5.4.2 平抛运动的推论、一般的抛体运动 导学案-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

5.4（2）平抛运动的推论　一般的抛体运动 [学习目标]　 1.进一步熟练运用平抛运动规律解决相关问题. 2.会应用平抛运动的重要推论解决相关问题. 3.了解一般抛体运动，掌握处理抛体运动的一般方法． 一、平抛运动的两个重要推论 导学探究1 1.如图，以初速度v0水平抛出的物体，经时间t后速度方向和位移方向相同吗？ 分别求出两者与水平方向夹角的正切值，二者有什么关系？ 2．结合以上结论并将速度反向延长，观察一下延长线与x轴的交点，你有什么发现？ 知识归纳 平抛运动的两个重要推论 1． 做平抛运动的物体在某时刻速度方向与水平方向的夹角θ、位移方向与水平方向的夹角α的关系为_______________ 2． 做平抛运动的物体在任意时刻的速度的反向延长线一定通过此时水平位移的_________． 例1　如图所示，若物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后仍落在斜面上，则物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足(空气阻力不计，物体可视为质点)(　　) A．tan φ＝sin θ B．tan φ＝cos θ C．tan φ＝tan θ D．tan φ＝2tan θ 例2　如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，环半径为R.一个小球从A点沿AB以速度v0抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是(　　) A．v0越大，小球从抛出到落在半圆环上经历的时间越长 B．即使v0取值不同，小球落到环上时的速度方向和水平方向的夹角也相同 C．若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环 D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环 二、斜抛运动 导学探究2 如图所示，运动员将一个质量为m＝7 kg的铅球斜向上抛出，球离手时距地面高度约为h＝1.8 m，离手瞬间初速度为v0＝10 m/s，与水平方向的夹角θ=53°，忽略空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2.思考： （1） 抛出后铅球的受力情况？ （2） 抛出后铅球在水平、竖直方向做何种运动？ （3）抛出后t时刻，铅球水平和竖直方向的速度、位移如何？ （4）球到达最高点O时离地面的高度H？ 知识归纳 1.斜抛运动的性质：斜抛运动是加速度恒为重力加速度g的_________________运动，轨迹是____________． 2.斜抛运动的基本规律(以斜上抛为例说明，如图所示) 斜上抛运动可以看成水平方向的______________运动和竖直方向的___________________运动的合运动． (1)速度公式：vx＝_____________ vy＝_________________ (2)位移公式：x＝_________=______________ y＝_________=_______________ (3)当vy＝0时，v＝v0x＝_________，物体到达最高点hmax＝______＝___________ 例3与地面成一定角度的喷泉喷出的水如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是(　　) A．水在最高点时的速度为0 B．水在向上运动过程与在向下运动过程经过同一高度时的速度大小相等 C．水做的是变加速曲线运动 D．水在运动过程中受到的合力方向总与其速度方向垂直 例4如图所示，安装在地面上的音乐喷泉可沿不同方向喷出相同速率的水，观察发现，当水的喷出方向从竖直逐渐转到水平的过程中，水平射程先增大后减小(不计空气阻力)，A、B、C三径迹的水相比较(　　) A．回到地面的水的速度相同 B．沿B径迹运动的水，在空中时间最长 C．沿C径迹运动的水，在最高点的速度最大 D．沿A径迹运动的水，在相同时间内速度变化量最大 学科网（北京）股份有限公司 $$