。有的同学说:“当飞机飞到目标的正上方时投弹,才能命中目标。”该同学说得对吗? 答案:不对。炮弹离开飞机后做平抛运动,竖直下落的同时,在水平方向匀速运动,如图所示。只有当飞机在离目标一定水平距离时投弹,才能命中目标。 (2)一只松鼠攀在山崖的树上,看到猎人对着它水平射出子弹的火光后,立即松手从树上掉落。松鼠能逃离被击中的厄运吗? 答案:不能。因为在竖直方向子弹与松鼠同时做自由落体运动,在相同时间内下落的高度相同,子弹恰好击中松鼠。 要点一　对平抛运动的理解 如图所示,一人正练习投掷飞镖(不计空气阻力),请思考: (1)飞镖在空中运动时,其加速度的大小和方向是怎样的? (2)飞镖的运动是匀变速运动还是变加速运动? 答案:(1)加速度为重力加速度g,方向竖直向下。 (2)匀变速运动。 平抛运动的特点 特点 理解 理想化 平抛运动是一种理想化的运动模型,即把物体看成质点,抛出后只考虑重力作用,忽略空气阻力 轨迹 平抛运动是匀变速曲线运动,轨迹是抛物线 速度 平抛运动的速度大小和方向都不断变化,故它是变速运动 加速度 加速度大小和方向都不变,始终等于重力加速度,所以平抛运动是匀变速曲线运动 速度 变化 量 由Δv=gΔt,任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同,方向竖直向下 [例1] 关于平抛运动,下列说法正确的是(　C　) 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 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不变,在Δt时间内速度的变化量为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,故每秒内位移增量不相等,选项D错误。 [针对训练1] (多选)在同一高度处有两个小球同时开始运动,一个水平抛出,另一个自由落下,不计空气阻力。在它们运动过程中的每一时刻,有(　AC　) A.加速度相同 B.加速度不同 C.距抛出点竖直方向的高度相同 D.距抛出点竖直方向的高度不同 解析:自由落体运动的加速度为g,平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动,在竖直方向的分运动是自由落体运动,即加速度为g,故A正确,B错误;自由落下的小球下落高度h=gt2,平抛小球的下落高度为h=gt2,所以两小球距抛出点竖直方向的高度相同,故C正确,D错误。 要点二　平抛运动的规律及应用 如图所示,小球以初速度v0水平抛出后,在空中做平抛运动。 (1)小