教科版物理必修第二册精品课件 第一章 抛体运动 4.研究平抛运动的规律.ppt

4.研究平抛运动的规律第一章

内容索引010203自主预习新知导学合作探究释疑解惑课堂小结04随堂练习

课标定位素养阐释1.知道平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动。2.掌握平抛运动的速度和位移随时间的变化规律。3.会利用平抛运动的规律解决相关问题。1.通过平抛运动的分解,渗透“化曲为直”的物理观念。2.通过平抛运动实验探究培养科学探究的意识。3.通过平抛运动规律的应用体现科学态度与责任。

自主预习新知导学

一、平抛运动的实验研究1.假如物体在空中被水平抛出后不受重力的作用,将会沿水平直线运动。2.假如物体没有水平速度,松手后,物体将会沿自由落体运动。3.在空中以水平速度抛出一个物体,物体将在空中做曲线运动。

二、平抛竖落仪实验演示1.保持仪器的高度不变,改变小球A抛出时的初速度。发现A、B小球同时落地,这说明平抛物体抛出时的水平初速度的大小不影响在空中运动的时间,而只影响水平分运动的位移。

2.改变仪器的高度再做实验,发现A、B两球仍然是同时落地,这说明做平抛运动的物体沿竖直方向的分运动与自由落体运动时间相同。3.研究小球做平抛运动的轨迹。分别测量沿x和y方向各段相等时间间隔内的位移值,可以认为沿x方向的分运动是匀速运动;沿y方向的分运动是初速为零的匀加速直线运动。

4.利用平抛运动频闪照片研究平抛运动。测量出各段位移的数值,只要知道频闪照片的时间间隔,就可以计算出它在竖直方向的加速度,其值近似等于g,即小球在竖直方向做的是自由落体运动。5.平抛运动速度变化有何特点?应该怎样认识平抛运动的性质?提示：平抛运动任意相等的时间间隔内的速度变化量相同,方向竖直向下。速度变化量为Δv=g·Δt;平抛运动是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动。

三、平抛运动的理论探究1.用牛顿运动定律分析平抛运动。(1)在水平方向物体不受力。由于惯性,物体保持原来的速度做匀速直线运动,因此物体沿水平方向的分运动是匀速直线运动。(2)在竖直方向,物体受重力的作用,且竖直方向的初速度为零,因此物体沿竖直方向的分运动是自由落体运动。

2.平抛运动规律。(1)设物体水平抛出时的初速度为v0,则经过时间t,它的位置坐标分别是x=v0t,y=gt2,它的两个分速度是vx=v0,vy=gt。(2)平抛运动的轨迹方程为y=x2。这是一条抛物线的方程。3.平抛运动在水平、竖直这两个方向上的速度公式为vx=v0,vy=gt,由vx和vy的值,我们如何求出物体在这个时刻的瞬时速度(即合速度)的大小和方向呢?提示：合速度的大小和方向(α为合速度与水平面的夹角)。

【思考讨论】1.判断下列说法的正误。(1)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动。()(2)平抛运动的速度变化仅在竖直方向上。()(3)平抛运动是曲线运动,故物体受到的力的方向一定不断变化。()(4)平抛运动的初速度越大,下落得越快。()(5)做平抛运动的物体下落时,速度与水平方向的夹角θ越来越大。()(6)如果下落时间足够长,做平抛运动的物体的速度方向变为竖直方向。()××××√√

2.在羽毛球比赛中,水平击出的羽毛球在空中的运动是平抛运动吗?提示：羽毛球在空中运动时除受重力外,所受空气阻力不能忽略,故不是平抛运动。3.一位射击运动员在进行训练时,枪管保持水平瞄准与枪口处于同一水平线上的靶子,靶子自由下落的同时运动员保持枪管不动开枪,忽略空气阻力的影响。运动员能击中靶子吗?提示：能。因为水平射出的子弹,在竖直方向做自由落体运动,在相同时间内下落的高度与靶子下落的高度相同,子弹恰好击中靶子。

合作探究释疑解惑

知识点一探究平抛运动的特点【问题引领】如图(a)所示,轻击弹簧片将B小球水平抛出后,A小球做什么运动?A、B小球落地的时间有何关系?此实验说明了什么?如图(b)所示,两轨道平行放置,将1、2两个小球从相对斜面的同一位置同时无初速度释放,观察两小球的运动情况是怎样的,此实验说明了什么?

提示：题图(a)中,A小球做自由落体运动;A、B两个小球同时落地;此实验说明平抛运动的小球竖直方向做自由落体运动。题图(b)在轨道上时,1、2两个小球的运动情况完全相同,1小球脱离轨道后做平抛运动,2小球在水平轨道上做匀速直线运动,并且1小球会和2小球相撞;此实验说明平抛运动的小球在水平方向上做匀速直线运动。

【归纳提升】1.平抛运动的条件(1)具有水平初速度v0。(2)只受重力作用。2.平抛运动的性质平抛运动实质上是加速度为重力