5.4抛体运动的规律 导学案 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

5.4抛体运动的规律 导学案 班级 姓名 【学习目标】 1. 知道平抛运动的定义，受力特点及其轨迹 2. 会对平抛运动进行合成和分解 3. 掌握平抛运动的规律并会运用平抛运动的规律解答相关问题 【重点难点】 1.平抛运动的合成和分解 2. 掌握平抛运动的规律并会运用平抛运动的规律解答相关问题 【导学流程】 1、 知识链接 1． 抛体运动：以一定的 将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受 的作用，这种运动叫做抛体运动。 2.平抛运动 （1）定义：将物体以初速度v0 抛出，物体只受 作用的运动叫做平抛运动。 （2）条件： ， （3）运动特点： ①水平方向 ②竖直方向 （4）运动性质：平抛运动的物体只受 ，所以是加速度为g的 运动； 二、教学过程/基础感知 导入新课：在各种体育比赛中，球类运动有很多，比如排球、篮球、足球、乒乓球、铅球等。这些运动中，运动员会对球体施加力，使球体向对方的区域或球门飞去，但又不能飞出球场边界，那如何才能把球打到想去的位置，又保证球不飞出边界呢？需要考虑那些因素呢？球落地时的速度大小又是多少呢？ 上节课我们通过实验，研究了平抛运动的特点，本节课我们从理论的角度分析平抛运动的规律。 阅读教材P14-15页 思考：怎样研究平抛运动的规律呢？ 由于平抛运动是匀变速曲线运动，速度、位移的方向时刻发生变化，无法直接应用运动学公式，因此研究平抛运动时我们可以建立平面直角坐标系对平抛运动进行分解。如图所示，沿初速度方向建立x轴，沿重力方向竖直向下建立y轴。 （一）.平抛运动速度的分解与合成 (1)水平方向： 运动 vx＝ (2)竖直方向： 运动 vy＝ (3)合速度：v＝ (4)方向：tanθ＝ 典例1.将一个物体以10 m / s 的速度从10 m 的高度水平抛出,落地时它的速度大小以及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 / s 2。 （二）.平抛运动的位移与轨迹 (1)水平方向：x＝ (2)竖直方向：h＝ (3)合位移：l＝ (4)方向：tanα= (5)平抛运动的轨迹方程为：y＝ ，所以平抛运动的轨迹为 。 典例2.某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以v0=2m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h=20m，空气阻力忽略不计，g取10m/s2。求 (1)小球下落的时间。 (2)小球释放点与落地点之间的水平距离。 (3)小球从释放到落地过程的位移大小和方向。 三、课堂练习 1．决定平抛运动物体飞行时间的因素是（ ） A. 初速度 B. 抛出时的高度 C. 抛出时的高度和初速度 D. 以上均不对 2．一物体做平抛运动，初速度为20m/s，则在3s末，物体的水平分速度vx= m/s，竖直分速度vy= m/s，这段时间内物体下落的高度h= m，物体运动的位移大小l = m。（取g=10m/s2） 3．用m、v0、g、h分别表示平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高度，不考虑空气阻力，以下物理量是由上述哪个或哪几个物理量决定的?为什么? A.物体在空中运动的时间 B.物体在空中运动的水平位移 C.物体落地时瞬时速度的大小 D.物体落地时瞬时速度的方向 4．某卡车在限速60km/h的公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中发现一个小的金属物体，可以判断，它是车顶上一个松脱的零件，事故发生时被抛出而陷在泥里。 警察测得这个零件在事故发生时的原位置与陷落点的水平距离为17.3m，车顶距泥地的高度为2.45m。请你根据这些数据为该车是否超速提供证据。g取10m/s2 4 学科网（北京）股份有限公司 $$