5.4.0抛体运动的规律 导学案-2026-2027学年高一下学期物理人教版必修第二册

该高中物理导学案聚焦抛体运动规律，涵盖平抛运动的受力特点、速度位移规律及斜抛运动处理方法。以飞镖投掷情境设问导入，引导学生从受力分析过渡到运动性质判断，搭建运动合成与分解的学习支架，衔接直线运动知识。 资料通过情境化问题驱动学习，导学环节培养科学探究能力，例题结合登山碎石、无人机快递等实际场景强化物理观念，知识整理以填空推导形式提升科学思维，分层练习助力学生掌握运动分解方法，有效落实核心素养。

5.4 抛体运动的规律 [学习目标]　 1.知道平抛运动的受力特点，理解平抛运动是匀变速曲线运动。 2.理解平抛运动的规律，知道其轨迹是抛物线。 3.掌握平抛运动的处理方法，会确定平抛运动的速度和位移。 4.会用平抛运动的推论解决相关问题。 5.了解斜抛运动的处理方法。 【导学】 1．图为一人正在练习水平投掷飞镖，请思考：（不计空气阻力） （1）飞镖掷出后，其加速度的大小和方向是否变化？ （2）飞镖的运动是什么性质的运动？ （3）单位时间内飞镖速度变化量大小和方向是否变化？ 【例题】 2．一物体做平抛运动，下列说法正确的是（     ） A．该物体的速度改变，加速度不变 B．该物体的速度不变，加速度改变 C．该物体的速度和加速度都改变 D．该物体的速度和加速度都不变 【知识整理】 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，建立如图所示的平面直角坐标系。 3．水平方向：不受力，加速度是____，水平方向为_____运动，vx＝_____。 4．竖直方向：只受重力，由牛顿第二定律得到mg＝ma。所以a＝____，又初速度为___，所以竖直方向 为_________运动，vy＝_____。 5．平抛运动的速度 （1）大小：v＝_______＝________ （2）方向：与水平方向夹角满足tan θ＝____＝______ 【例题】 6．物体从某一高度以速度水平抛出，落地时速度为v，则物体在空中运动的时间是（　　） A． B． C． D． 7．登山运动员在珠穆朗玛峰北坡攀登时，脚下的一块碎石意外松动，以水平初速度飞出。已知落点与起点的竖直高度差，碎石的水平位移。取重力加速度大小，不计空气阻力，则碎石滚落时的初速度大小为（　　） A． B． C． D． 【知识整理】 平抛运动的位移与轨迹 8．平抛运动的位移 （1）水平方向：x＝_____ （2）竖直方向：y＝________ （3）合位移： ①大小l＝_______ ②方向与水平方向夹角满足tan α＝_____＝_______ 9．平抛运动的轨迹 （1）根据x＝v0t求得，t＝，代入y＝gt2得y＝____________。 （2） 这个量与x、y_______，满足数学中y＝ax2的函数形式，所以平抛运动的轨迹是一条_______。 【例题】 10．在同一高度，将A、B两球水平抛出， mA<mB，不计空气阻力，说法正确的是（     ） A．下落时间 B．下落时间 C．抛出初速度 D．抛出初速度 11．如图，向对面的山坡上水平抛出两个质量相等的小球，分别落到A、B两处。不计空气阻力，则落到B处的小球（　　） A．初速度大，运动时间长 B．初速度大，运动时间短 C．初速度小，运动时间长 D．初速度小，运动时间短 12．无人机快递（UAV Express）是利用无人驾驶的低空飞行器来运载包裹并自动送达目的地的一种新型快递配送方式，可有效提高配送效率，同时减少人力成本。2024年10月23日，我国国内首条口岸区域无人机配送航线在深圳开航。假设无人机在距离水平地面高度h处，以速度水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为g。 (1)求包裹从被释放到落地经历的时间t； (2)求包裹落地点到抛出点的水平距离x。 【知识整理】 斜抛运动 13．定义：将物体以初速度________或斜向下方抛出，物体只在________作用下的运动。 14．性质：斜抛运动是加速度为g的________曲线运动，运动轨迹是________。 15．研究方法：运动的合成与分解 （1）水平方向：________直线运动； （2）竖直方向：________直线运动。 16．基本规律（以斜上抛运动为例，如图所示） （1）水平方向：________，； （2）竖直方向：________，。 【例题】 17．如图所示，足球运动员在水平地面上同一位置先后以相同速率踢出两个足球，已知两球的初速度与水平方向的夹角分别为和，最终两球均落回水平地面。忽略足球的大小及受到的空气阻力，则足球在空中运动的时间和的关系为（     ） A． B． C． D．无法确定 18．如图所示，空中的杂技魔术演员同时从点抛出小球、，两球的初速度大小均为，的初速度与水平方向夹角为，的初速度沿水平方向，两球在同一竖直面内运动，轨迹的交点为。不计空气阻力，取重力加速度。求： (1)、从抛出至点的时间比； (2)从抛出至点所需的时间。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．（1）加速度为重力加速度g，大小和方向均不变；（2）匀变速曲线运动；（3）任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同，方向竖直向下 2．A 【详解】平抛运动的受力特点为仅受重力，根据牛顿第二定律，加速度恒为重力加速度，大小、方向均固定，因此加速度不变。速度是矢量，平抛为曲线运动，速度方向沿轨迹切线方向时刻变化；同时竖直分速度满足随时间不断增大，合速度大小也持续增大，因此速度是变化的。 故选A。 3． 零 匀速 4． g 0 自由落体 5． 6．C 【详解】将落地速度分解为水平速度与竖直速度，二者间的关系为 竖直方向自由落体满足速度公式 联立得运动时间 故选C。 7．B 【详解】碎石做平抛运动，可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动； 竖直方向，由自由落体位移公式 代入数据解得运动时间 水平方向，匀速直线运动满足 代入数据解得初速度 故选B。 8． 9． 无关 抛物线 10．B 【详解】AB．小球在空中做平抛运动，竖直方向有 可得 由于两球下落高度相同，则下落时间，故A错误，B正确； CD．水平方向有 由于A球的水平位移小于B球的水平位移，则抛出初速度，故CD错误。 故选B。 11．B 【详解】小球在空中做平抛运动，竖直方向有 可得 由于落到B处的小球下落高度小，所以运动时间短； 水平方向做匀速直线运动，则有 由于落到B处的小球水平位移大，运动时间短，所以初速度大。 故选B。 12．(1) (2) 【详解】（1）包裹竖直方向初速度为0，做自由落体运动，则有 解得 （2）包裹水平方向不受力，以初速度做匀速直线运动，水平位移满足 13． 斜向上方 重力 14． 匀变速 抛物线 15． 匀速 匀变速 16． （1） （2） 17．A 【详解】设两球初速度大小均为。斜抛运动竖直方向的位移关系为 舍去，得飞行时间 由于，且两角均为锐角，所以，从而 故选A。 18．(1)2：1 (2) 【详解】（1）对a做斜抛运动，水平方向的速度 在水平方向，有 对b做平抛运动，有 联立解得 （2）对a在竖直方向，有 对b在竖直方向，有 联立解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $