第2章 第4节 生活中的抛体运动-【新课程学案】2026-2027学年高中物理必修第二册教师用书word（鲁科版 福建专版）

第4节　生活中的抛体运动(赋能课精细培优科学思维)

 

一、抛体运动

1.抛体运动的概念：以一定的初速度将物体抛出，物体仅在重力作用下所做的运动。

2.抛体运动的分类：根据抛出物体的初速度方向，抛体运动可分为平抛运动、竖直上抛运动、竖直下抛运动和斜抛运动。

3.运动的分解

(1)水平方向以初速度v0x做匀速直线运动，v0x=v0cos θ。 

(2)竖直方向以初速度v0y做竖直上抛运动，v0y=v0sin θ。 

　　[微点拨]

1.抛体运动的初速度可以水平、竖直、斜向上或斜向下。

2.抛体运动只受重力作用。

[情境思考]

　　体育运动中有很多项目可以看作是斜上抛运动。以抛出的铅球为例：

(1)铅球离开手后，如不考虑空气阻力，其受力情况、速度有何特点?

(2)铅球在最高点的速度是零吗?

提示：(1)不考虑空气阻力，铅球在水平方向不受力，在竖直方向只受重力，加速度为g，其初速度不为零，初速度方向斜向上方。

(2)不是。由于铅球在水平方向做匀速运动，所以铅球在最高点的速度等于水平方向的分速度。

二、射高和射程

1.定义

(1)射高：在斜抛运动中，物体能到达的最大高度。

(2)射程：物体从抛出点到落地点的水平距离。

2.射高和射程与初速度和抛射角的关系

(1)射高和射程与初速度的关系：抛射角一定，初速度增大时，射高和射程都增大。

(2)射高和射程与抛射角的关系：初速度大小一定，当抛射角为45°时，射程最大，当抛射角为90°时，射高最大。

　　[微点拨]

1.在空气中斜抛出的物体，当空气阻力与重力相比可以忽略不计时，可按斜抛运动处理。

2.做斜上抛运动的物体到达最高点时竖直方向的速度为零，水平方向速度不等于零，加速度为重力加速度，故斜抛运动在最高点的速度不为零。

3.平抛运动的速度逐渐增大，斜上抛运动的速度先减小后增大，斜下抛运动的速度逐渐增大。

[情境思考]

　　结合以下图片中的情境思考：

(1)如图甲所示，水流方向不变， 初速度越大，射程和射高如何变化?

(2)如图乙所示，水流的初速度大小不变， 方向变化，射程和射高的变化有何规律?

提示：(1)初速度越大，射程和射高都越大。

(2)水流的初速度大小不变时，竖直向上射高最大；与水平方向夹角45°时射程最远。

强化点(一) 抛体运动的特点

任务驱动 　

　　观察下列图片，推出的铅球、甩出的链球、掷出的标枪，它们的初速度有什么共同特点?若忽略空气阻力，它们的受力情况如何?它们做什么运动?

提示：初速度方向斜向上；仅受重力作用；做斜上抛运动。

[要点释解明]

1.受力特点：斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动，因此物体仅受重力，其加速度为重力加速度g。

2.运动特点：物体具有与水平方向存在夹角的初速度，仅受重力，因此斜抛运动是匀变速曲线运动，其轨迹为抛物线。

3.速度变化特点：由于斜抛运动的加速度为定值，因此，在相等的时间内速度的变化量大小相等，方向均竖直向下，故相等的时间内速度的变化量相同，即Δv=gΔt。

4.对称性特点