5.4 抛体运动的规律 导学案-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

高中物理人教版必修第二册 第五章《抛体运动》 第4节 抛体运动的规律 导学案 课题 第4节 抛体运动的规律 学习目标 1.通过生活中的实例理解竖直上抛运动的规律，会用分段法和整体法研究竖直上抛运动. 2.会通过生活实例分析平抛运动的临界问题，明确其运动规律，能找到临界状态并运用数学知识分析极值. 3.了解斜抛运动在生产和生活中的应用，能利用运动的合成与分解方法分析一般的抛体运动． 学习重难点 1.平抛运动基本规律 如图1，以抛出点O为坐标原点，以初速度v0方向(水平方向)为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向。 (1)位移关系 (2)速度关系 2.斜抛运动基本规律 (1)水平方向：v0x＝v0cos__θ，F合x＝0； (2)竖直方向：v0y＝v0sin__θ，F合y＝mg。 学习知识点 1.竖直上抛运动可分为上升阶段和下降阶段． ①上升过程是初速度为v0、加速度为a＝g的匀减速直线运动(以竖直向上为正方向)： vt＝v0－gt，h＝v0t－gt2. ②下降过程是自由落体运动(以竖直向下为正方向)： vt′＝gt′，h′＝gt′2. (2)整体法 ①将全过程看作是初速度为v0、加速度为a＝g的匀变速直线运动，用匀变速直线运动规律进行计算(以竖直向上为正方向)：vt＝v0－gt，h＝v0t－gt2. ②若vt>0，则物体在上升；vt<0，则物体在下降．h>0，物体在抛出点上方；h<0，物体在抛出点下方． (3)利用竖直上抛运动的v－t图像，如图所示． 二、斜抛运动 1.定义：将物体以初速度v0斜向上方或斜向下方抛出，物体只在重力作用下的 运动。 2.性质：斜抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线。 3.研究方法：运动的合成与分解 (1)水平方向：匀速直线运动； (2)竖直方向：匀变速直线运动。 4.基本规律(以斜上抛运动为例，如图2所示) (1)水平方向：v0x＝v0cos__θ，F合x＝0； (2)竖直方向：v0y＝v0sin__θ，F合y＝mg。 课前训练 1．将一物体以某一初速度竖直上抛，下图中能反映物体在整个过程中速率v与时间t的关系的是(不计空气阻力)(　　) 2.(多选)如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直于球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L，重力加速度为g，将球的运动视为平抛运动，下列表述正确的是(　　) A．v的大小为L B．球从击出至落地所用时间为 C．球从击球点至落地点的位移等于L D．球从击球点至落地点的位移与球的质量有关 3.一名初中生将一个质量 的实心球抛出，球离手时离地面高度约 ，离手瞬间初速度约 ，球到达最高点 时的速度约 ，忽略空气阻力，重力加速度 取 。求： （1） 点离地面的高度 ； （2） 球到达 点后的运动过程中，平抛落地点与 点的水平距离 。 4.如图所示，在距地面 高空 处以水平初速度 投掷飞镖。在与 点水平距离为 的水平地面上的 点有一个气球，选择适当时机让气球以同样大小的速度 匀速上升，在升空过程中被飞镖击中。飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计，在计算过程中可将飞镖和气球视为质点。已知重力加速度 取 ， 。 （1） 求飞镖击中气球时飞行的时间 。 （2） 求飞镖击中气球时的速度大小。 （3） 掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔 应为多少？ 课前训练答案 1.答案　B 解析　做竖直上抛运动的物体在上升过程中做匀减速直线运动，下降过程做自由落体运动，其加速度均为g，只有B符合题意． 2.答案　AB 解析　由平抛运动规律知，在水平方向上有：L＝vt，在竖直方向上有：H＝gt2，联立解得t＝，v＝L，A、B正确；球从击球点至落地点的位移为s＝，与球的质量无关，C、D错误． 3.[1] [解析]忽略空气阻力，小球水平方向做匀速直线运动，当球到达最高点时，其竖直方向的速度为零，此时小球的水平速度 ，则球离手瞬间竖直方向初速度为 由公式可知小球竖直上升的高度为 O点离地面的高度 。 [2] [解析]球到达 点后做平抛运动，则由 可知 则水平距离 。 4.[1] [解析]飞镖做的是平抛运动，由水平方向的匀速直线运动可得 所以 。 [2] [解析]从飞镖飞出到击中气球的过程中，对飞镖来说 ， ， 由以上三式联立可得，飞镖击中气球时的速度 。 [3] [解析]飞镖的竖直位移 气球上升的位移 气球上升的时间 两个动作之间的时间间隔为 联立解得 。 学科网（北京）股份有限公司 $