内容正文:
第五章 曲线运动
学案3 平抛运动
学习目标定位
知道什么是抛体运动,知道抛体运动是一种匀变速曲线运动.
理解平抛运动及其运动规律,会用平抛运动的规律解决
有关问题.
了解斜上抛运动及其运动规律.
掌握分析抛体运动的方法——运动的合成与分解.
知识储备区
一、1.重力 2.水平
二、1.匀速直线 自由落体
2.(1)0 v0 v0t (2)g gt
(5)抛物线
三、1.斜向上方 斜向下方
2.(1)v0cos θ (2) v0sin θ-gt
学习探究区
一、抛体运动
二、平抛运动的规律
三、平抛运动的两个推论
一、抛体运动
将一些小石子沿与水平方向成不同夹角的方向抛出,观察石子的运动轨迹,并分析这些石子运动过程中有什么相同之处.
问题设计
答案 竖直向上、向下抛出
只受重力作用
沿其他方向抛出的石子
G
v
v
合力与速度共线,
石子做直线运动
v
合力与速度不共线,
石子做曲线运动
v
要点提炼
1.抛体运动的特点
(1)初速度 .
2.平抛运动
(1)条件:①物体的初速度v0方向 .
②物体只受 作用.
(2)性质:加速度为g的 曲线运动.
(4)抛体运动是匀变速曲线(或直线)运动.
不为零
重力
重力加速度
水平
(3)抛体运动是一种理想化的运动模型.
(2)物体只受 的作用,加速度为 ,方向竖直 .
向下
重力
匀变速
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二、平抛运动的规律
平抛运动是匀变速曲线运动,研究平抛运动,我们可以建立平面直角坐标系,沿初速度方向建立x轴,沿重力方向竖直向下建立y轴.
(1)物体在x方向、y方向分别做什么运动?
问题设计
水平抛出,只受重力
不受力的作用,做匀速直线运动
只受重力,初速度为零做自由落体运动
(2)利用运动的合成与分解知识求解做平抛运动的物体自抛出点经过时间t运动的速度和位移.
答案 (2)水平:vx=v0,x=v0t,竖直:vy=gt,
t时刻合速度:
与x轴正方向的夹角为θ,
与水平方向夹角为α,
t时刻合位移:
要点提炼
1.研究方法:
分别在 和 方向上运用两个分运动规律求分速度和分位移,再用 定则合成得到平抛运动的速度、位移等.
2.平抛运动的速度
水平
(1)水平分速度vx= ,竖直分速度vy= .
(2)t时刻平抛物体的速度 ,
设v与x轴正方向的夹角为θ,则 .
竖直
平行四边形
v0
gt
要点提炼
3.平抛运动的位移
(1)水平位移x= ,竖直位移y= .
4.平抛运动的轨迹方程:
v0t
,即平抛物体的运动轨迹是一个顶点在原点、开口向下的 .
抛物线
(2)t时刻平抛物体的位移: ,
位移l与x轴正方向的夹角为α,则
gt2
延伸思考
平抛运动的速度变化量与自由落体的速度变化量的特点相同, 即任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相等,这种说法正确吗?
答案 正确.
△v=a△t
只受重力,加速度为g
任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相等,方向竖直向下.
△v=g△t
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1.平抛运动的物体在某一点的速度方向和位移方向
相同吗?它们之间有什么关系?
问题设计
答案 方向不同.
三、平抛运动的两个推论
2.观察速度反向延长线与x轴的交点,你有什么发现?
答案 因为tan α= tan θ,可知B为此时水平位移的中点.
要点提炼
1.推论一:
某时刻速度、位移与初速度方向的夹角θ、α的关系为tan θ=________.
2.推论二:
平抛运动的物体在任意时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时_________________.
2tan α
水平位移的中点
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一、平抛运动的理解
典例精析
例1 关于平抛物体的运动,以下说法正确的是( )
A.做平抛运动的物体,速度和加速度
都随时间的增加而增大
B.做平抛运动