第4章 第2讲 第1课时 抛体运动规律(Word教参)-【新高考方案】2027年高考物理一轮总复习

该高中物理高考复习教案围绕曲线运动专题，涵盖曲线运动条件、运动合成与分解、抛体运动、圆周运动及实验探究等核心考点，按基础规律、综合应用、实验探究分层架构，通过课前基础梳理、课堂考点精讲、方法点拨及真题训练，帮助学生构建知识体系，突破重点难点。 教案突出分层教学与模型建构特色，如通过小船渡河、关联速度分解模型培养科学思维，结合微点判断、题点全练落实物理观念。设置基础与综合分层练习，配合精要点拨，助力学生高效掌握解题方法，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

第四章 曲线运动 大单元分层教学设计 第1讲曲线运动　运动的合成与分解 基础落实课 第2讲抛体运动 第1课时抛体运动规律 基础落实课 第2课时抛体运动规律的综合应用 综合融通课 第3讲圆周运动 第1课时圆周运动规律 基础落实课 第2课时圆周运动的三类临界问题 综合融通课 第4讲探究平抛运动的特点 实验探究课 第5讲探究影响向心力大小的因素 实验探究课 第1讲　曲线运动　运动的合成与分解(基础落实课) 课前基础先行 一、曲线运动 1.速度的方向 质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向,如图所示。 2.运动的性质 做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动。 3.运动的条件 运动学角度 当物体的加速度方向与速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动 动力学角度 当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动 二、运动的合成与分解 1.合运动与分运动:物体的实际运动是合运动,物体同时参与的几个运动是分运动。 2.运动的合成:由已知的分运动求跟它们等效的合运动。 3.运动的分解:由已知的合运动求跟它等效的分运动。 4.遵循的法则:位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循矢量运算法则。 5.运动分解的原则:根据运动的实际效果分解,也可采用正交分解法。 微点判断 1.(鲁科必修2P42T2·改编)判断下列说法的正误: ①物体在恒力作用下不可能做曲线运动。 (×) ②物体在变力作用下一定做曲线运动。 (×) ③做曲线运动的物体所受合力的方向一定是变化的。 (×) 2.(教科必修2P5T2·改编)一质点做曲线运动,判断下列说法的正误: ①质点速度大小不可能始终不变。 (×) ②质点速度方向一定与加速度方向相同。 (×) 3.做曲线运动的物体所受合力的方向一定指向轨迹的凹侧。 (√) 4.(教科必修2P10T1·选摘)关于合运动与分运动的关系,判断下列说法的正误: ①合运动的速度一定大于分运动的速度。 (×) ②合运动的位移就是两个分运动位移的代数和。 (×) 5.只要两个分运动为直线运动,合运动一定是直线运动。 (×) 课堂逐点清(一)　物体做曲线运动的条件与轨迹分析　　　 |题|点|全|练| 1.[物体做曲线运动的条件] (教科版教材必修2,P4“实验探究”改编)在演示“做曲线运动的条件”的实验中,有一个在水平桌面上向右做直线运动的小钢球,第一次在其运动路线的正前方放置条形磁铁,第二次在其运动路线的旁边放置条形磁铁,如图所示,虚线表示小钢球的运动轨迹。观察实验现象,以下叙述正确的是 (　　) A.第一次实验中,小钢球的运动是匀速直线运动 B.第二次实验中,小钢球的运动类似平抛运动,其运动轨迹是一条抛物线 C.该实验说明做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向 D.