5.4.1 抛体运动的规律 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　平抛运动的规律（1） [学习目标]　 1.知道平抛运动的受力特点，会用运动的合成与分解分析平抛运动. 2.掌握平抛运动的规律，会确定平抛运动的时间、速度和位移，知道平抛运动的轨迹是一条抛物线． 一、对平抛运动的理解 导学探究1 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，不计空气阻力。 （1）要使排球既能过网，又不出界，需要考虑哪些因素？ （2）击出的排球都受哪些力的作用？ （3） 击出的排球在水平和竖直方向做什么运动？ （4）排球的运动是什么性质的运动？ 知识归纳1 1、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． 二、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，以初速度v0的方向为x轴方向，竖直向下的方向为y轴方向，建立如图所示的平面直角坐标系． (1)水平方向：受力为_________，加速度为____，水平方向为____________运动，vx＝____________. (2)竖直方向：受力为__________，所以a＝__________；竖直方向的初速度为______，所以竖直方向为_________________运动，vy＝________. (3)合速度:平抛运动的速度方向沿轨迹的___________方向，速度大小、方向都不断变化 大小：v＝____________＝_________________； 方向：tan θ＝____________＝____________(θ是v与水平方向之间的夹角)． (4)速度变化特点：任意两个相等的时间间隔内速度的变化__________，Δv＝gΔt，方向_________，如图所示． 例1　关于平抛运动，下列说法中正确的是(　　) A．平抛运动是一种变加速运动 B．做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大 C．做平抛运动的物体每秒内速度增量相等 D．做平抛运动的物体每秒内位移增量相等 导学探究2 如图所示，从地面上方某点，将一小球以5 m/s的初速度沿水平方向抛出，小球经过1 s落地．不计空气阻力，g取10 m/s2，则 （1）小球从抛出点到落地点的水平位移大小是多少？ （2）小球抛出时离地面的高度是多少？ （3）小球落地时的速度大小是多少？ （4）小球落地时的速度方向与水平地面夹角多大？ 知识归纳2 3、平抛运动的位移与轨迹 1)．水平位移：x＝__________① 2)．竖直位移：y＝__________② 3)．轨迹方程：由①②两式消去时间t，可得平抛运动的轨迹方程为y＝_____________，由此可知平抛运动的轨迹是一条____________． 二、平抛运动规律的应用 导学探究3　用枪水平地射击一个靶子(如图所示，忽略空气阻力)，设子弹从枪口水平射出的瞬间，靶子从静止开始自由下落，子弹能射中靶子吗？为什么？ 知识深化 1．平抛运动的研究方法 (1)把平抛运动分解为水平方向上的_____________运动和竖直方向上的_____________运动． (2)分别运用两个分运动的运动规律去求分速度、分位移等，再合成得到平抛运动的速度、位移等． 2．平抛运动的规律 (1)平抛运动的时间：t＝_________，只由高度决定，与初速度无关． (2)水平位移(射程)：x＝_______＝____________，由初速度和高度共同决定． (3)落地速度：v＝___________＝________________，与水平方向的夹角为θ，tan θ＝______＝__________，落地速度由初速度和高度共同决定． 针对训练1　从某一高度处水平抛出一物体，它落地时速度是50 m/s，方向与水平方向成53°角．(不计空气阻力，g取10 m/s2，cos 53°＝0.6，sin 53°＝0.8)求： (1)抛出点的高度和水平射程； (2)抛出后3 s末的速度； (3)抛出后3 s内的位移． 例2　如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则(　　) A．a的初速度比b的小 B．a的初速度比c的大 C．a的飞行时间比b的长 D．b的飞行时间比c的长 学科网（北京）股份有限公司 $$