第五章 第4节 抛体运动的规律-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高一物理必修2同步课堂高效讲义配套课件(人教版）

物理 必修第二册（人教） 第五章 抛体运动 第四节 抛体运动的规律 v0 gt v0t 抛物线 AD D 斜抛 重力 匀变速 匀速直线 v0cos θ v0sin θ AC A B C A 【课标要求】　1.会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动。 2．体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想。 3．能分析生产、生活中的抛体运动。 知识点一 | 平抛运动 教材新知梳理 一、平抛运动的速度 如图所示，将物体以初速度v0水平抛出，由于物体只受重力作用，t时刻的速度： 1．水平方向：vx＝______。 2．竖直方向：vy＝____。 3．合速度 (1)大小：v＝ eq \r(vx2＋vy2) ＝___________。 (2)方向：tan θ＝ eq \f(vy,vx) ＝______________。 说明：θ为速度方向与水平方向间的夹角。 eq \r(v02＋g2t2) eq \f(gt,v0) 二、平抛运动的位移与轨迹 如图所示，将物体以初速度v0水平抛出，经时间t，物体的位移： 1．水平方向：x＝_______。 2．竖直方向：y＝____________。 eq \f(1,2) gt2 eq \f(gt,2v0) eq \f(g,2v02) x2 3．合位移 (1)大小：s＝ eq \r(x2＋y2) ＝ ________________________。 (2)方向：tan α＝ eq \f(y,x) ＝________。 说明：α为位移方向与水平方向间的夹角。 4．轨迹：由水平方向x＝v0t解出t＝ eq \f(x,v0) ，代入y＝ eq \f(1,2) gt2得y＝____________，平抛运动的轨迹是一条______。 eq \r(（v0t）2＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)gt2))\s\up12(2)) 关键核心突破 [任务驱动] 1．飞镖运动是一项非常有趣的运动。如图所示，在一次飞镖比赛中，一位同学沿水平方向正对飞镖盘的靶心投出飞镖，飞镖能命中靶心吗？ 提示：不能命中靶心。 2．球场上，运动员多次从同一高度以不同的水平速度击出网球。若网球均落在同一水平面上，每次网球在空中运动的时间相同吗？落地速度相同吗？ 提示：在空中运动的时间相同，落地速度不同。 [要点培优] 1．运动时间 由于平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动，有h＝ eq \f(1,2) gt2，故t＝ eq \r(\f(2h,g)) ，即平抛物体在空中运动的时间取决于下落高度h，与初速度v0无关。 2．水平位移 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 eq \r(\f(2h,g)) ，可知水平射程与初速度v0和下落高度h有关，与其他因素无关。 3．落地速度 根据平抛运动的两个分运动，可得落地速度的大小v＝ eq \r(vx2＋vy2) ＝ eq \r(v02＋2gh) ，落地速度也只与初速度v0和下落高度h有关。以θ表示落地速度与水平方向间的夹角，有tan θ＝ eq \f(vy,vx) ＝ eq \f(\r(2gh),v0) 。 题组应用培优 [例1](多选)某人站在竖直放置的靶盘前，将一玩具“子弹”在距离靶盘2 m处，以20 m/s的初速度水平投射出去。如图所示，A为靶盘上留下的子弹孔，O为靶心，A、O在同一竖直线上，A、O距离h为15 cm。忽略空气的阻力，g取10 m/s2，为了投射中靶心，其它条件都不变，只需要调整(　　 ) A．“子弹”到靶的距离为4 m B．“子弹”到靶的距离为1.5 m C．“子弹”初速度的大小为25 m/s D．“子弹”到靶的距离为3 m，初速度的大小为15 m/s 解析：设玩具“子弹”从射出到A点的时间为t，射出点到O点的竖直高度为H，“子弹”做平抛运动，有t＝ eq \f(2,20) s＝0.1 s，H＝ eq \f(1,2) gt2＋h＝0.2 m，故可知当投射中靶心时，“子弹”从射出到O点的时间为t1＝ eq \r(\f(2H,g)) ＝0.2 s，所以当水平初速度不变时，投射中靶心时，“子弹”到靶的距离为x1＝20×0.2 m＝4 m，A正确，B错误；当“子弹”初速度的大小为25 m/s时，射到靶的时间为t2＝ eq \f(2,25) s＝0.08 s≠0.2 s，故此时不能射中靶心，C错误；当“子弹”到靶的距离为3 m，初速度的大小为15 m/s时，射到靶的时间为t3＝ eq \f(3,15) s＝0.2 s，可知此时可以射中靶心，故D正确。 [训练]1.一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出，