(讲义)第2章 第2节 平抛运动-【提分教练】2023-2024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·明目标] 核心素养 学习目标 物理观念 (1)知道什么是平抛运动。 (2)知道平抛运动是一种匀变速曲线运动。 科学思维 利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透“化曲为直”“化繁为简”“等效替换”等重要的物理思想。 科学探究 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。 科学态度与责任 能通过对平抛运动特点的研究，会用平抛运动的规律解决实际问题；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。 知识点一　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．运动轨迹 平抛运动是匀变速曲线运动，轨迹是抛物线。 3．实验探究(演示器如图所示) ⇒ ⇒ 　体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪等，都可以看成是平抛运动吗？ 链球　　　铅球　　铁饼　　　标枪 提示：链球、铅球、铁饼、标枪等，抛出后忽略空气阻力，则只受重力。但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。 1：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)只要初速度沿水平方向抛出，就一定是平抛运动。 (×) (2)平抛运动物体的速度均匀变化。 (√) (3)平抛运动不是匀变速曲线运动。 (×) 知识点二　平抛运动的规律 1．平抛运动的速度变化规律(如图所示) (1)水平分速度：vx＝v0。 (2)竖直分速度：vy＝gt。 (3)合速度：v＝；速度偏向角：任意时刻速度方向与水平方向的夹角tan θ＝＝。 2．平抛运动的位移变化规律(如图所示) (1)水平分位移：x＝v0t。 (2)竖直分位移：y＝gt2。 (3)合位移：s＝， 位移偏向角：任意时刻位移方向与水平方向的夹角tan α＝＝。 　由于y＝gt2可得平抛运动的时间只与高度有关。 2：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 (√) (2)平抛运动的初速度越大，下落得越快。 (×) (3)在平抛运动的过程中，合位移的方向与合速度的方向是一致的。 (×) 考点1　平抛运动的特点 飞镖是一项极具观赏性的运动项目，一次一个人正在练习投掷飞镖，如果不计空气阻力，沿水平方向投掷飞镖后： 试回答：(1)飞镖飞出后受力情况怎样？其加速度的大小和方向如何？ (2)飞镖做的是什么运动？ 提示：(1)只受重力，加速度是g＝9.8 m/s2，方向竖直向下。 (2)匀变速曲线运动。 1．物体做平抛运动的条件：物体的初速度v0沿水平方向且不等于零，只受重力作用。 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 特 点 说　明 理想化特点 平抛运动是一种理想化的模型，即把物体看作质点，抛出后物体只受重力作用 匀变速特点 平抛运动的加速度是重力加速度，加速度大小和方向不变，因此，速度均匀变化，是匀变速曲线运动 速度变化特点 速度变化量为Δv＝gΔt，加速度g恒定不变，则任意相等的时间间隔内的速度变化相同，方向竖直向下 【典例1】　关于平抛物体的运动，下列说法正确的是(　　) A．平抛物体运动的速度和加速度都随时间的增大而增大 B．平抛物体的运动是变加速运动 C．做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变 D．做平抛运动的物体水平方向的速度逐渐增大 思路点拨：(1)平抛运动的速度时刻变化。 (2)平抛运动的加速度恒定。 (3)平抛运动只受重力作用。 C　[做平抛运动的物体只受重力作用，加速度恒定不变，速度均匀增加，选项A、B错误，C正确；做平抛运动的物体在水平方向上不受力的作用，由于惯性，水平方向的运动状态不变，则水平方向的速度不变，选项D错误。] 对平抛运动的理解 (1)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曲线运动。 (2)重力与初速度方向不在一条直线上，物体做曲线运动。所以平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，其轨迹为一条抛物线。 1．某弹射管每次弹出的小球速度相等。在沿光滑竖直轨道自由下落过程中，该弹射管保持水平，先后弹出两只小球。忽略空气阻力，两只小球落到水平地面的(　　) A．时刻相同，地点相同 B．时刻相同，地点不同 C．时刻不同，地点相同 D．时刻不同，地点不同 B　[弹射管在竖直方向做自由落体运动，所以弹出小球在竖直方向运动的时间相等，因此两球应同时落地；由于两小球先后弹出，且弹出小球的初速度相同，所以小球在水平方向运动的时间不等，因小球在水平方向做匀速运动，所以水平位移不相等，因此落点不相同，则B正确，A、C、D错误。] 考点2　平抛运动的规律 由静止释放后的小球将从桌子的边缘沿水平方向飞出，开始做平抛运动。 (1