5.4 抛体运动的规律 学习任务单 -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 学习任务单 课题 第4节 抛体运动的规律 学习目标 1．能熟练运用平抛运动规律解决与斜面相关的平抛运动问题。 2．掌握平抛中的临界、极值问题的处理方法。 3．能准确把握类平抛运动的特点及处理方法。 4．探究平抛运动竖直和水平分运动的特点及规律，了解科学探究中获取及处理数据的方法。 5．通过对生活中抛体运动的分析，认识运动的多样性，体会物理学在实际中的应用价值。 课前学习任务 1.平抛运动的速度 (1)水平分速度vx＝v0。 (2)竖直分速度vy＝gt。 (3) 说明：平抛运动是匀变速曲线运动。 2．斜抛运动 借鉴探究平抛运动时运动合成与分解的方法，可以将斜抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。 (1)水平方向：物体做匀速直线运动，初速度vox＝v0cos θ。 (2)竖直方向：物体做竖直上抛或竖直下抛运动，初速度voy＝v0sin θ。 课中学习任务 1.在某次投篮表演中，运动员在空中一个漂亮的投篮，篮球以与水平面成 的倾角落入篮筐。这次起跳投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，已知投球点到篮筐距离为 ，不考虑空气阻力，则( C ) A. 篮球投出后的最高点相对于篮筐的竖直高度为 B. 篮球刚离手时，篮球的速度大小为 C. 篮球入篮筐时的速度大小为 D. 篮球运动到最高点时，其速度为零 2.如图所示，某次空中投弹的军事演习中，战斗机以恒定速度v0水平飞行，先后释放两颗炸弹，分别击中山坡上的M点和N点。释放两颗炸弹的时间间隔为t1，两颗炸弹分别击中M、N的时间间隔为t2，不计空气阻力，则(　　) A.t2＜t1 　　　 B.t2＝t1 C.t2＞t1 　　　 D.无法确定t1和t2的大小关系 3．(多选)运动员在同一位置分别沿与水平地面成30°和60°角的方向踢出同一个足球，足球两次落在同一地点，运动轨迹如图所示，不计空气阻力，则足球(　　) A．两次运动的位移相等 B．沿轨迹①运动的时间长 C．在最高点时沿轨迹②运动的速度小 D．两次的最高点位置一定在同一竖直线上 课中学习任务答案 1.[解析]选 。因篮球以与水平面成 的倾角落入篮筐，可知落入篮筐时的水平速度和竖直速度相等，均设为 ，则水平方向 ，竖直方向 ， 错误；由 ，解得 ，则 ，则篮球刚离手时，篮球的速度大小 ，则篮球入篮筐时的速度大小也为 ， 错误， 正确；篮球运动到最高点时有水平速度，则速度不为零， 错误。 2.解析　如图所示，炸弹做平抛运动，后一颗炸弹运动的抛物线轨迹相当于前一颗炸弹运动的抛物线轨迹向后平移了＝Δx＝v0t1的距离，平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动，故M、N两点间的水平距离l＝v0t2。欲比较t1和t2的大小关系，只需比较l和Δx的大小关系，由图易知Δx＞l，故t1＞t2，选项A正确。 答案　A 3.ABD　[位移是起点到终点的有向线段，所以足球两次运动的位移相等，A正确；足球在竖直方向做竖直上抛运动，上升到最大高度时竖直方向的分速度等于零，足球在最高点之后的过程可看成平抛运动，根据t＝可知，沿轨迹①运动的时间长，B正确；足球在最高点时，其水平位移x＝vxt相等，又因为足球沿轨迹①运动的时间长，所以在最高点时沿轨迹①运动的速度小，C错误；因上升和下落两个过程具有时间、速度、位移的对称性，根据对称性可知，两次的最高点位置一定在同一竖直线上，D正确。] 课后学习任务 1.如图所示，飞机离地面高度 ，水平飞行速度 ，欲使飞机投下的炸弹击中水平地面上一辆静止的汽车。假设炸弹在空中飞行时受到的阻力忽略不计， 取 。 （1） 从飞机投下炸弹开始计时，求炸弹在空中飞行的时间。 （2） 飞机应在与汽车的水平距离为多远处投弹？ 2.如图所示，排球场的长为18 m，球网的高度为2 m。运动员站在离网3 m 远的线上，正对球网竖直跳起，把球垂直于网水平击出。(不计空气阻力，g取10 m/s2) 设击球点的高度为2.5 m，问球被水平击出时的速度在什么范围内才能使球既不触网也不出界？ 3.充气弹跳飞人娱乐装置如图甲所示，若娱乐者被弹起后做抛体运动，其重心运动轨迹如图乙中虚线 所示， 为轨迹的最高点。开始娱乐者所处的面可视为斜面 ， 与水平方向夹角为 。已知娱乐者从 点抛起的初速度方向与 垂直， 点距 点的竖直高度为 、水平距离为 ，重力加速度为 ，忽略空气阻力。求娱乐者： （1） 经过 点时的速度大小 ； （2） 从 点运动到 点所用的时间 。 课后学习任务答案 1.[1]炸弹离开飞机后做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，有 代入数据得 。 [2]炸弹在水平方向上做匀速直线运动，在 内水平方向的位移即为飞机在这段时间内的位移，则 所以飞机应在与汽车的水平距离为 处投弹。 2.[解析]如图所示，排球恰不触网时其运动轨迹为Ⅰ，排球恰不出界时其运动轨迹为Ⅱ，根据平抛运动的规律，由x＝v0t和h＝gt2可得，当排球恰不触网时有 x1＝3 m，x1＝v1t1　 h1＝2.5 m－2 m＝0.5 m，h1＝gt2 可得v1＝3 m/s 当排球恰不出界时有 x2＝3 m＋9 m＝12 m，x2＝v2t2　 h2＝2.5 m，h2＝gt2 可得v2＝12 m/s 所以排球既不触网也不出界的速度范围是 3 m/s＜v0≤12 m/s。 3. [1]从 点到 点娱乐者做平抛运动，竖直方向有 , 解得 水平方向 ,解得 。 [2] [解析] 点竖直方向的速度 从 点到 点所用时间 从 点到 点过程中的时间为 。 学科网（北京）股份有限公司 $