1.2.2 研究平抛运动的规律（二）（课件）-2018版步步高学案导学与随堂笔记物理（沪科版必修2）

第1章 1.2.2　研究平抛运动的规律(二) 学习目标　 1.会从理论上分析平抛运动水平方向和竖直方向的运动特点. 2.会计算平抛运动两个方向的位移和速度. 3.会利用平抛运动的规律解决实际问题. 内容索引 Ⅰ自主预习梳理 Ⅱ 重点知识探究 Ⅲ 当堂达标检测 自主预习梳理 Ⅰ 研究平抛运动的规律 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 (1)水平方向：不受力，为 运动，vx＝ . (2)竖直方向：只受重力，为 运动，vy＝ . (3)合速度： 大小：v＝ ＝ ；方向：tan θ＝ ＝ (θ是v与水平方向的夹角). gt 水平 竖直 平行四边形 匀速直线 v0 自由落体 3.平抛运动的位移 (1)水平位移x＝ ，竖直位移y＝ . (2)t时刻平抛物体的位移： 位移s与x轴正方向的夹角为α，则tan α＝ ＝ . 4.平抛运动的轨迹方程：y＝ ，即平抛物体的运动轨迹是一个 . v0t 抛物线 1.判断下列说法正误. (1)平抛运动的加速度是恒定不变的.( ) (2)平抛运动的速度与时间成正比.( ) (3)平抛运动的位移与时间的二次方成正比.( ) (4)平抛运动物体的速度方向与水平方向的夹角越来越大，若足够高，速度方向最终可能竖直向下.( ) (5)平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一致.( ) × × × 即学即用 √ × 2.在80 m的低空有一小型飞机以30 m/s的速度水平飞行，假定从飞机上释放一物体，g取10 m/s2，不计空气阻力，那么物体落地时间是 s，它在下落过程中发生的水平位移是 m；落地时的速度大小为 m/s. 4 120 50 水平位移x＝v0t，代入数据得：x＝30×4 m＝120 m 代入数据得v＝50 m/s. 答案 解析 重点知识探究 Ⅱ 一、平抛运动的规律及应用 如图1所示为小球水平抛出后，在空中做平抛运动的运动轨迹. (1)小球做平抛运动，运动轨迹是曲线，为了便于研究，我们应如何建立坐标系？ 导学探究 答案 答案　一般以初速度v0的方向为x轴的正方向，竖直向下的方向为y轴的正方向，以小球被抛出的位置为坐标原点建立平面直角坐标系. 图1 (2)以抛出时刻为计时起点，求t时刻小球的速度大小和方向. 答案　如图，初速度为v0的平抛运动，经过时间t后，其水平分速度vx＝v0，竖直分速度vy＝gt. 答案 (3)以抛出时刻为计时起点，求t时刻小球的位移大小和方向. 答案　如图，水平方向：x＝v0t 答案 1.平抛运动的规律 知识深化 项目 运动 速度 位移 加速度 合成、分解图示 水平分运动(匀速直线) vx＝v0 x＝v0t ax＝0 竖直分运动(自由落体) vy＝gt ay＝g 合运动(平抛运动) a＝g竖直向下 2.平抛运动的时间和水平射程 例1　(多选)有一物体在离水平地面高h处以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，竖直分速度为vy，水平射程为l，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为 √ √ √ 答案 解析 例2　如图2所示，排球场的长度为18 m，其网的高度为2 m.运动员站在离网3 m远的线上，正对网前竖直跳起把球垂直于网水平击出.设击球点的高度为2.5 m，问：球被水平击出时的速度v在什么范围内才能使球既不触网也不出界？(g取10 m/s2) 图2 答案　见解析 答案 解析 解析　如图所示，排球恰触网时其运动轨迹为Ⅰ，排球恰出界时其轨迹为Ⅱ，根据平抛物体的运动规律x＝v0t和 可得，当排球恰触网时有 x1＝3 m，x1＝v1t1 ① h1＝2.5 m－2 m＝0.5 m，h1＝ ② 由①②可得v1≈9.5 m/s. 当排球恰出界时有： x2＝3 m＋9 m＝12 m，x2＝v2t2 ③ h2＝2.5 m，h2＝ ④ 由③④可得v2≈17 m/s. 所以球既不触网也不出界的水平击出速度范围是：9.5 m/s<v<17 m/s. (1)将平抛运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，是求解平抛运动的基本方法. (2)分析平抛运动中的临界问题时一般运用极端分析的方法，即