5.4抛体运动的规律（导学案）（原卷版）高一物理同步备课系列（人教版2019必修第二册）(1).docxVIP

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第4节抛体运动的规律

导学案

【学习目标】

1.知道抛体运动的受力特点，理解平抛运动的规律。

2.会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。

3.能用平抛运动规律分析生产、生活中的平抛运动。

【学习重难点】

1.平抛运动的规律及推论（重点）

2.平抛运动的规律及推论的应用（重点难点）

【知识回顾】

一、抛体运动和平抛运动

1.抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力的情况下，物体只受作用的运动。

2.平抛运动：初速度沿方向的抛体运动。

3.平抛运动的特点

(1)初速度沿方向；

(2)只受作用。

二、实验思路

1.思路：把复杂的曲线运动分解为不同方向上两个相对简单的运动。

2.平抛运动的分解方法

由于物体是沿着水平方向抛出的，在运动过程中只受到竖直向下的重力作用，可尝试将平抛运动分解为方向的分运动和方向的分运动。

【自主预习】

一、平抛运动的速度

以速度v0沿水平方向抛出一物体，以抛出点为原点，建立如图所示的平面直角坐标系。

1.水平方向：不受力，加速度是，水平方向为运动，vx＝。

2.竖直方向：只受重力，由牛顿第二定律得到mg＝ma。所以a＝，又初速度为，所以竖直方向

为运动，vy＝。

3.平抛运动的速度

(1)大小：v＝＝

(2)方向：与水平方向夹角满足tanθ＝＝

二、平抛运动的位移与轨迹

1.平抛运动的位移

(1)水平方向：x＝

(2)竖直方向：y＝

(3)合位移：

①大小l＝

②方向与水平方向夹角满足tanα＝＝

2.平抛运动的轨迹

(1)根据x＝v0t求得，t＝eq\f(x,v0)，代入y＝eq\f(1,2)gt2得y＝。

(2)eq\f(g,2veq\o\al(2,0))这个量与x、y，满足数学中y＝ax2的函数形式，所以平抛运动的轨迹是一条。

三、一般的抛体运动

1.定义：初速度沿或方向的抛体运动。

2.初速度：vx＝，vy＝。

3.性质：斜抛运动可以看成是水平方向的运动和竖直方向的或运动的合运动。

【课堂探究】

观察与思考：

在排球比赛中，你是否曾为排球下网或者出界而感到惋惜？如果运动员沿水平方向击球，在不计空气阻力的情况下，要使排球既能过网，又不出界，需要考虑哪些因素？如何估算球落地时速度大小？

复习与回顾：

1.平抛运动：初速度沿方向的抛体运动就叫作平抛运动。

①条件:初速度沿方向；空气阻力，只受。

②性质：匀变速曲线运动。

2.研究方法：。

①水平方向：运动；②竖直方向：运动。

一、平抛运动的速度

思考与讨论：

(1)对于平抛运动，水平方向合外力多大？竖直方向合外力多大？竖直方向的加速度等于多少？

(2)根据研究平抛运动的方式，若一个物体以速度v0水平抛出，那么水平方向的速度和竖直方向的速度随时间如何变化？

(3)某个时刻做平抛运动的物体的合速度为多大？这个速度与水平方向的夹角为多大？

(4)任意两个相等的时间间隔内速度的变化是否相同？

【要点总结】

1.水平方向：vx＝

2.竖直方向：vy＝。

3.合速度：v＝＝

4.速度方向：与水平方向夹角满足tanθ＝＝

5.速度变化特点：任意两个相等的时间间隔内速度的变化，Δv＝，方向.

【例题1】将一个物体以10m/s的速度从10m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与水平地面的夹角θ是多少？不计空气阻力，g取10m/s2。

二、平抛运动的位移与轨迹

思考与讨论：

(1)根据研究平抛运动的方式，若一个物体以速度v0水平抛出，那么水平方向的位移和竖直方向的位移随时间如何变化？

(2)某个时刻做平抛运动的物体的合位移为多大？这个位移与水平方向的夹角为多大？

(3)你是否可以根据水平位移和竖直位移，通过推导的方式得到平抛运动的轨迹方程呢？

【要点总结】

1.水平方向：x＝

2.竖直方向：y＝

3.合位移：l＝

4.位移方向：与水平方向夹角满足tanα＝＝

5.平抛运动的轨迹

(1)根据x＝