1.3 平抛运动 导学案-2024-2025学年高一下学期物理粤教版（2019）必修第二册

( 高 一 （ ）班 学号＿＿＿ 姓名＿＿＿＿＿＿＿ )第三节 平抛运动 一、抛运动的概念 1.定义：将物体以一定的初速度沿＿＿＿＿方向抛出， 仅在＿＿＿＿作用下物体所做的运动称为平抛运动。 2.条件：初速度＿＿＿＿，沿＿＿＿＿方向， 且＿＿＿＿＿＿＿＿。 二、探究平抛运动 1.猜想： (1)竖直方向：物体在竖直方向上初速度为0，且只受重力G，根据＿＿＿＿＿＿＿定律，物体应做＿＿＿＿＿＿＿＿运动； (2)水平方向：物体在水平方向上初速度不为0，且不受力，根据＿＿＿＿＿＿＿＿定律，物体应做＿＿＿＿＿＿＿＿运动。 2.实验： (1)水平方向： ①电磁铁CD与各自轨道出口水平线 的高度＿＿＿＿，同时通电分别吸住钢球； ②切断电源，两个钢球以＿＿＿＿＿ 的初速度同时＿＿＿＿＿＿射出，两球最终 发生＿＿＿＿＿； ③改变电磁铁 CD 与水平轨道的高度，并确保＿＿＿＿＿＿＿，重复实验，两球最终发生＿＿＿＿。 (2)竖直方向： ①钢球吸引在电磁铁CE上，电磁铁E吸引的钢球与轨道A出口高度＿＿＿＿，轨道A的钢球碰到S时，电磁铁E断电＿＿＿＿＿＿＿＿，两球最终发生＿＿＿＿； ②移动电磁铁E的位置从N到M，重复实验，两球最终发生＿＿＿＿。 3.结论：平抛运动可分解为水平方向的＿＿＿＿＿＿运动和竖直方向的＿＿＿＿＿＿运动。 三、平抛运动的规律 1.基本规律：以抛出点O为坐标原点，建立坐标系。经时间t做平抛运动的质点到达A位置，速度为v，则 (1)位移：x＝＿＿＿＿， y＝＿＿＿＿，s＝＿＿＿＿＿＿＿， tanα＝＿＿＿＿； (2)速度：vx＝＿＿＿＿，vy＝＿＿＿＿， v＝＿＿＿＿＿＿＿， tanθ＝＿＿＿＿＿，故有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； (3)轨迹：抛物线方程y＝＿＿＿＿＿＿＿＿。 2.决定因素：物体下落高度为h，初速度为v0 (1)飞行时间：t＝＿＿＿＿，t由＿＿＿＿决定， 与m、v0大小＿＿＿＿； (2)水平射程：x＝＿＿＿＿＿，x由＿＿＿＿决定， 与m＿＿＿＿； (3)落地速度：v＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿，v由＿＿＿＿＿＿决定，与m＿＿＿＿。 【说明】平抛运动的特点 ①理想化特点：平抛运动是一种理想化的模型，即把物体看成＿＿＿＿，抛出后物体只受＿＿＿＿作用； ②匀变速特点：平抛运动的加速度是恒定的重力加速度， 加速度大小和方向＿＿＿＿，因此，速度均匀＿＿＿＿，平抛 运动是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿运动； ③速度变化特点：速度变化量为＿＿＿＿＿＿＿＿，加速度g恒定不变，则任意相等的时间间隔内的速度变化＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿＿＿。 四、与斜面(曲面)相关的平抛运动 例题 当灾害发生时，有时会利用无人机运送救灾物资。如图所示，一架无人机正准备向受灾人员空投急救用品，急救用品的底面离水面高度h=19.6m，无人机以v0=10m/s的速度水平匀速飞行。若空气阻力忽略不计，重力加速度g=9.8m/s2 。 (1)为了使投下的急救用品落在指定地点，无人机应该在离 指定地点水平距离多远的地方进行投放? (2)投放的急救用品落到水面上时，速度的大小是多少? 课堂练习 1.为了验证做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验。小锤击打弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落。关于该实验，下列说法中不正确的是( 　　) A.应选用体积小、密度大的小球 B.两球的质量应相等 ( ( 第 1 题图 ) )C.应改变装置的高度，多次实验 D.应改变击打的力度，多次实验 2.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 3.(多选)如图所示，三个小球从同一高度处的O处分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上的位置分别是A、B、C，O′是O在水平面 上的射影点，且O′A∶O′B∶O′C＝1∶3∶5。若不计空气阻力， 则下列说法正确的是(　 　) A.v1∶v2∶v3＝1∶3∶5 B.三个小球下落的时间相同 C.三个小球落地的速度相同 D.三个小球落地的位移相同 4.如图所示，在同一平台上的O点水平抛出的三个物体分别落到a、b、c三点，不计空气阻力，则三个物体运动的初速度va、vb、vc的关系和三个物体运动的时间ta、tb、tc的关系分别是(　　 ) A. va＞vb＞vc；ta＞tb＞tc B. va＜vb＜vc；ta＝tb＝tc C. va＜vb＜vc；ta＞tb＞tc D. va＞vb＞vc；ta＜tb＜tc 5.如图，战机在斜坡上方进行投弹演练。战机水平匀速飞行，每隔相等时间释放一颗炸弹，第一颗落在a点，第二颗落在b点。斜坡上c、d两点与a、b共线，且ab＝bc＝cd，不计空气阻力。第三颗炸弹将落在(　 　) A. b、c之间 B. c点 C. c、d之间 D. d点 6.(多选)如图所示，某一固定斜面倾角为θ，将小球A从斜面顶端以速率v0水平向右抛出，击中了斜面上的P点；将小球B从空中某点以相同速率v0水平向左抛出，恰好垂直斜面击中Q点。不计空气阻力，重力加速度为g， 下列说法正确的是( 　 　) A.小球A、B在空中运动的时间比为2tan2θ∶1 B.小球A、B在空中运动的时间比为tan2θ∶1 C.若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ，则tanθ＝2tanφ D.若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ，则tanφ＝2tanθ 7.如图所示，在光滑斜面上有一物块在平行斜面的拉力F(未画出)作用下，沿水平方向做匀速直线运动。关于物块在斜面上的运动，下列判断正确的是( 　 　) A.拉力F恒定，可能大于物块的重力 B.撤去F后，可能做匀变速直线运动 C.撤去F后，物块在任意相邻相等时间内位移变化量一定相同 D.撤去F后，物块在任何相等时间内的速度变化量一定相同 8. 当某人将一鸡蛋从15楼以1m/s的速度水平抛出。设每层楼高度为3m，忽略鸡蛋下落过程中的空气阻力。g取10m/s2，求鸡蛋： (1)需要经过多长时间落地？ (2)落地时水平位移为多少？ (3)落地速度大小？ 2 学科网（北京）股份有限公司 $$