{高考必备]高一物理精品同步教案导学案第五章第二节平抛运动习题课（新人教版必修2）.docVIP

5.2平抛运动习题课 教案导学案 导学目标 1.理解平抛运动的特点和性质.2.掌握研究平抛运动的方法并能推广到类平抛运动中． 一、平抛运动 [基础导引] 如图1所示，用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落．A、B两球同时开始运动．两球同时落地，说明什么问题？ 2．在图2所示的装置中，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等． 图2 将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出．实验结果是两小铁球同时到达E处，发生碰撞．这个实验说明了什么问题？ 3．试求以速度v0水平抛出的物体的运动轨迹方程． [知识梳理] 1．平抛运动 (1)定义：水平方向抛出的物体只在________作用下运动． (2)性质：平抛运动是加速度为g的__________曲线运动，其运动轨迹是________． (3)平抛运动的条件：①v0≠0，沿__________；②只受________作用． 2．平抛运动的研究方法和基本规律 (1)研究方法：用运动的合成和分解的方法研究平抛运动 水平方向：匀速直线运动 竖直方向：自由落体运动 (2)基本规律(如图3所示) ①位移关系 a．水平方向：x＝________ b．竖直方向：y＝________ c．合位移 大小：s＝ ＝ 方向：tan θ＝＝ ②速度关系 a．水平方向：vx＝v0 b．竖直方向vy＝________ c．合速度 大小：v＝＝____________ 方向：tan α＝＝ ：平抛运动的速度大小和方向都时刻改变，其轨迹为曲线，平抛运动可看做匀变速运动，其理论依据是什么？在相同时间内速度的改变有何规律？ 二、斜抛运动 [基础导引] 1．在地面上以初速度v0＝10 m/s斜向上与水平面成37°角抛出一物体，物体在水平方向和竖直方向做什么运动？经多长时间落地？落地点距抛出点多远？ 2．上题中，物体上升的最大高度是多少？在最高点速度为多少？ [知识梳理] 1．斜抛运动的定义 将物体以速度v0斜向上方或斜向下方抛出，物体只在______作用下的运动． 2．运动性质 加速度为______的匀变速曲线运动，轨迹为抛物线． 3．基本规律(以斜向上抛为例说明，如图4所示) (1)水平方向：v0x＝____________，F合x＝0. (2)竖直方向：v0y＝________，F合y＝mg. 考点一　平抛运动的深刻理解 考点解读 速度变化规律因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g，所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt内的速度改变量Δv＝gΔt相同，方向恒为竖直向下，如图5所示． 2．位移的变化规律 (1)任意相等时间间隔内，水平位移相同，即Δx＝v0Δt. (2)连续相等的时间间隔Δt内，竖直方向上的位移差不变，即Δy＝gΔt2. 3．平抛运动的两个重要推论 推论Ⅰ：做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处，设其末速度方向与水平方向的夹角为α，位移与水平方向的夹角为θ，则tan α＝2tan θ. 证明：如图6所示，由平抛运动规律得：tan α＝＝，tan θ＝＝＝，所以tan α＝2tan θ. 推论Ⅱ：做平抛(或类平抛)运动的物体，任意时刻的瞬时速度方向的反向延长线一定通过此时水平位移的中点． 证明：如图6所示，设平抛物体的初速度为v0，从原点O到A点的时间为t，A点坐标为(x，y)，B点坐标为(x′，0)则x＝v0t，y＝gt2，v⊥＝gt，又tan α＝＝，解得x′＝.即任意时刻的瞬时速度方向的反向延长线与x轴的交点B必为此时水平位移的中点． 典例剖析 在倾角为37°的斜面上，从A点以6 m/s的初速度水平抛出一个小球，小球落在B点，如图7所示．求小球刚碰到斜面时的速度偏向角以及A、B两点间的距离和小球在空中飞行的时间．(g＝10 m/s2，tan 37°＝，cos 37°＝0.8) 小球做平抛运动的轨迹如图8所示，测得AE、EB间的水平距离EF＝DB＝0.4 m，高度差y1＝0.25 m，y2＝0.35 m，求小球抛出时的初速度大小和抛出点的坐标． 跟踪训练1　一固定的斜面倾角为θ，一物体从斜面上的A点平抛并落到斜面上的B点，试证明物体落在B点的速度与斜面的夹角为定值． 跟踪训练2　如图9所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为α＝53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h＝0.8 m，g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，则： (1)小球水平抛出的初速度v0是多少？ (2