2018-2019学年高中物理 第1章 怎样研究抛体运动 1.3 研究斜抛运动学案 沪科版必修2

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1、1.3　研究斜抛运动[学习目标]1.知道斜抛运动，知道斜抛运动又可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的上抛(或下抛)运动.2.通过实验探究斜抛运动的射程和射高跟速度和抛射角的关系，并能将所学知识应用到生产和生活中．一、斜抛运动1．定义：将物体以一定的初速度斜向射出去，在空气阻力可以忽略的情况下，物体所做的运动．2．研究方案——运动的分解(1)沿初速度方向的匀速直线运动与沿竖直方向的自由落体运动．(2)沿水平方向的匀速直线运动与沿竖直方向的匀减速直线运动．二、射程、射高和弹道曲线1．射程(X)、射高(Y)和飞行时间(

2、T)：(1)射程(X)：在斜抛运动中，被抛物体抛出点到落点之间的水平距离．表达式：X＝.(2)射高(Y)：被抛物体所能达到的最大高度．表达式：Y＝.(3)飞行时间(T)：被抛物体从被抛出点到落点所用的时间．表达式：T＝.2．弹道曲线：(1)实际的抛体运动：物体在运动过程中总要受到空气阻力的影响．(2)弹道曲线与抛物线：在没有空气的理想空间中炮弹飞行的轨迹为抛物线，而炮弹在空气中飞行的轨迹叫做弹道曲线，由于空气阻力的影响，使弹道曲线的升弧长而平伸，降弧短而弯曲.[即学即用]1．判断下列说法的正误．(1)初速度越大，斜抛运

3、动的射程越大．(×)(2)抛射角越大，斜抛运动的射程越大．(×)(3)仅在重力作用下，斜抛运动的轨迹曲线是抛物线．(√)(4)斜抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛(或下抛)运动．(√)2．如图1是果蔬自动喷灌技术，从水管中射出的水流轨迹呈现一道道美丽的弧线，如果水喷出管口的速度是20m/s，管口与水平方向的夹角为45°，空气阻力不计，那么水的射程是________m，射高是________m．(g取10m/s2)图1答案　40　10解析　水的竖直分速度vy＝v0sin45°＝10m/s水的射高Y＝

4、＝m＝10m.水在空中的飞行时间为t＝＝2s.水的水平分速度vx＝v0cos45°＝10m/s.水的射程X＝vxt＝10×2m＝40m.一、斜抛运动的特点[导学探究]　如图2所示，运动员斜向上投出标枪，标枪在空中划出一条优美的曲线后插在地上，若忽略空气对标枪的阻力作用，请思考：图2(1)标枪到达最高点时的速度是零吗？(2)标枪在竖直方向上的运动情况是怎样的？答案　(1)不是零　(2)竖直上抛运动[知识深化]1．受力特点：斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动，因此物体仅受重力，其加速度为重力加速度g.2．运动特点：物体具

5、有与水平方向存在夹角的初速度，仅受重力，因此斜抛运动是匀变速曲线运动，其轨迹为抛物线．3．速度变化特点：由于斜抛运动的加速度为定值，因此，在相等的时间内速度的变化大小相等，方向均竖直向下，故相等的时间内速度的变化相同，即Δv＝gΔt.4．对称性特点：(1)速度对称：相对于轨道最高点两侧对称的两点速度大小相等或水平方向速度相等，竖直方向速度等大反向．(如图3所示)图3(2)时间对称：相对于轨道最高点两侧对称的曲线上升时间等于下降时间，这是由竖直上抛运动的对称性决定的．(3)轨迹对称：其运动轨迹关于过最高点的竖直线对称．例

6、1　关于斜抛运动，下列说法中正确的是(　　)A．物体抛出后，速度增大，加速度减小B．物体抛出后，速度先减小，再增大C．物体抛出后，沿着轨迹的切线方向，先做减速运动，再做加速运动，加速度始终沿着切线方向D．斜抛物体的运动是匀变速曲线运动答案　D解析　斜抛物体的运动水平方向是匀速直线运动，竖直方向是竖直上抛或竖直下抛运动，抛出后只受重力，故加速度恒定．若是斜上抛运动则竖直分速度先减小后增大，若是斜下抛运动则竖直分速度一直增大，故A、B、C选项错误．由于斜抛运动的物体只受重力的作用且与初速度方向不共线，故做匀变速曲线运动，D

7、项正确．针对训练　(多选)做斜上抛运动的物体，下列说法正确的是(　　)A．水平分速度不变B．加速度不变C．在相同的高度处速度大小相同D．经过最高点时，瞬时速度为零答案　ABC解析　斜上抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，所以A正确；做斜上抛运动的物体只受重力作用，加速度恒定，B正确；根据运动的对称性，物体在相同的高度处的速度大小相等，C正确；经过最高点时，竖直分速度为零，水平分速度不为零，D错误．二、斜抛运动的规律及其应用[导学探究]1．对于斜抛运动，其轨迹如图4所示，设在坐标原点以初速度v

8、0沿与x轴(水平方向)成θ角的方向将物体抛出(不计空气阻力)，请分别在水平和竖直方向上分析，并写出t时刻物体的速度公式和位置坐标．图4答案　物体在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动，所以t时刻物体的分速度为：vx＝v0x＝v0cosθ，vy＝v0sinθ－gt，t时刻物体的位置坐标为(v0cosθ·t，v0sin