该实验说明物体做曲线运动的条件是物体受到的合力的方向与速度方向不在同一直线上 解析:选D　第一次实验中,小钢球受到沿初速度方向的磁铁的吸引力作用,且随着距离的减小,吸引力变大,加速度变大,故小钢球做非匀变速直线运动,A错误;第二次实验中,小钢球所受的磁铁的吸引力方向总是指向磁铁,是变力,故小钢球的运动不是类平抛运动,其轨迹也不是一条抛物线,B错误;该实验说明物体做曲线运动的条件是物体受到的合力的方向与速度方向不在同一直线上,但是不能说明做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向,C错误,D正确。 2.[轨迹、速度与力的位置关系] 足球从A点被踢出后在空中运动的轨迹如图中虚线所示,其在图示位置所受合力F的方向可能是 (　　) A.F1 B.F2 C.F3 D.F4 解析:选B　足球的轨迹不对称说明足球受到空气阻力,足球在题图所示位置时,受到竖直向下的重力和水平向左的空气阻力,合力方向偏向左下方,可能如题图中F2的方向。故选B。 3.[速率变化与力的方向间的关系] 小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力,下列四幅图可能正确的是 (　　) 解析:选D　小车做曲线运动,所受合力指向曲线的凹侧,A、B错误;小车动能一直增加,合力与运动方向夹角为锐角,C错误,D正确。 |精|要|点|拨| 1.曲线运动中速度方向、合力方向与运动轨迹之间的关系 (1)速度方向与运动轨迹相切; (2)合力方向指向曲线的“凹”侧; (3)运动轨迹一定夹在速度方向和合力方向之间。 2.速率变化的判断 　　课堂逐点清(二)　运动的合成与分解的应用 细作1　合运动与分运动的关系 1.跳伞运动深受年轻人的喜爱。在水平风向的环境中,一位跳伞运动员从飞机上由静止跳下后,下列说法中正确的是 (　　) A.风力越大,运动员下落时间越长 B.运动员下落时间与风力无关 C.风力越大,运动员落地时的竖直速度越大 D.运动员落地速度与风力无关 解析:选B　运动员同时参与了竖直和水平两个方向的分运动,两个分运动同时发生,相互独立,则水平方向的风力大小不影响竖直方向的运动,即下落时间不变,落地时竖直速度也不变,A、C错误,B正确;水平风力越大,水平方向的加速度越大,对应落地时的水平速度也越大,则落地时的合速度越大,D错误。 一点一过　合运动与分运动的关系 等时性 合运动和分运动经历的时间相等,即同时开始、同时进行、同时停止 等效性 各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果 独立性 若一个物体同时参与几个分运动,则各分运动独立进行,不受其他分运动的影响 同体性 合运动与分运动针对的是同一个物体 细作2　合运动的性质和轨迹的判断 2.(2025·福建南平模拟)2025年元宵节晚上,闽江延平段进行无人机表演,给节日氛围增添了几许惊艳。某参演的无人机在x、y方向的ax⁃t、vy⁃t图像如图(a)、(b)所示。则在0~t2时间内,该无人机运动的轨迹可能为 (　　) 解析:选A　0~t1时间内,无人机沿y轴正方向做匀速直线运动,沿x轴正方向做匀加速直线运动,则无人机受到的合力沿x轴正方向,其运动轨迹向x轴正方向偏,t1~t2时间内,无人机沿x轴方向的加速度为0,vy⁃t图像的斜率表示加速度,则无人机沿y轴正方向做匀加速直线运动,无人机受到的合力沿y轴正方向,其运动轨迹向y轴正方向偏,故选A。 一点一过　合运动的性质和轨迹的判断 (1)若合加速度不变,则为匀变速运动;若合加速度(大小或方向)变化,则为非匀变速运动。 (2)若合加速度的方向与合初速度的方向在同一直线上,则为直线运动,否则为曲线运动。 细作3　分运动的性质和规律的判断 3.(2024·江西高考)(多选)一条河流某处存在高度差,小鱼从低处向上跃出水面,冲到高处。如图所示,以小鱼跃出水面处为坐标原点,x轴沿水平方向,建立坐标系,小鱼的初速度为v0,末速度v沿x轴正方向。在此过程中,小鱼可视为质点且只受重力作用。