第2章 第4节 生活中的抛体运动-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一物理必修第二册同步课堂高效讲义教师用书（鲁科版2019）

第4节　生活中的抛体运动 【素养目标】 物理观念 掌握抛体运动的概念、分类及特点。 科学思维 能用运动合成与分解的方法处理斜抛运动，同时向学生渗透等效替代的思想。 科学探究 探究斜抛运动的射程、射高跟初速度和抛射角的关系。 科学态度与责任 了解日常生活和生产中的斜抛运动，培养在生活中应用物理知识的意识。 一、抛体运动 1．抛体运动：以一定的初速度将物体抛出，物体仅在重力作用下所做的运动。 2．分类：根据抛出物体的初速度方向，把抛体运动分为：平抛运动、竖直上抛运动、竖直下抛运动和斜抛运动。 二、斜抛运动 1．定义：初速度沿斜向上方或斜向下方的抛体运动。 2．分类：可分为斜上抛运动和斜下抛运动。 3．性质：斜抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动。 4．射高：物体能到达的最大高度。 5．射程：物体从抛出点到落地点的水平距离。 1．判断正误 (1)斜抛运动是匀变速曲线运动。(　√　) (2)斜抛运动的加速度和速度随时间发生变化。(　×　) (3)斜上抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直上抛运动。(　√　) (4)斜上抛运动的物体达最高点时，速度为零。(　×　) (5)初速度增大，射高和射程均增大。(　×　) (6)在初速度大小恒定的情况下，抛射角越大，射高越大，而射程不一定大。(　√　) 2．链接实景 如图所示，篮球由运动员手中投出后在空中飞行过程中，若不计空气阻力，试分析篮球的运动性质。 提示：　曲线运动，加速度大小和方向均不变，是匀变速曲线运动。 知识点一　对斜抛运动的理解 如图所示是体育运动中投掷的链球、铁饼、标枪等。 (1)以上物体的运动是直线运动还是曲线运动？ 提示：(1)曲线运动 (2)在什么情况下，它们的运动可以看作是斜抛运动？ 提示：忽略空气阻力，沿斜向上方向抛出时可以看作斜抛运动。 学生用书第55页 1．受力特点 斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动，因此物体仅受重力，其加速度为重力加速度g。 2．运动特点 物体具有与水平方向存在夹角的初速度，仅受重力，因此斜抛运动是匀变速曲线运动，其轨迹为抛物线。 3．速度变化特点 由于斜抛运动的加速度为定值，因此，在相等的时间内速度的变化大小相等，方向均竖直向下，故相等的时间内速度的变化相同，即Δv＝gΔt。 4．对称性特点 (1)速度对称：相对于轨道最高点两侧对称的两点速度大小相等，或水平方向速度相等，竖直方向速度等大反向(如图)。 (2)时间对称：相对于轨道最高点两侧对称的曲线上升时间等于下降时间，这是由竖直上抛运动的对称性决定的。 (3)轨迹对称：其运动轨迹关于过最高点的竖直线对称。 斜抛运动与平抛运动相比较，下列说法正确的是(　　) A．斜抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动 B．都是加速度逐渐增大的曲线运动 C．平抛运动是速度一直增大的运动，而斜抛运动是速度一直减小的运动 D．都是任意两段相等时间内的速度变化量相等的运动 D　[斜抛运动和平抛运动都是只受重力的作用，加速度恒为g，是匀变速曲线运动，A、B错误；斜抛运动的速度是增大还是减小，要看速度与重力的夹角，成锐角，速度增大，成钝角，速度减小，C错误；由Δv＝gΔt知，D正确。] 针对练1.若不计空气阻力，下列运动可以看成斜抛运动的是(　　) A．斜向上方发射的火箭 B．足球运动员远射踢出的高速旋转的“香蕉球”沿奇妙的弧线飞入球门 C．姚明勾手投篮时抛出的篮球 D．军事演习中发射的导弹 ACD　[斜向上方发射的探空火箭，不计空气阻力，其轨迹为抛物线，A正确；运动员远射踢出的高速旋转的“香蕉球”，沿奇妙的弧线飞行，轨迹不是抛物线，故不可以看作斜抛运动，B错误；姚明勾手投篮时抛出的篮球，轨迹为抛物线，可看作斜抛运动，C正确；演习中发射的导弹轨迹为抛物线，可看作斜抛运动，故D正确。] 针对练2.如图是斜向上抛出物体的轨迹，A、B是轨迹上等高的两个点。物体经过A、B两点时不相同的物理量是(　　) A．加速度　 B．速度　　 C．速度的大小　 D．动能 B　[物体仅受重力作用，故加速度相同，A错误；物体经过A、B两点时竖直速度大小相等方向相反，水平速度相等，故B正确，C、D错误。] 知识点二　斜抛运动的规律 如果用带有频闪光源的相机将小球做斜抛运动的过程拍摄下来就得到频闪照片，从照片中可看出这是一条曲线，我们把这样的曲线称为抛物线。怎样研究斜抛运动？ 提示：我们也将采用分解的方法研究斜抛运动(如图所示)。 学生用书第56页 1．分析方法 将斜抛运动沿水平方向和竖直方向分解，根据分运动分析飞行时间、射程、射高，如图所示。 2．公式推导 飞行时间：t＝＝， 射高：h＝＝， 射程：s＝v0cos θ·t＝＝。 3．射高、射程、飞行时间随抛射角变化的比较 物