第五章 抛体运动-【新课程能力培养】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册学习手册（人教版）

学 第五章 抛 体 运 动 第五章 抛 体 运 动 课 标 要 求 1. 通过实验， 了解曲线运动， 知道物体做曲 线运动的条件。 2. 通过实验， 探究并认识平抛运动的规律。 会用运动合成与分解的方法分析平抛运 动。 体会将复杂运动分解为简单运动的物 理思想。 能分析生产生活中的抛体运动。 3. 通过研究平抛运动等运动形式， 体会物理 学中化繁为简的研究方法， 拓展对运动多 样性的认识， 深化对位移、 速度、 加速度 等重要概念的理解， 进一步提高关于力与 运动关系的认识。 4. 会做 “探究平抛运动的特点” 等实验。 能 明确实验需要测量的物理量， 由此设计实 验方案。 会使用所提供的实验器材进行实 验并获得数据， 通过对数据的分析发现其 中的特点， 进而归纳出实验结论， 并尝试 对其作出解释。 能撰写实验报告。 知 识 结 构 规 律 公 式 1. 位移关系。 水平分位移： x=v 0 t ； 竖直分位移： y= 1 2 gt 2 ； t 时刻合位移的大 小和方向： s= x 2 +y 2 姨 ， tan θ= y x = g 2v 0 t 。 2. 速度关系。 水平分速度： v x =v 0 ； 竖直分速度： v y =gt ； t 时刻平抛物体的速度大小和方向： v t = v 2 x +v 2 y 姨 ， tan α= v y v x = g v 0 t 。 3. 加速度。 水平方向： a=0 ； 竖直方向： a=g ； 合加速度大小和方向： a=g ， 方向竖直 向下。 4. 轨迹方程。 平抛运动的轨迹为抛物线， 其轨迹方 程为 y＝ 1 2 gt 2 ＝ 1 2 g x v 0 0 # 2 ＝ g 2v 2 0 x 2 。 提 纲 挈 领 1. 本章讲述的内容包括曲线运动产生的条 件、 分运动和合运动、 运动的合成与分 x y O v x v y s y s α v θ 曲线运动的条件 运动的合成与分解 曲线运动 抛体运动 实验： 探究平抛运动的特点 抛 体 运 动 动 % ' ' ' ' & ' ' ' ' ( % ' ' ' ' & ' ' ' ' ( 抛体运动 的规律 % ' ' ' ' & ' ' ' ' ( 平抛运动 （定义、 性质 、 规律） 平抛运动的重要结论 类平抛运动、 斜抛运动 1 学 高 中 物 理 必 修 第二册 （人教版） 解、 匀变速曲线运动 （典型基本模型平抛 运动）。 既要讨论曲线运动的规律， 又要 用牛顿运动定律对有关曲线运动的问题 进行分析。 2. 本章有意识渗透了理想模型的方法、 极限 的思想方法、 图像的方法以及控制变量 法， 这些方法是学生必备的科学素养。 3. 注重与生产生活、 当今热点、 现代科技的 联系。 注重与科学思维、 科学探究、 科学 态度与责任等物理学科核心素养的渗透。 4. 本章特点是应用性强， 贴近生活。 如乒乓 球、 排球、 投篮的抛体运动等问题， 多涉 及平抛运动初速度、 位移等量的计算， 要 求能通过平抛运动的模型特征， 对生活中 的类平抛问题进行简化， 并建立物理模型 来研究。 5. 在高考中， 这部分知识属于每年高考必考 内容。 2021 年河北卷、 2020 年新课标 Ⅱ 卷、 2019 年高考全国理综 Ⅱ 卷、 2018 年 高考全国理综 Ⅲ 卷、 2017 年高考全国理 综 Ⅰ 卷， 均有与抛体运动相关的试题。 抛 体运动可以与能量、 动量、 电场等知识相 结合， 进行更综合、 更灵活的考查， 预计 在今后的高考中， 抛体运动仍是考查学生 能力和水平的极好素材。 6. 本章重点： 物体做曲线运动的条件； 曲线 运动的速度方向； 运动的合成与分解； 抛 体运动的规律。 7. 本章难点： 如何理解曲线运动的方向； 如 何理解并运用运动合成与分解的方法。 2 学 第五章 抛 体 运 动 知 识 梳 理 知识点 1 曲线运动的速度方向 1. 曲线运动的速度方向： 质点在某一点的速 度方向， 沿曲线在这一点的切线方向。 2. 曲线运动的运动性质： 速度方向时刻在改 变， 所以无论速度大小是否改变， 曲线运 动都一定是变速运动， 即合外力 （或加速 度） 一定不为 0 。 知识点 2 物体做曲线运动的条件 1. 条件： 物体所受合外力 （或加速度） 的方 向与它的速度方向不在同一直线上。 2. 曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速 度方向之间， 速度方向与轨迹相切， 合外 力方向指向轨迹的凹侧。 要 点 突 破 要点 1 曲线运动的条件及特点 1. 条件： 物体所受合外力的方向与它的速度 方向不在同一直线上。 2. 特点。 （ 1 ） 轨迹是一条曲线。 （ 2 ） 某点的瞬时速度的方向， 沿曲线上这一 点的切线方向。 （ 3 ） 曲线运动的速度方