关于小鱼的水平位置x、竖直位置y、水平方向分速度vx和竖直方向分速度vy与时间t的关系,下列图像可能正确的是 (　 ) 解析:选AD　由于小鱼在运动过程中只受重力作用,则小鱼在水平方向上做匀速直线运动,即vx为一定量,则有x=vxt,A可能正确,C错误;小鱼在竖直方向上做竖直上抛运动,则有y=vy0t-gt2,vy=vy0-gt,且vy最终减为0,B错误,D可能正确。 一点一过　有关运动的合成和分解的三点提醒 (1)由运动的合成与分解知识可知,合运动的位移、速度、加速度是各分运动的位移、速度、加速度的矢量和。 (2)在恒力作用下物体的匀变速曲线运动可分解为沿力的方向的匀变速直线运动和垂直于力的方向的匀速直线运动。 (3)两个相互垂直方向的分运动具有等时性,这常是处理运动分解问题的关键点。 课堂逐点清(三)　小船渡河模型 1.合运动与分运动 2.小船渡河的两类问题、三种情境 问题 情境图示 方法解读 渡河时间最短 当船头方向(即v船方向)垂直河岸时,渡河时间最短,最短时间tmin= 渡河位移最短 如果v船>v水,当船头方向与上游河岸夹角θ满足v船cos θ=v水时,合速度垂直河岸,渡河位移最短,等于河宽d 如果v船<v水,当船头方向与合速度方向垂直时,渡河位移最短,等于 [应用体验] 类型1　水流速度小于船速 1.(2025·重庆模拟)(多选)一条小船在静水中的速度为4 m/s,它要渡过一条宽为40 m的河,河水流速恒为3 m/s,则这条船 (　　) A.过河的最短时间为8 s B.过河的时间不可能小于10 s C.过河的最小位移是40 m D.不可能渡过这条河 解析:选BC　当船头始终垂直河岸时,过河时间最短,为tmin== s=10 s,故A错误,B正确; 根据平行四边形定则,由于船在静水中的速度大于河水流速,因此合速度可以垂直于河岸,当合速度垂直于河岸时,过河的位移最小,为40 m,故C正确;船可以渡过这条河,故D错误。 类型2　水流速度大于船速 2.如图所示,在一次救援中,某河道水流速度大小恒为v,A处的下游C处有个半径为5L0的漩涡,其与河岸相切于B点,AB两点距离为12L0。若救援人员驾驶冲锋舟把被困群众从河岸的A处沿直线避开漩涡送到对岸,冲锋舟在静水中速度的最小值为 (　　) A.v B.v C.v D.v 解析:选A　当冲锋舟在静水中的速度与其在河流中的速度v合垂直时,冲锋舟在静水中的速度v舟最小,则sin θ=,利用几何关系可知tan=,联立可得v舟=v,故选A。 课堂逐点清(四)　关联速度分解模型 1.模型特点 与绳(杆)相连的物体运动方向与绳(杆)不在一条直线上,沿绳(杆)方向的速度分量大小相等。 2.解题关键 明确合速度与分速度的大小与方向 合速度→绳(杆)拉物体的实际运动速度v→平行四边形对角线 3.常见模型 [应用体验] 类型1　绳端速度分解模型 1.(2025·黑吉辽蒙高考)如图所示,趣味运动会的“聚力建高塔”活动中,两长度相等的细绳一端系在同一塔块上,两名同学分别握住绳的另一端,保持手在同一水平面以相同速率v相向运动。为使塔块沿竖直方向匀速下落,则v (　　) A.一直减小 B.一直增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小 解析:选B　设两边绳与竖直方向的夹角为θ,塔块沿竖直方向匀速下落的速度为v块,将v块沿绳方向和垂直绳方向分解,将v沿绳子方向和垂直绳方向分解,可得v块cos θ=vsin θ,解得v=,由于塔块匀速下落时θ减小,故可知v一直增大。故选B。 类型2　杆端速度分解模型 2.(2025·贵州贵阳模拟)火灾逃生的首要原则是离开火灾现场,如图所示是火警设计的一种让当事人快捷逃离现场的救援方案:用一根不变形的轻杆MN支撑在楼面平台AB上,N端在水平地面上向右以v0匀速运动,被救助的人员紧抱在M端随轻杆一起向平台B端靠近,平台高为h。当CN=2h时,被救人员向B点运动的速率是 (　　) A.v0　　 B.v0　　 C.v0　　 D.v0 解析:选C　当CN=2h时,设此时轻杆与水平方向的夹角为θ,将N端的速度v0进行分解,如图所示,则人的速度等于v0沿杆的分量,即v人=v0cos θ,根据几何关系可得cos θ==,解得v人=v0。故选C。 11 / 74 $