《抛体运动的规律》复习学案.docxVIP

学而优·教有方

PAGE

PAGE27

§5-4抛体运动的规律

一、学习目标

1.知道平抛运动的受力特点，会用运动的合成与分解分析平抛运动.

2.理解平抛运动的规律，会确定平抛运动的速度和位移，知道平抛运动的轨迹是一条抛物线.

3.能利用运动的合成与分解的方法分析一般的抛体运动．

二、学习过程

【问题探究】如图所示，一人正练习投掷飞镖，如果不计空气阻力，

(1)飞镖投出后，受力情况怎样？其加速度的大小和方向是怎样的？

(2)飞镖的运动是匀变速运动，还是变加速运动？运动轨迹如何？

【知识点1】平抛运动的速度

以速度v0沿水平方向抛出一物体，以抛出点为原点，以初速度v0的方向为x轴方向，竖直向下的方向为y轴方向，建立如图所示的平面直角坐标系．

(1)水平方向：不受力，加速度是0，水平方向为匀速直线运动，vx＝v0.

(2)竖直方向：只受重力，由牛顿第二定律得到：mg＝ma，所以a＝g；竖直方向的初速度为0，所以竖直方向为自由落体运动，vy＝gt.

(3)合速度

大小：v＝eq\r(vx2＋vy2)＝eq\r(v02＋?gt?2)；

方向：tanθ＝eq\f(vy,vx)＝eq\f(gt,v0)(θ是v与水平方向的夹角)．

例题1、刀削面是北方人喜欢的面食之一，因其风味独特，驰名中外，刀削面全凭刀削，因此得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便水平飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，最近的水平距离为0.5m，锅的半径为0.5m

A. B. C. D.

例题2、小明玩飞镖游戏时，从同一位置先后以速度vA和vB将飞镖水平掷出，依次落在靶盘上的A、B两点，如图所示，飞镖在空中运动的时间分别tA和tB

A.vA

B.vA?

C.vA

D.vA

跟踪训练：如图所示，在水平地面上O点正上方不同高度的A、B两点分别水平抛出一小球，如果两球均落在同一点C上，则两小球(????

A.落地的速度大小可能相同

B.落地的速度偏向角可能相同

C.两个小球下落时间一定相同

D.两个小球抛出时的初速度可能相同

【问题探究】1．既然平抛运动是匀变速运动，那么匀变速直线运动的规律能否直接用于平抛运动？

2．如图所示，投出篮球的运动轨迹与平抛运动相似吗？轨迹有什么特点？从哪一点以后的运动与平抛运动相同？要确定篮球在任意时刻的速度和位置，应该怎么办？

【知识点2】平抛运动的位移与轨迹

1．水平位移：x＝v0t①

2．竖直位移：y＝eq\f(1,2)gt2②

3．轨迹方程：由①②两式消去时间t，可得平抛运动的轨迹方程为y＝eq\f(g,2v02)x2，由此可知平抛运动的轨迹是一条抛物线．

例题3、网球运动员对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以25?m/s的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10?m至15?m之间，忽略空气阻力，g

A.0.8?m至1.8?m B.0.8?m至1.6?m C.

跟踪训练：如图所示，某同学将一小球水平抛出，最后球落在了正前方小桶的左侧，不计空气阻力。为了能将小球抛进桶中，他可采取的办法是(????)

A.保持抛出点高度不变，减小初速度大小

B.保持抛出点高度不变，增大初速度大小

C.保持初速度大小不变，降低抛出点高度

D.减小初速度大小，同时降低抛出点高度

例题4、?小明将铅球以初速度v0=10m/s平抛出，铅球落地时的速度方向与水平方向成

(1)铅球的抛出点离地面的高度；???

(2)铅球水平位移．???

(3)铅球的运动时间．

【问题探究】1．如图所示，若不计空气阻力，从运动的角度分析，排球和铅球的运动有什么共同点？

2．①尝试导出如图所示的斜抛运动轨迹的关系式．讨论这个关系式中物理量之间的关系，看看能够得出哪些结论．

②以上讨论有一个前提，即空气阻力可以忽略．如果做斜抛运动的物体的速度不大，例如用手抛出一个石块，这样处理的误差不大．但是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阻力．根据你的推测，炮弹运动的实际轨迹大致是怎样的？

【知识点3】一般的抛体运动

物体被抛出时的速度v0沿斜上方或斜下方时，物体做斜抛运动(设v0与水平方向夹角为θ)．

(1)水平方向：物体做匀速直线运动，初速度v0x＝v0cos?θ.

(2)竖直方向：物体做竖直上抛或竖直下抛运动，初速度v0y＝v0sin?θ.如图2所示．

例题5、当地时间2020年1月26日，科比·布莱恩特于加利福尼亚州的一场直升机坠机事故中不幸遇难，令人惋惜，很多人都听说过他的洛杉矶凌晨四点太阳的故事。某次比赛中，科比正对篮板罚球，篮球恰好垂直打在篮板上距离地面高为3.55m的位置后反弹入框。已知罚球线到篮板的水平