高中物理 第一章 抛体运动 第4节 斜抛运动（选学）课件 教科版必修2.ppt

第4节斜抛运动 选学 自主学习 课堂探究 达标测评 自主学习课前预习 感悟新知 教师参考 目标导航 重点 斜抛运动的处理方法难点 射程和射高的计算 情境链接如图所示 学生正在进行铅球投掷比赛 请思考抛出的铅球的初速度方向怎样 受力情况怎样 做什么运动 怎样研究它的运动 信息1 铅球的初速度方向斜向上 2 铅球只受重力作用 空气阻力可忽略 3 铅球做斜上抛运动 4 用运动的合成与分解的方法研究它的运动 教材梳理 一 斜抛运动1 斜抛运动 当不考虑空气的阻力时 一个物体沿抛出后的运动 2 受力特点 物体仅受重力作用 加速度为g 3 运动轨迹 斜抛运动的轨迹是 4 研究方法 将斜抛运动沿两个相互垂直的方向分解 化曲为直 以物体的抛出点为坐标原点 物体运动的水平方向为x轴正方向 竖直向上为y轴正方向 建立平面直角坐标系 分别研究物体在水平和竖直方向上的直线运动 5 运动的分解 1 水平方向 直线运动 2 竖直方向 直线运动 竖直上抛运动或竖直下抛运动 斜向 抛物线 匀速 匀变速 6 射程的影响因素 1 与初速度的关系 抛射角一定时 初速度越大 射程越 2 与抛射角的关系 初速度一定时 抛射角等于时 射程最大 想一想足球比赛中 运动员将足球斜向上踢出去在空中的运动能否看成斜上抛运动 答案 不能 因为足球运动过程中除受重力外 所受的空气阻力不能忽略 二 弹道曲线实际运动过程中 斜抛物体由于受空气阻力的影响 射高 射程减小 轨迹不是抛物线 而是曲线 大 45 弹道 议一议当斜上抛的物体上升到最高点时 其速度为零吗 其加速度为零吗 答案 都不为零 因为斜抛运动中物体只受重力作用 到最高点时 速度沿水平方向且不为零 其加速度恒为重力加速度g 要点一 对斜抛运动的理解 课堂探究核心导学 要点探究 问题导学 斜抛运动与平抛运动的初速度有什么不同 答案 平抛运动的初速度方向沿水平方向 斜抛运动的初速度方向斜向上与水平方向成某一角度 要点归纳 1 动力学特点 1 受力 仅受重力作用 2 加速度 重力加速度g 2 运动学特点 1 运动性质 斜抛运动是匀变速曲线运动 在任意相等时间 速度的变化量 v g t一定相等 且方向总是竖直向下 2 两个对称 速度对称 相对于轨道最高点两侧对称的两点 速度大小 速率 相等 时间对称 从水平面沿曲线上升到最高点和由最高点沿曲线下降到同一水平面的时间相等 典例1 物体以速度v0抛出 做斜抛运动 则 a 在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的b 可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动c 射高和射程都取决于v0的大小d v0很大 射高和射程可能很小 ad 思路点拨 1 做斜抛运动的物体 加速度的大小 方向不改变 单位时间内速度变化量的大小 方向恒定 2 斜抛运动竖直的分运动是竖直上抛运动 解析 由斜抛运动的基本知识可知选项a正确 b错误 斜抛运动的射高与射程不仅取决于v0的大小 还取决于v0与水平方向的夹角 即抛射角 的大小 故选项c错误 d正确 思维总结不管是直线运动 还是曲线运动 只要物体的加速度恒定 其速度一定均匀变化 物体所做的运动就叫做匀变速运动 教师备用 例1 1 下列关于斜抛运动的说法正确的是 a 斜抛运动是非匀变速运动b 飞行时间只与抛出的初速度有关 水平位移只与初速度与水平方向的夹角有关c 落地前在任意几段相等时间内速度的变化量都相同d 斜抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的 解析 做斜抛运动的物体 仅受重力作用 加速度g恒定 是匀变速曲线运动 a项错 由飞行时间和水平位移表达式知 二者都与抛出速度的大小 