2018-2019学年高中物理第一章抛体运动第四节平抛运动学案粤教版

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1、第四节　平抛运动知识目标核心素养1.会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动.2.理解平抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动.3.会用平抛运动的规律解答有关实际问题，注意平抛运动在生活、生产中的应用.1.掌握应用运动的合成和分解研究平抛运动的方法.2.体会物理学中“化曲为直”“化繁为简”的思想方法.3.通过球类比赛中的发球问题，体会“临界条件”及物理学以致用的能力.一、平抛运动1．定义：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，仅在重力作用下物体所做的运动．2．平抛运动的

2、特点：(1)初速度沿水平方向．(2)只受重力作用．3．平抛运动的性质：加速度为g的匀变速曲线运动．二、平抛运动的分解1．分运动规律探究(1)利用平抛仪的探究．①水平方向上运动性质的探究．如图1，调整电磁铁C、D分别离轨道A、B出口水平线的高度相等，并同时释放．实验发现，两铁球总是相碰．图1②竖直方向上运动性质的探究．利用电磁铁C、E，保证两球的抛出点在同一水平线上，一小球从轨道A射出的同时，释放电磁铁E吸着的小球，实验发现，两者总是同时落在下面的水平轨道上．(2)利用频闪照相法进行探究．①水平方向

3、相等时间内水平距离相等．②竖直方向两球经过相等的时间，落到相同的高度，如图2.图22．分运动的性质(1)水平方向的分运动是匀速直线运动．(2)竖直方向的分运动是自由落体运动．三、平抛运动的规律1．速度(1)水平方向：vx＝v0.(2)竖直方向：vy＝gt.2．位移(1)水平方向：x＝v0t.(2)竖直方向：y＝gt2.1．判断下列说法的正误．(1)平抛运动物体的速度、加速度都随时间增大．(×)(2)平抛运动是曲线运动，但不是匀变速运动．(×)(3)平抛运动的物体初速度越大，下落得越快．(×)(4)

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．(×)2．在80m的低空有一小型飞机以30m/s的速度水平飞行，假定从飞机上释放一物体，g取10m/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.答案　4　120　50解析　由h＝gt2，得：t＝，代入数据得：t＝4s水平方向x＝v0t，代入数据得：x＝30×4m＝120mv0＝30m/s，vy＝＝40m

5、/s由v＝代入数据得v＝50m/s.一、对平抛运动的理解如图3所示，一人正练习水平投掷飞镖，若不计空气阻力，请思考：图3(1)飞镖投出后，其加速度的大小和方向是否变化？(2)飞镖的运动是匀变速运动，还是变加速运动？答案　(1)加速度为重力加速度g，大小和方向均不变．(2)匀变速运动．1．平抛运动的特点(1)速度特点：平抛运动的速度大小和方向都不断变化，故它是变速运动．(2)轨迹特点：平抛运动的运动轨迹是曲线，故它是曲线运动．(3)加速度特点：平抛运动的加速度为自由落体加速度．2．平抛运动的速度变化

6、如图4所示，由Δv＝gΔt知，任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同，方向竖直向下．图4例1　关于平抛运动，下列说法中正确的是(　　)A．平抛运动是一种变加速运动B．做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大C．做平抛运动的物体每秒内速度增量相等D．做平抛运动的物体每秒内位移增量相等答案　C解析　平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度为重力加速度g，故加速度的大小和方向恒定，在Δt时间内速度的改变量为Δv＝gΔt，因此可知每秒内速度增量大小相等、方向相同，选项A、B错误，C正确；由于水平方向的位移x＝v0

7、t，每秒内水平位移增量相等，而竖直方向的位移h＝gt2，每秒内竖直位移增量不相等，所以选项D错误．二、平抛运动的规律及应用如图5所示为小球水平抛出后，在空中做平抛运动的运动轨迹．(自由落体加速度为g，初速度为v0)图5(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？(2)以抛出时为计时起点，求t时刻小球的速度大小和方向．(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　(1)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

8、置为坐标原点建立平面直角坐标系．(2)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.根据运动的合成规律可知，小球在这个时刻的速度(即合速度)大小v＝＝，设这个时刻小球的速度与水平方向的夹角为θ，则有tanθ＝＝.(3)如图，水平方向：x1＝v0t竖直方向：y1＝gt2合位移：s＝＝合位移方向：tanα＝＝(α表示合位移方向与水平方向之间的夹角)．1．平抛运动的研究方法(1)把平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动