1、第五章第五章 抛体运动抛体运动 第四节第四节 抛体运动的规律抛体运动的规律 目标体系构建目标体系构建 课前预习反馈课前预习反馈 课内互动探究课内互动探究 核心素养提升核心素养提升 课堂达标检测课堂达标检测 夯基提能作业夯基提能作业 目标体系构建目标体系构建 【学习目标】 1知道平抛运动的概念及受力特点。 2了解斜抛运动的特点和分析方法。 3掌握平抛运动的规律，会用平抛运动的知识处理实际问题。 【思维脉络】 课前预习反馈课前预习反馈 平抛运动的速度 1水平速度：做平抛运动的物体，由于只受到竖直向下的_作 用，在x方向的分力为_，加速度为_，故物体在x方向的速度将 保持v0不变，即vx_。 2竖直
2、速度：物体在y方向上受重力mg作用，由mgma可知，物体在 竖直方向的加速度等于自由落体加速度，vy_。 知识点知识点 1 重力重力 0 0 v0 gt 3合速度：合速度：由图可知，物体在时刻由图可知，物体在时刻 t 的速度的速度 v v2 x v2 y _ tan v y vx _。 4结论：结论：物体在下落过程中速度物体在下落过程中速度 v 越来越越来越_， 速度方向与水平方向间夹角速度方向与水平方向间夹角 越来越越来越_。 v2 0 gt 2 gt v0 大大 大大 平抛运动的位移与轨迹 1水平位移：平抛运动沿x方向的分运动是_直线运动，所以物 体的水平位移x_。 知识点知识点 2 匀速
3、匀速 v0t 2竖直位移：竖直位移：物体在物体在 y 方向的分运动是从静止开始、加速度为方向的分运动是从静止开始、加速度为 g 的的 _直线运动，由自由落体运动的知识可知，平抛运动物体在竖直线运动，由自由落体运动的知识可知，平抛运动物体在竖 直方向的位移直方向的位移 y_。 3运动轨迹：运动轨迹：将将 t_代入代入 y1 2gt 2 中可得中可得 y_，由数，由数 学知识可知，平抛运动的轨迹是一条学知识可知，平抛运动的轨迹是一条_。 匀加速匀加速 1 2gt 2 抛物线抛物线 x v0 g 2v2 0 x 2 一般的抛体运动 1斜抛运动：物体被抛出时的速度不沿水平方向，而是斜向_ 或斜向_。
4、2受力情况：水平方向不受力，加速度为_，竖直方向只受重力， 加速度为_。 3运动分解：水平方向做_直线运动，速度v0 x_；竖 直方向做_直线运动，初速度v0y_。(为v0与水平 方向间夹角) 知识点知识点 3 上方上方 下方下方 0 g 匀速匀速 v0cos 匀变速匀变速 v0sin 判一判 (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)物体以某初速度做平抛运动时，时间越长，速度越大。 ( ) (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)斜上抛运动的物体到达最高点时，速度为零。 ( )
5、(6)斜抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。 ( ) 预习自测预习自测 选一选 (2020河南省洛阳市高一下学检测)蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人 正在用枪水平对准它，就在子弹出枪口时，松鼠开始逃跑，下述各种运 动方式中，松鼠能逃脱被击中厄运的是(设树枝足够高) ( ) A自由落下 B竖直上跳 C迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝 D背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝 解析：因为子弹做平抛运动，其竖直方向做自由落体运动，所以松鼠只 有竖直上跳才不会被击中，故选B。 B 想一想 如图所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶， 然后水平跳跃并离开屋顶，在下一个建筑物的屋 顶上着地。如果他在屋顶跑
