高中物理《抛体运动的规律》 学案2 新人教版必修2.doc

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1、高中物理《抛体运动的规律》学案2新人教版必修24.抛体运动的规律［教材习题研讨］1.解析：（1）若能越过壕沟，则下落高度h=1.5m由h=gt2得t==s在这段时间内水平飞行距离x=vt=40m>21.6m所以，摩托车能飞越壕沟.（2）落地时：vy=gt=m/svx=40m/s所以合速度v==40.4m/s与地面的夹角θ:tanθ==所以θ=arctan.答案：（1）能越过壕沟（2）40.4m/sarctan方法点拨能否飞越壕沟，只要看下落1.5m时水平方向飞行的距离是否大于21.6m即可.2.解析：碰撞后铁零件做平抛运动.已知x=13.3m，h=2.45m，根据可得：v===

2、m/s=19m/s=68.4km/h.答案：车速为68.4km/h已超速只要知道撞后铁零件的运动是平抛运动，问题即可解决.3.答案：（1）测量步骤：a.让球从斜面上某一位置滚下，观察落地点，然后在地面上铺上白纸、复写纸.b.让球从同一位置滚下，落到复写纸上，测出落地点与桌子边缘的水平距离x.c.测出桌面到地的竖直高度h由平抛规律可得x=vth=gt2本题是实验“研究平抛物体的运动”的一个简化情况，基本思路、操作方法相同.15高中物理《抛体运动的规律》学案2新人教版必修2所以得到v=.（2）设球在斜面上开始滚下时相对桌面的高度为h′，到达桌面的速度为v′，由机械能守恒定律可得mg

3、h′=mv′2所以v′=.［教材优化全析］（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全析提示在坐标系中物体的位置是用它的x、y坐标来描述的，因此只要确定了物体在各时刻的坐标，也就确定了物体在各时刻的位置.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.方程③和数学中的抛物线

4、方程y=ax2形式完全相同.3.斜抛运动（1）斜向上或斜向下抛出的物体只在重力（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.研究斜抛运动的方法和研究平抛运动的方法完全相同.（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要点提炼斜抛运动的两个分速度是：vx=vcosθvy=vsinθ－gt15高中物理《抛体运动

5、的规律》学案2新人教版必修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=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思维拓展结合上面的速度方程：vy=vsinθ－gt可以看出：当vy=0时，t=，此时物体上抛至最高点：y

6、=.（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，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.

7、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？全析提示尽管平抛运动是匀变速运动，加速度的大小、方向都不变，但它是曲线运动，所以前面所学的匀变速直线运动的公式，如x=v0t+gt2、v=v0+gt已经不适用了.15高中物理《抛体运动的规律》学案2新人教版必修2根据运动的合成与分解知识可知，平抛物体的位移等于水平、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