鲁科物理必修2 第3章第4节《斜抛运动》

欢迎进入物理课堂 第4节斜抛运动 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第4节 课前自主学案 课标定位 课标定位 学习目标 1 经历斜抛运动的探究过程 尝试运用科学探究的方法研究和解决斜抛运动 2 知道斜抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛运动 3 通过实验探究斜抛运动的射高和射程跟初速度和抛射角的关系 重点难点 掌握斜抛运动的分解方法 理解斜抛的射高和射程 课前自主学案 一 斜抛运动的轨迹1 斜抛运动 以一定的初速度将物体与水平方向成一定角度 抛出 物体仅在 作用下所做的曲线运动 2 特点 做斜抛运动的物体只受 作用 其加速度为 所以斜抛运动是 运动 其运动轨迹是 3 规律 做斜抛运动的物体 在水平方向做 直线运动 在竖直方向做 运动 斜向上 重力 重力 g 匀变速曲线 抛物线 匀速 竖直上抛 二 斜抛运动物体的射高和射程1 射高 斜抛运动中 物体所能达到的 2 射程 斜抛运动中物体从抛出点到落地点的 3 关系探究 1 当抛射角 不变时 初速度v0增大 则其射程 射高 最大高度 水平距离 增大 增大 2 当初速度一定时 抛射角为45 时 射程 当 45 时 随 增大 射程 射高 当 45 时 随 减小 射程 射高 4 弹道曲线 斜抛物体的抛物线轨迹是一种 实际上会受到空气阻力的影响 使射高和射程都 此时抛体的运动轨迹称为 最大 减小 增大 减小 减小 理想化模型 变小 弹道曲线 核心要点突破 一 对斜抛运动的理解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 v g t 图3 4 1 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 4 1 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 二 斜抛运动的规律图3 4 2做斜抛运动的物体 水平方向上不受外力作用 竖直方向上只受重力作用 所以斜抛运动可以看成水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛运动的合运动 其水平速度v0 x v0cos 竖直初速度v0y v0sin v0 斜抛初速度 v0与水平方向的夹角 三 斜抛运动物体的射高 射程1 射高 斜抛运动中 物体能够到达的最大高度叫射高 由图3 4 3 特别提醒 1 斜抛运动的物体在最高点时竖直分速度为零 水平分速度不为零 所以物体在最点的速度不为零 2 斜抛运动的物体的加速度为g 所以在最高点时 加速度不为零 3 斜抛运动中 从最高点下落后的运动可以看成平抛运动 课堂互动讲练 关于斜抛运动 下列说法正确的是 A 斜抛运动是一种不受任何外力作用的运动B 斜抛运动是曲线运动 它的速度方向不断改变 不可能是匀变速运动C 任意两段时间内的速度大小变化相等D 任意两段相等时间内的速度变化相等 思路点拨 根据斜抛运动的力学特点及运动规律分析判断 精讲精析 斜抛运动是指给物体一定的初速度沿斜上方抛出 物体只在重力作用下的运动 所以A错误 斜抛运动是曲线运动 是因为初速度方向与重力方向不共线 但物体只受重力 产生的重力加速度是恒定不变的 所以斜抛运动是匀变速曲线运动 故B错误 根据加速度的定义式可得 v g t 所以在相等的时间内速度的变化相等 而速度是矢量 包括大小与方向两个因素 在这里我们只能判断出速度的变化相等 故C错误 D正确 答案 D 方法总结 1 斜抛运动的物体只受重力作用 而抛出的初速度方向斜向上 与重力不在一条直线上 因此斜抛运动为匀变速曲线运动 2 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 v g t 变式训练1关于斜抛运动不正确的是 A 斜抛运动的上升过程与下降过程所需时间相等B 斜抛运动的上升过程与下降过程经过同一高度上的两个点时速度相同C 斜抛运动的上升过程和下降过程的水平位移相等D 斜抛运动的上升与下降两个过程的轨迹关于过最高点的竖直轴对称 解析 选B 由斜抛运动的对称性知A C D均对 斜抛运动的上升过程与下降过程经过同一高度的两点时 速度大小相等 方向一个斜向上 另一个斜向下 故B错 电脑控制果蔬自动喷灌技术被列为全国节水灌溉示范项目 在获得经济效益的同时也获得了社会效益 该技术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 试计算水的射程和射高各为多少 g取10m s2 思路点拨 解答本题可按以下流程分析 答案 40m10m 方法总结 斜抛运动问题可用运动的合成与分解进行分析 即在水平方向上物体做匀速直线运动 竖直方向上做竖直上抛运动 运动时间及射高由竖直分速度决定 射程由水平分速度和运动时间共同决定 变式训练2从地面上斜向上抛物体到达最高点时的速度为24m s 落地速度为30m s 求 1 物体抛出时的速度大小和方向 2 物体在空中飞行的时间t 3 射高H和射程X g取10m s2 答案 1 30m s与地面成37 角 2 3 6s 3 16 2m86 4m 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全