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教科版2019 高中物理必修第二册 第一章 课件+教案
展开斜抛运动(选学)
【学习目标】
1.知道什么是斜抛运动。
2.能举例说明常见的斜抛运动。
3.归纳总结斜抛运动的特点和规律。
4.了解空气阻力对斜抛运动的影响。
【学习重点】
1.斜抛运动的规律的推导。
2.用运动的合成与分解方法处理斜抛运动。
【学习重难点】
1.斜抛运动的规律的推导。
2.影响射高、射程的因素。
【学习过程】
一、知识储备
(一)斜抛运动。
1.定义:将物体以一定的初速度沿斜向抛出,不考虑空气的阻力,物体只在重力作用下所做的运动叫作_____运动。斜抛运动的轨迹是一条__________。
2.特点:水平方向上为__________运动,竖直方向上为__________运动。
3.斜抛运动的规律:在斜抛运动中,物体初速度方向与水平方向的夹角叫作______,物体能达到的最大高度叫作______,物体从抛出点到落回同一高度的水平位移大小叫作______。当抛射角一定时,__________越大,射程越大;当初速度一定时,抛射角为__________时,射程最大。
(二)空气阻力对斜抛运动的影响。
在物体实际斜抛运动的过程中,轨迹不再是理论上的抛物线,这种实际的抛体运动曲线通常称为__________________。
二、学习探究
(一)斜抛运动。
对于斜上抛运动,其轨迹如图所示,设在坐标原点以初速度v0沿与x轴(水平方向)成θ角的方向将物体抛出,此时,可以将物体的斜抛运动分解为沿水平方向(x轴方向)和竖直方向(y轴方向)的两个运动。
请你根据两个方向上的分运动,分析两个方向分运动的规律。
要点提炼:
1.斜抛运动的性质:由于斜抛运动的加速度是重力加速度,且与速度方向有夹角,因此,斜抛运动是____________运动。
2.斜上抛运动的轨迹为__________________。
3.斜上抛运动的研究方法:采用运动的合成与分解的方法。
水平方向:物体不受外力,以初速度v0x=______做匀速直线运动。
竖直方向:受重力作用,加速度为g,以初速度v0y=______做竖直上抛运动。
4.斜上抛运动的轨迹、运动的速度、位移和时间具有____________。
(二)斜抛运动的射程和射高。
1.一炮弹以初速度v0斜向上方飞出炮筒,初速度与水平方向夹角为θ,请根据下图求解炮弹在空中飞行时间、射高和射程。
2.由射程的表达式,讨论影响射程的因素有哪些?
要点提炼:
1.落点与抛出点在同一水平面上时的飞行时间:t=____________。
2.射高:Y=____________=____________。
3.落点与抛出点在同一水平面上时的射程:X=v0xt=____________。
4.影响射程的因素。
(1)当θ一定,v0越大,射程____________。
(2)当v0大小一定,θ=________时射程最大,当θ>45°时,射程随θ增大而______;θ<45°时,射程随θ减小而______。
三、典例剖析
(一)对斜抛运动的理解。
【例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
【跟踪训练】斜抛运动与平抛运动相比较,相同的是( )
A.都是匀变速曲线运动
B.平抛是匀变速曲线运动,而斜抛是非匀变速曲线运动
C.都是加速度逐渐增大的曲线运动
D.平抛运动是速度一直增大的运动,而斜抛是速度一直减小的曲线运动
(二)斜抛运动的射程和射高。
【例2】从某高处以6m/s的初速度、以30°抛射角斜向上抛出一石子,落地时石子的速度方向和水平线的夹角为60°,求:
(1)石子在空中运动的时间;
(2)石子的水平射程;
(3)抛出点离地面的高度。(忽略空气阻力,g取10m/s2)
【达标检测】
1.如图所示,某同学在山坡上斜向下扔出一颗石子。忽略空气阻力,则石子抛出后在水平方向和竖直方向的分运动是( )
A.均为匀速运动
B.均为匀加速运动
C.匀速运动和匀加速运动
D.匀加速运动和匀速运动
2.如图所示,将一篮球从地面上方B点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上A点,不计空气阻力,若抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A点,则可行的是( )
A.增大抛射速度,同时减小抛射角θ
B.增大抛射角θ,同时减小抛出速度
C.减小抛射速度,同时减小抛射角θ
D.增大抛射角,同时增大抛出速度
3.篮球运动员定点罚篮,篮球以与水平面成的倾角准确落入篮筐,速度大小为v,不计空气阻力,篮球从投出到落入篮筐过程中( )
A.速度逐渐减小 B.最小速度为
C.速度变化量的方向向上 D.出手时速度与水平方向夹角大于
4.运动员将铅球从A处以一初速度斜向上抛出,运动轨迹如图所示则小球到达最高点B处时( )
A.速度为零,加速度为零 B.速度为零,加速度不为零
C.速度不为零,加速度为零 D.速度不为零,加速度不为零
5.在体育比赛中有大量的投掷类项目,如铅球、铁饼、标枪等,(不考虑运动员的身高、空气阻力等其他因素)若运动员将物体投掷出去的速度都相同,则运动员以与水平方向夹角为多少度投掷时,物体飞行的最远( )
A. B.
C.
D.
6.某同学斜向上抛出一铅球,忽略空气阻力。铅球在空中运动的过程中加速度a随时间t变化的关系图像是( )
A. B.
C.
D.
7.如图,乒乓球从水平桌面上P1点弹起后,刚好能以水平速度v越过高为h的球网,落到桌面上P2点。乒乓球可看成质点,不计空气阻力,重力加速度为g,则乒乓球( )
A.从P1点弹起时的速度大小为
B.从P1点弹起后在空中上升的时间为
C.从P1点弹起时的速度和落到P2点时的速度相同
D.P1点与P2点的距离为
8.如图所示,小球从O点的正上方离地h高处的P点以v1的速度水平抛出,同时在O点右方地面上S点以速度v2斜向左上方斜抛一小球,两小球恰在O、S连线的中点正上方相遇。若不计空气阻力,则两小球抛出后至相遇过程( )
A.斜抛球水平速度分量比平抛球水平速度分量小
B.两小球初速度大小关系为v1=v2
C.两小球速度对时间的变化率相同
D.两小球相遇点一定在距离地面高度处
9.如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M。N点,两球运动的最大高度相同。空气阻力不计,则( )
A.B的加速度比A的大
B.B的飞行时间比A的长
C.B在最高点的速度等于A在最高点的速度
D.B在落地时的速度比A在落地时的大