第2章 第2节 平抛运动（Word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第二册（鲁科版2019）

第2节　平抛运动(强基课—逐点理清物理观念) 课标要求 层级达标 1.会用运动的合成与分解方法分析平抛运动。 2.体会复杂运动分解为简单运动的物理思想。 3.能分析生产生活中的平抛运动。 学考层级 1.理解平抛运动水平方向和竖直方向的速度和位移，能解决相关问题。 2.将实际问题转化为平抛运动模型，并应用化曲为直的思想对简单问题进行分析和推理。 选考层级 1.理解平抛运动的规律，会确定运动的速度和位移。 2.能利用运动的合成与分解的方法分析平抛运动问题。 逐点清(一)　什么是平抛运动 [多维度理解] 1．平抛运动 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，称为平抛运动。 2．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且方向竖直向下。 (3)运动轨迹：平抛运动的轨迹是一条抛物线。 3．运动性质 平抛运动是匀变速曲线运动。 　平抛运动的特点 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，是一种匀变速运动。 3．速度变化的特点：做平抛运动的物体在任意相等时间内速度的变化量相等，均为Δv＝gΔt，方向竖直向下。 [全方位练明] 1．判断下列说法是否正确。 (1)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动。(×) (2)平抛运动的加速度不变，是一种匀变速运动。(√) (3)平抛运动是一种理想化的模型。(√) 2．(2023·济南学考检测)关于平抛运动，下列说法正确的是(　 ) A．平抛运动是匀速运动 B．平抛运动是加速度不断变化的运动 C．平抛运动是匀变速曲线运动 D．做平抛运动的物体落地时速度方向可能是竖直向下的 解析：选C　做平抛运动的物体只受重力，加速度始终为重力加速度，其运动性质是匀变速曲线运动，又因平抛运动水平方向速度不变，落地时的速度是水平方向速度和竖直方向速度的合速度，故其落地速度的方向不可能是竖直向下的，C正确，A、B、D错误。 3．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速度增量不相等 解析：选C　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、D错误，C正确。 逐点清(二)　平抛运动的规律 [多维度理解] 1．研究平抛运动 2．平抛运动的速度 (1)水平方向：vx＝v0，即沿水平方向做匀速直线运动。 (2)竖直方向：vy＝gt，即沿竖直方向做自由落体运动。 3．平抛运动的位移 (1)水平方向：x＝v0t。 (2)竖直方向：y＝gt2。 1．平抛运动的时间和水平射程 (1)飞行时间：由于平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动，有h＝gt2，故t＝，即平抛物体在空中的飞行时间取决于下落高度h，与初速度v0无关。 (2)水平射程：由于平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动，故平抛物体的水平射程即落地点与抛出点间的水平距离x＝v0t＝v0，即水平射程与初速度v0和下落高度h有关，与其他因素无关。 2．平抛运动的两个重要推论 (1)做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图甲中A点和B点所示。 　 (2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处，设其速度方向与水平方向的夹角为θ，位移与水平方向的夹角为α，则tan θ＝2tan α，如图乙所示。 [典例]　(2022·北京高考改编)体育课上，甲同学在距离地面高h1＝2.5 m处将排球击出，球的初速度沿水平方向，大小为v0＝8.0 m/s；乙同学在离地h2＝0.7 m处将排球垫起，垫起前后球的速度大小相等，方向相反。取重力加速度g＝10 m/s2，不计空气阻力。求： (1)排球被垫起前在水平方向飞行的距离x； (2)排球被垫起前瞬间的速度大小v及方向。 [解析]　(1)设排球在空中飞行的时间为t，则h1－h2＝gt2，解得t＝0.6 s； 则排球在空中飞行的水平距离x＝v0t＝4.8 m。 (2)乙同学垫起排球前瞬间排球在竖直方向速度的大小vy＝gt＝6.0 m/s， 根据v＝得v＝10.0 m/s， 设速度方向与水平方向夹角为θ(如图所示) 则有tan θ＝＝0.75。 [答案]　(1)4.8 m　(2)10.0 m/s，方向与水平方向夹角tan θ＝0.75 /方法技巧/ 解决平抛运动的三个突破口 (1)若水平位移、水平速度已知，可应用x＝v0t列式，作为求解问题的突破口。