新高中物理第五章曲线运动2平抛运动教学案新人教版必修2.pdf

新高中物理第五章曲线运动2平抛运动教学案新人教版必修2

[学习目标]1.知道什么是抛体运动，知道抛体运动是匀变速曲线运动.2.理解平抛运动及其
运动规律，会用平抛运动的规律解决有关问题.3.了解斜上抛运动及其运动规律.4.掌握分析
抛体运动的方法——运动的合成与分解.

一、抛体运动
1.定义：以一定的速度将物体抛出，物体只受重力作用的运动.
2.平抛运动：初速度沿水平方向的抛体运动.
3.平抛运动的特点
(1)初速度沿水平方向.
(2)只受重力作用.
4.平抛运动的性质：加速度为g的匀变速曲线运动.
二、平抛运动的速度和位移
1.平抛运动的速度
(1)水平方向：不受力，为匀速直线运动，v＝v.
x0
(2)竖直方向：只受重力，为自由落体运动，v＝gt.
y
vgt
(3)合速度：大小：v＝v2＋v2＝v2＋gt2；方向：tanθ＝y＝(θ是v与水平方向
xy0vv
x0
的夹角).
2.平抛运动的位移
(1)水平位移：x＝vt.
0
1
(2)竖直位移：y＝gt2.
2

(3)轨迹：平抛运动的轨迹是一条抛物线.
三、斜抛运动的规律
1.定义：初速度沿斜向上或斜向下方向的抛体运动.
2.初速度：v＝vcosθ，v＝vsinθ.(如图1)
x0y0

1/17
图1
3.性质：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.
[即学即用]
1.判断下列说法的正误.
(1)抛体运动一定是曲线运动.(×)
(2)抛体运动一定是匀变速运动.(√)
(3)平抛运动的物体初速度越大，下落得越快.(×)
(4)平抛运动物体的速度方向与水平方向的夹角越来越大，若足够高，速度方向最终可能竖直
向下.(×)
(5)平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一致.(×)
(6)斜向上抛运动的物体到达最高点时，速度为零.(×)
2.在80m的低空有一小型飞机以30m/s的速度水平飞行，假定从飞机上释放一物体，g取

10m/s2，不计空气阻力，那么物体落地时间是s，它在下落过程中发生的水平位移是
m；落地时的速度大小为m/s.
答案412050

12h
解析由h＝gt2，得：t＝，代入数据得：t＝4s
2g

水平位移x＝vt，代入数据得：
0
x＝30×4m＝120m

v＝30m/s，v＝2gh＝40m/s
0y

故v＝v2＋v2
0y
代入数据得v＝50m/s.

一、平抛运动的理解
[导学探究]如图2所示，一人正练习投掷飞镖，请思考：

图2
(1)飞镖投出后，其加速度的大小和方向是否变化？
(2)飞镖的运动是匀变速运动，还是变加速运动？

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答案(1)加速度为重力加速度g，大小和方向均不变.
(2)匀变速运动.
[知识深化]
1.平抛运动的特点
(1)速度特点：平抛运动的速度大小和方向都不断变化，故它是变速运动.
(2)轨迹特点：平抛运动的运动轨迹是曲线，故它是曲线运动.
(3)加速度特点：平抛运动的加速度为自由落体加速度.
2.平抛运动的速度变化
如图3所示，由Δv＝gΔt知，任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同，方向竖直向
下.

图3
例1关于平抛运动，下列说法中正确的是()
A.平抛运动是一种变加速运动
B.做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大
C.做平抛运动的物体每秒内速度增量相等
D.做平抛运动的物体每秒内位移增量相等
答案C
解析平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度为重力加速度g，故加速度的大小和方向恒定，
在Δt时间内速度的改变量为Δv＝gΔt，因此可知每秒内速度增量大小相等、方向相同，
选项A、B错误，C正确；由于水平方向的位移x＝vt，每秒内水平位移增量相等，而竖直方
0
1
向的位移h＝gt2，每秒内竖直位移增量不相等，所以选项D错误.
2

二、平抛运动规律的应用
[导学探究]如图4所示为小球水平抛出后，在空中做平抛运动的运动轨迹.

图4
(1)小球做平抛运动，运动轨迹是曲线，为了便于研究，我们应如何建立坐标系？
(2)以抛出时为计时起点，求t时刻小球的速度大小和方向.
(3)以抛出时刻为计时起点，求t时刻小球的位移大小和方向.
答案(1)一般以初速度v的方向为x轴的正方向，竖直向下的方向为y轴的正方向，以小
0

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球被抛出的位置为坐标原点建立平面直角坐标系.
(2)如图，初速度为v的平抛运动，经过时间t后，其水平分速度v＝v，竖直分速度v＝gt.
0x0y

根据运动的合成规律可知，小球在这个时刻的速度(即合速度)大小v＝v2＋v2＝
xy
vgt
v2＋g2t2，设这个时刻小球的速度与水平方向的夹角为θ，则有tanθ＝y＝.
0vv
x0

(3)如图，水平方向：x＝vt
0
1
竖直方向：y＝gt2
2