方向有关 故b项错误 斜抛运动水平方向为匀速直线运动 故水平速度不变 竖直方向为竖直上抛运动 加速度g恒定 故速度在相等时间内变化量相等 即合运动在相等时间内速度变化量相同 c正确 由于水平方向速度恒定 故落地的合速度不可能竖直向下 d项错 c 针对训练1 1 关于斜抛运动 下列说法正确的是 a 是匀变速曲线运动b 水平方向的分运动是平抛运动c 是非匀变速运动d 竖直方向的分运动是匀速直线运动 a 解析 斜抛运动只受重力作用 其加速度就是重力加速度 故a正确 c错误 斜抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动 竖直方向的分运动是竖直上抛运动 故b d错误 要点二 斜抛运动的规律及其应用 问题导学 斜抛运动可以分解为哪两个分运动 答案 水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动 要点归纳 1 规律设斜抛运动的初速度v0与水平方向的夹角 抛射角 为 则 1 水平方向的速度和位移 速度 vx v0cos 位移 x v0cos t 2 竖直方向的速度和位移 速度 vy v0sin gt 位移 y v0sin t gt2 2 射程 射高和飞行时间 典例2 a b两物体初速度相同 a沿与水平方向成 角的光滑斜面上滑 b与水平方向成 角斜上抛 它们所能达到的最大高度分别为ha和hb 则 a ha hbb ha hbc ha hbd 无法确定 思维导图 a 规律方法斜抛运动的解题技巧 1 在处理斜抛运动问题时 通常物体以速度v斜向上 或斜向下 抛出 与水平方向的夹角为 则水平方向的速度vx vcos 竖直方向的初速度vy vsin 斜上抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动 ax 0 vx v0cos ay g vy v0sin gt 斜下抛运动通常分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直下抛运动 ax 0 vx v0cos ay g vy v0sin gt 2 在解决实际问题时 根据具体物理情境和条件判断是斜上抛运动还是斜下抛运动 一般若无专门指明 通常所说的斜抛运动指的是斜上抛运动 教师备用 例2 1 对于做斜上抛运动的物体 下列说法中正确的是 不计空气阻力 a 抛射角一定时 初速度越大 飞行时间越长b 初速度一定时 抛射角越大 射高越小c 初速度一定时 抛射角越大 射程一定越大d 到达最高点时 物体速度为零 加速度不为零 a 针对训练2 1 消防队员站立在距离建筑物12m处 龙头出口处水流速度为18m s 其方向与水平方向夹角60 问 水流能达到建筑物处的高度是多少 答案 11 9m 达标测评随堂演练 检测效果 1 多选 关于斜抛运动 下列说法中正确的是 a 斜抛运动是曲线运动b 斜抛运动是直线运动c 斜抛运动的初速度是水平的d 斜抛运动的加速度是恒定的 ad 解析 斜抛运动的轨迹是曲线 故a正确 b错误 斜抛运动的初速度方向与水平方向成某一角度 故c错误 斜抛运动的加速度就是重力加速度 故d正确 2 斜向上方抛出一物体 运动到最高点时 速度 a 为零b 达到最大值c 一定不为零d 无法确定 c 解析 物体做斜抛运动到最高点时 速度方向是水平的 故c正确 a b d错误 3 如图所示 某同学分别在垂直于篮板方向的a b两个位置投掷篮球 分别以v1 v2的速度水平击中篮筐 若篮球出手时高度相同 篮球在空中运动时间分别为t1 t2 不计空气阻力 下列说法正确的是 a v1 v2b v1t2d t1 t2 a 解析 两个篮球都垂直击中篮筐 其逆过程是平抛运动 设任一篮球击中篮筐的速度为v 上升的高度为h 水平位移为x 则有h gt2 h相同 则运动的时间相同 而x v