5.4 抛体运动的规律（导学案）-【上好课】高一物理同步高效课堂（人教版2019必修第二册）

第4节　抛体运动的规律 导学案 【学习目标】 1.知道抛体运动的受力特点，理解平抛运动的规律。 2.会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。 3.能用平抛运动规律分析生产、生活中的平抛运动。 【学习重难点】 1.平抛运动的规律及推论（重点） 2.平抛运动的规律及推论的应用（重点难点） 【知识回顾】 一、抛体运动和平抛运动 1.抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力 的情况下，物体只受 作用的运动。 2.平抛运动：初速度沿 方向的抛体运动。 3.平抛运动的特点 (1)初速度沿 方向； (2)只受 作用。 二、实验思路 1.思路：把复杂的曲线运动分解为不同方向上两个相对简单的 运动。 2.平抛运动的分解方法 由于物体是沿着水平方向抛出的，在运动过程中只受到竖直向下的重力作用，可尝试将平抛运动分解为 方向的分运动和 方向的分运动。 【自主预习】 一、平抛运动的速度 以速度v0沿水平方向抛出一物体，以抛出点为原点，建立如图所示的平面直角坐标系。 1.水平方向：不受力，加速度是 ，水平方向为 运动，vx＝ 。 2.竖直方向：只受重力，由牛顿第二定律得到mg＝ma。所以a＝ ，又初速度为 ，所以竖直方向 为 运动，vy＝ 。 3.平抛运动的速度 (1)大小：v＝ ＝ (2)方向：与水平方向夹角满足tan θ＝ ＝ 二、平抛运动的位移与轨迹 1.平抛运动的位移 (1)水平方向：x＝ (2)竖直方向：y＝ (3)合位移： ①大小l＝ ②方向与水平方向夹角满足tan α＝ ＝ 2.平抛运动的轨迹 (1)根据x＝v0t求得，t＝，代入y＝gt2得y＝ 。 (2)这个量与x、y ，满足数学中y＝ax2的函数形式，所以平抛运动的轨迹是一条 。 三、一般的抛体运动 1.定义：初速度沿 或 方向的抛体运动。 2.初速度：vx＝ ，vy＝ 。 3.性质：斜抛运动可以看成是水平方向的 运动和竖直方向的 或 运动的合运动。 【课堂探究】 观察与思考： 在排球比赛中，你是否曾为排球下网或者出界而感到惋惜？如果运动员沿水平方向击球，在不计空气阻力的情况下，要使排球既能过网，又不出界，需要考虑哪些因素？如何估算球落地时速度大小？ 复习与回顾： 1.平抛运动：初速度沿 方向的抛体运动就叫作平抛运动。 ①条件: 初速度沿 方向； 空气阻力，只受 。 ②性质：匀变速曲线运动。 2.研究方法： 。 ①水平方向： 运动；②竖直方向： 运动。 一、平抛运动的速度 思考与讨论： (1)对于平抛运动，水平方向合外力多大？竖直方向合外力多大？竖直方向的加速度等于多少？ (2)根据研究平抛运动的方式，若一个物体以速度v0水平抛出，那么水平方向的速度和竖直方向的速度随时间如何变化？ (3)某个时刻做平抛运动的物体的合速度为多大？这个速度与水平方向的夹角为多大？ (4)任意两个相等的时间间隔内速度的变化是否相同？ 【要点总结】 1.水平方向：vx＝ 2.竖直方向：vy＝ 。 3.合速度：v＝ ＝ 4.速度方向：与水平方向夹角满足tan θ＝ ＝ 5.速度变化特点：任意两个相等的时间间隔内速度的变化 ，Δv＝ ，方向 . 【例题1】将一个物体以10 m/s的速度从10 m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与水平地面的夹角θ是多少？不计空气阻力，g取10 m/s2。 二、平抛运动的位移与轨迹 思考与讨论： (1)根据研究平抛运动的方式，若一个物体以速度v0水平抛出，那么水平方向的位移和竖直方向的位移随时间如何变化？ (2)某个时刻做平抛运动的物体的合位移为多大？这个位移与水平方向的夹角为多大？ (3)你是否可以根据水平位移和竖直位移，通过推导的方式得到平抛运动的轨迹方程呢？ 【要点总结】 1.水平方向：x＝ 2.竖直方向：y＝ 3.合位移：l＝ 4.位移方向：与水平方向夹角满足tan α＝ ＝ 5.平抛运动的轨迹 (1)根据x＝v0t求得，t＝，代入y＝gt2得y＝ 。 (2)这个量与x、y ，满足数学中y＝ax2的函数形式，所以平抛运动的轨迹是一条