2019-2020年高中物理必修2抛体运动的规律教材分析

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1、2019-2020年高中物理必修2抛体运动的规律教材分析（一）抛体的位置1.初速度为v的平抛物体运动的位置随时间变化的规律（1）水平方向是匀速直线运动，水平坐标随时间变化的规律是：x=vt①（2）竖直方向是自由落体运动，竖直方向的坐标随时间变化的规律是：y=gt2②由上面①②两式就确定了平抛物体在任意时刻的位置.2.平抛物体的运动轨迹由方程x=vt得t=，代入方程y=gt2，得到：y=x2这就是平抛物体的轨迹方程.可见，平抛物体的运动轨迹是一条抛物线.3.斜抛运动（1）斜向上或斜向下抛出的物体只

2、在重力（不考虑空气阻力）作用下的运动叫做斜抛运动.（2）斜抛运动的特点：水平方向速度不变，竖直方向仅受重力，加速度为g.（3）斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛或竖直下抛运动的合运动.（4）斜抛运动的轨迹方程：如图6－4－1所示，斜上抛物体初速度为v，与水平方向夹角为θ，则图6－4－1x=vcosθ·t　　①y=vsinθ·t－gt2　　　　②由①得t=，代入②可得：y=xtanθ－x2　　　　③这就是斜抛物体的轨迹方程.由③可以看出：y=0时，x=0是抛出点位置；x=

3、是水平最大射程.思考：物体在空气中运动时，速度越大，阻力也越大，所以，研究炮弹的运动时就不能忽略空气的阻力.炮弹运动的实际轨迹大致是怎样的？炮弹在飞行时，由于空气阻力的影响，其运动轨迹不是抛物线，而是一种“弹道曲线”.曲线上升的一段较长而平伸，下降的一段短而弯曲，射程与无空气阻力时相比要小，如图6－4－2所示.图6－4－2（二）抛体的速度1.抛体的速度因为平抛运动可以看成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，由运动的合成与分解知识可知，要想求抛体在某一时刻的速度的大小和方向，

4、可以通过两个分运动在这一时刻的速度来求得.例如，初速度为v的平抛运动，水平初速度为v，水平方向受力为0；竖直初速度为0，竖直方向受力为重力.如果用vx和vy分别表示物体在时刻t的水平分速度和竖直分速度，在这两个方向上分别应用运动学的规律，可知vx=vvy=gt根据vx和vy的值，按照勾股定理可以求得物体在这个时刻的速度（即合速度）大小和方向：v合=v合与水平方向夹角为θ，tanθ=如图6－4－3所示.图6－4－3思考：平抛运动时物体位移的大小和方向如何确定？根据运动的合成与分解知识可知，平抛物体

5、的位移等于水平、竖直方向上两个分运动位移的矢量和.因此，由两分运动的位移公式：x=vty=gt2可得平抛物体的位移s=位移与水平方向的夹角α，tanα==如图6－4－4所示.图6－4－42.对平抛运动几个物理量的讨论：（1）平抛运动在空中运动的时间t=由高度h决定，与初速度无关.（2）它的水平位移大小为x=v0t=v0，与水平初速度及高度h都有关系.（3）落地瞬时速度的大小vt==，由水平初速度v0及高度h决定.（4）落地瞬时速度与水平方向夹角tanθ=gt/v0，h越大，在空中运动时间就越长，

6、θ越大.（5）落地速度与水平方向夹角θ与位移方向和水平方向夹角α是不相等的，注意不要混淆.3.平抛物体运动中的速度变化水平方向分速度保持vx=v0，竖直方向加速度恒为g，速度vy=gt.从抛出点起，每隔Δt时间的速度的矢量关系如图6－4－5所示.这一矢量关系有两个特点：（1）任意时刻的速度，水平分量均等于初速度v0;（2）任意相等时间间隔Δt内的速度改变量均竖直向下，且Δv=Δvy=g·Δt.图6－4－5