第五章 4　抛体运动的规律（课件+学案）

4　抛体运动的规律 [定位·学习目标]　1.能从运动的合成和分解角度认识抛体运动,具有与抛体运动相关的初步的物理观念。2.能在熟悉情境中运用抛体运动模型解决问题,进行分析推理,体会将复杂问题分解为简单问题的物理思想,提高科学思维能力。3.能用与抛体运动规律相关的证据说明结论并作出解释,从不同角度分析解决抛体运动问题,提高科学探究的能力。4.通过对抛体运动的学习,认识物理学是人们有意识探究而形成的对自然现象的描述与解释,体会物理学的技术应用对日常生活的影响,培养科学态度与责任。 知识点一　平抛运动的速度 探究新知 1.建立坐标系: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,建立平面直角坐标系,平抛运动的轨迹图如图所示。 2.平抛运动的速度 (1)水平速度:做平抛运动的物体,由于受到的重力是竖直向下的,在x方向的分力是0,则物体在x方向的加速度是0,故物体在x方向的速度将保持v0不变,即vx=v0。 (2)竖直速度:物体在y方向上受到重力等于mg,物体在竖直方向的加速度等于自由落体加速度,物体的初速度v0在y方向的分速度是0,所以,物体在y方向的分速度vy与时间t的关系是vy=gt。 (3)合速度:物体的速度矢量v和它的两个分矢量vx、vy的关系如图所示,则在时刻t的速度v==,其方向与v0间夹角θ满足tan θ==。 (4)结论:随着物体的下落,角θ越来越大,即物体运动的方向越来越接近竖直向下的方向。 正误辨析 (1)做平抛运动的物体初速度越大,下落得越快。(　×　) (2)做平抛运动的物体,相等时间内速度的变化量越来越大。(　×　) (3)若时间足够长,平抛运动物体的速度方向可变为竖直向下。(　×　) (4)做平抛运动的物体,速度变化量的方向与初速度v0间的夹角逐渐变大。(　×　) 知识点二　平抛运动的位移与轨迹 探究新知 1.平抛运动的位移 (1)水平位移:做平抛运动的物体在x方向的分运动是匀速直线运动,所以物体的水平位移x=v0t。 (2)竖直位移:物体在y方向的分运动是从静止开始、加速度为g的匀加速运动,则在竖直方向的位移y=gt2。 (3)物体的位置:关系式x=v0t和y=gt2确定了物体在任意时刻t的位置和位移。 2.轨迹方程 物体的位置x、y间的关系方程为y=x2,根据数学知识可知,其轨迹图像是一条抛物线。 正误辨析 (1)平抛运动中速度与x轴间的夹角一定越来越小。(　×　) (2)平抛运动是一种匀加速运动,所以每秒内位移增加量相等。(　×　) (3)平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一致。(　×　) (4)平抛运动中坐标y与坐标x的二次方(x2)间的关系图像为一条抛物线。(　×　) 知识点三　一般的抛体运动 探究新知 1.斜抛运动:物体被抛出时的速度是斜向上方或斜向下方的运动。 2.受力情况:受力情况与平抛运动完全相同。 3.运动分解:如果斜抛运动的初速度v0与水平方向的夹角为θ,如图所示,则水平方向做匀速直线运动,速度v0x=v0cos θ;竖直方向做加速度为g的匀变速直线运动,初速度v0y=v0sin θ。 新知检测 　如图为铅球运动员比赛时的图片,运动员将铅球沿斜向上方抛出。 (1)铅球离开手后,如不考虑空气阻力,其受力、速度有何特点 (2)铅球在最高点的速度是零吗 【答案】 (1)不考虑空气阻力,铅球在水平方向不受力,在竖直方向只受重力,加速度为g,其初速度方向斜向上方。 (2)不是,由于铅球在水平方向做匀速运动,所以铅球在最高点的速度等于水平方向的分速度。 要点一　对平抛运动的理解 情境探究 如图所示,一人正练习投掷飞镖。飞镖抛出点高度高于镖盘靶心且水平抛出,不计空气阻力。 探究:(1)飞镖投出后做什么运动,加速度的大小和方向如何 (2)飞镖的运动是一种怎样的运动 (3)飞镖的速度如何变化 飞镖射中镖盘时飞镖速度是水平的吗 【答案】 (1)飞镖做平抛运动,只受到重力作用,加速度等于重力加速度,方向竖直向下。 (2)因飞镖的加速 ... ...