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课件网) 第五章 抛体运动 第4节 抛体运动的规律 2020-2021学年度人教版高中物理必修2 1.通过探究活动结合生活实际，了解平抛运动的概念，知道初速度方向水平，只有竖直方向受到重力作用，注意轨迹是曲线的原因，建构关于抛体运动的物理图景。 2.引导学生经历科学探究过程，掌握抛体运动的规律，灵活运用抛体运动的规律解决问题。 3.掌握平抛运动的研究方法，学会运用运动的合成与分解来研究复杂的曲线运动，培养学生物理学科核心素养。 问题与目标 在各种体育比赛中，球类运动有很多，比如排球、足球、篮球等。这些运动中，运动员会对球体施加力，使球体向对方的区域或球门飞去，但又不能飞出球场边界，那如何才能保证把球打到想去的位置，又保证球不飞出边界呢？需要考虑那些因素呢？球落地时的速度大小又是多少呢？ 新课导入 一、平抛运动的速度 怎样从理论角度上研究平抛运动呢？ 上节课我们通过实验，研究了平抛运动的特点，本节课我们来从理论的角度上分析一下平抛运动的规律。 探究新知 可以用运动的分解来研究，将平抛运动分解为水平方向和竖直方向的两个分运动。 上节课我们得出了“平抛运动是匀变速曲线运动”。研究平抛运动，我们可以建立平面直角坐标系，如图所示，沿初速度方向建立x轴，沿重力方向竖直向下建立y轴。并将上节课得到的平抛曲线绘入。 x y O 一、平抛运动的速度 水平分运动是匀速直线运动。原因是水平方向物体不受力，但物体有一个初速度，因此在水平方向上由于惯性，物体做匀速直线运动。竖直分运动是自由落体运动。原因是在竖直方向上物体的初速度为0，且只受重力作用，物体做自由落体运动。平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，水平方向的速度大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动。 物体抛出后速度的大小和方向都在不断地变化怎样知道物体在某一时刻运动速度的大小和方向？ 可以通过两个分运动在这一时刻的速度求得。 一、平抛运动的速度 x y v0 O vx ①水平方向的水平分速度vx=v0 vy g ②竖直方向的竖直分速度vy=gt v ③合速度v是由水平分运动的速度vx和竖直分运动的速度vy合成。 合速度的大小 θ ④合速度与水平方向的夹角为θ 一、平抛运动的速度 用v与x轴正方向夹角θ来表示： 这个式子表示速度v在抛体下落的过程中与水平方向夹角的正切值越来越大。对于锐角来说，角越大，它的正切值也就越大，所以随着抛体的下落，角θ越来越大也就是说，抛体下落的方向越来越接近竖直向下的方向，这也与日常经验一致。 一、平抛运动的速度 二、平抛运动的位移与轨迹 物体被抛出后，它对于抛出点O的位移的大小、方向都在变化，借鉴研究速度的方法可以分别研究它在水平和竖直两个方向上的分位移x和y。 探究新知 x y v0 O x=v0t ①水平方向的水平位移x=v0t vy g ②竖直方向的竖直位移y=gt2/2 α ④合位移与水平方向的夹角为α l ③合位移l是由水平位移x和竖直位移y合成。合位移的大小： 位移l与x轴正方向的夹角为α，则 二、平抛运动的位移与轨迹 式中g、v都是与x、y无关的常量，所以 也是常量。这正是初中数学中的抛物线方程，二次函数的图像是一条抛物线。抛物线的名称就是这样得到的。 结论：平抛物体运动的轨迹是一条抛物线，即平抛物体的运动轨迹是一个顶点在原点、开口向下的抛物线。 二、平抛运动的位移与轨迹 x y v0 vx vy v θ O α 将速度图像和位移图像合并，我们可以得到： 二、平抛运动的位移与轨迹 三、一般的抛体运动 把物体以一定的初速度斜向上或斜向下抛出，只受重力作用的运动叫斜抛运动。 一般的抛体运动和平抛运动的处理方法相同，即分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动。 如图所示： y x θ 探究新 ... ...
