高中物理 1.2《研究平抛运动的规律》习题课教案沪科版必修2

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1、《研究平抛运动的规律》习题课教案教学目标:1、平抛运动知识简析,是学生全面掌握平抛的知识。2、处理平抛物体的运动时应注意:3、平抛运动的速度变化和重要推论4、平抛运动的拓展重点:平抛运动知识简析难点:平抛运动的拓展知识简析一、平抛物体的运动1、平抛运动:将物体沿水平方向抛出,其运动为平抛运动.(1)运动特点:a、只受重力;b、初速度与重力垂直.尽管其速度大小和方向时刻在改变,但其运动的加速度却恒为重力加速度g,因而平抛运动是一个匀变速曲线运动(2)平抛运动的处理方法:平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运

2、动和竖直方向的自由落体运动。水平方向和竖直方向的两个分运动既具有独立性,又具有等时性.(3)平抛运动的规律:以物体的出发点为原点,沿水平和竖直方向建成立坐标。ax=0……①ay=0……④水平方向vx=v0……②竖直方向vy=gt……⑤x=v0t……③y=½gt2……⑥①平抛物体在时间t内的位移S可由③⑤两式推得s==,②位移的方向与水平方向的夹角α由下式决定tgα=y/x=½gt2/v0t=gt/2v0③平抛物体经时间t时的瞬时速度vt可由②⑤两式推得vt=,④速度vt的方向与水平方向的夹角β可由下式决

3、定tgβ=vy/vx=gt/v0⑤平抛物体的轨迹方程可由③⑥两式通过消去时间t而推得:y=·x2,可见,平抛物体运动的轨迹是一条抛物线.⑥运动时间由高度决定,与v0无关,所以t=,水平距离x=v0t=v0⑦Δt时间内速度改变量相等,即△v=gΔt,ΔV方向是竖直向下的.说明平抛运动是匀变速曲线运动.2、处理平抛物体的运动时应注意:①水平方向和竖直方向的两个分运动是相互独立的,其中每个分运动都不会因另一个分运动的存在而受到影响——即垂直不相干关系;②水平方向和竖直方向的两个分运动具有等时性,运动时间由高度

4、决定,与v0无关;③末速度和水平方向的夹角不等于位移和水平方向的夹角,由上证明可知tgβ=2tgα【例1】物块从光滑曲面上的P点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q点,若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来,使传送带随之运动,如图1-16所示,再把物块放到P点自由滑下则A.物块将仍落在Q点B.物块将会落在Q点的左边C.物块将会落在Q点的右边D.物块有可能落不到地面上解答:物块从斜面滑下来,当传送带静止时,在水平方向受到与运动方向相反的摩擦力,物块将做匀减速运动。离开传送带时做平抛运动。当传

5、送带逆时针转动时物体相对传送带都是向前运动,受到滑动摩擦力方向与运动方向相反。物体做匀减速运动,离开传送带时,也做平抛运动,且与传送带不动时的抛出速度相同,故落在Q点,所以A选项正确。【小结】若此题中传送带顺时针转动,物块相对传送带的运动情况就应讨论了。(1)当v0=vB物块滑到底的速度等于传送带速度,没有摩擦力作用,物块做匀速运动,离开传送带做平抛的初速度比传送带不动时的大,水平位移也大,所以落在Q点的右边。(2)当v0>vB物块滑到底速度小于传送带的速度,有两种情况,一是物块始终做匀加速运动,二是物

6、块先做加速运动,当物块速度等于传送带的速度时,物体做匀速运动。这两种情况落点都在Q点右边。(3)v0<vB当物块滑上传送带的速度大于传送带的速度,有两种情况,一是物块一直减速,二是先减速后匀速。第一种落在Q点,第二种落在Q点的右边。规律方法1、平抛运动的分析方法用运动合成和分解方法研究平抛运动,要根据运动的独立性理解平抛运动的两分运动,即水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.其运动规律有两部分:一部分是速度规律,一部分是位移规律.对具体的平抛运动,关键是分析出问题中是与位移规律有关还是与速度规

7、律有关θ图8BAV0V0Vy1【例2】如图在倾角为θ的斜面顶端A处以速度V0水平抛出一小球,落在斜面上的某一点B处,设空气阻力不计,求(1)小球从A运动到B处所需的时间;(2)从抛出开始计时,经过多长时间小球离斜面的距离达到最大?解析:(1)小球做平抛运动,同时受到斜面体的限制,设从小球从A运动到B处所需的时间为t,则:水平位移为x=V0t竖直位移为y=,由数学关系得到:ABCDE(2)从抛出开始计时,经过t1时间小球离斜面的距离达到最大,当小球的速度与斜面平行时,小球离斜面的距离达到最大。因Vy1=g

8、t1=V0tanθ,所以【例3】已知方格边长a和闪光照相的频闪间隔T,求:v0、g、vc解:水平方向:竖直方向:先求C点的水平分速度vx和竖直分速度vy,再求合速度vC:θBAhA【例4】如图所示,一高度为h=0.2m的水平面在A点处与一倾角为θ=30°的斜面连接,一小球以V0=5m/s的速度在平面上向右运动。求小球从A点运动到地面所需的时间(平面与斜面均光滑,取g=10m/s2)。某同学对此题的解法为:小球沿斜面运动,则由此可求得落地的时

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