6、动的最大速度是4.5 m/s，那么他能安全跳过去吗？ 答案：不能 解析：解析： 根据根据 y1 2gt 2， 当他降落在下一个屋顶时， 下落的高度 ， 当他降落在下一个屋顶时， 下落的高度 y4.9 m， 所用时间所用时间 t 2y g 24.9 9.8 s1.0 s，最大水平位移：，最大水平位移：xvmt4.51.0 m4.5 mt2t3， 所以选项B正确；因为加速度相同，所以小球通过3个窗户速度的变化一 样快，选项C正确；由平抛运动特点可知，合速度的方向不同，故运动 轨迹不同，所以，选项D错误。 平抛运动的规律平抛运动的规律 探究探究 二二 情境导入情境导入 用枪水平地射击一个靶子(如图所
7、示)，设子弹从枪口水平射出的瞬时， 靶子从静止开始自由下落，子弹能射中靶子吗？为什么？ 提示：能够射中。子弹做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方 向做自由落体运动，相同时间内与靶子下落的高度相同，故能够射中靶 子。 要点提炼要点提炼 1研究方法研究方法 平抛运动是平抛运动是 曲线运动曲线运动 化曲为直化曲为直 运动分解运动分解 水平方向的匀速直线运动水平方向的匀速直线运动 竖直方向的自由落体运动竖直方向的自由落体运动 2运动规律 速度速度 位移位移 水平分运动水平分运动 水平速度水平速度 vxv0 水平位移水平位移 xv0t 竖直分运动竖直分运动 竖直速度竖直速度 vygt 竖直位移竖直
8、位移 y1 2gt 2 合运动合运动 大小：大小：v v2 0 gt 2 方向： 与水平方向夹角为方向： 与水平方向夹角为 ，tanv y vx gt v0 大小：大小：s x2y2 方向：与水平方向夹角为方向：与水平方向夹角为 ， tany x gt 2v0 速度速度 位移位移 图示图示 3平抛运动中的几个有用结论平抛运动中的几个有用结论 (1)运动时间运动时间 t 2h g ，即平抛物体在空中的飞行时间仅取决于下落，即平抛物体在空中的飞行时间仅取决于下落 的高度，与初速度的高度，与初速度 v0无关。无关。 (2)落地的水平距离落地的水平距离 sxv0 2h g ，即水平距离与初速度，即水平
9、距离与初速度 v0和下落高度和下落高度 h 有关，与其他因素无关。有关，与其他因素无关。 (3)落地速度落地速度 vt v2 0 2gh，即落地速度也只与初速度，即落地速度也只与初速度 v0和下落高度和下落高度 h 有关。有关。 (4)做平抛做平抛(或类平抛或类平抛)运动的物体在任意时刻，任意位置处，设其末速运动的物体在任意时刻，任意位置处，设其末速 度方向与水平方向度方向与水平方向的夹角为的夹角为 ，位移与水平方向的夹角为，位移与水平方向的夹角为 ，则有，则有 tan 2tan。 4平抛运动中的临界与极值问题 (1)通过关键词来判断临界点、极值点 有些题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼，
10、明显表明题述的过 程中存在着临界点。 若题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语，表明题 述的过程中存在着“起止点”，而这些“起止点”往往就是临界点。 若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼，表明题述的 过程中存在着极值，这些极值点也往往是临界点。 (2)分析处理方法 确定临界状态及临界轨迹，并由此列出符合临界条件的物理方程。 注意恰当运用数学知识分析求解临界与极值问题。 C 如图所示，窗子上、下沿间的高度H1.6 m，墙的厚度d0.4 m，某人在离墙壁距离L1.4 m、距窗子上沿h0.2 m处的P点，将可视 为质点的小物件以v的速度水平抛出，要求小物件能直接穿过窗口并落
11、在水平地面上，不计空气阻力，g取10 m/s2。则可以实现上述要求的速 度大小是 ( ) A2 m/s B4 m/s C8 m/s D10 m/s 典例剖析典例剖析 典例典例 2 思路引导：解答本题应注意以下两点： (1)小物件做平抛运动，恰好擦着窗子上沿右侧穿过时v最大。 (2)恰好擦着窗子下沿左侧时速度v最小。 解析：解析：小物体做平抛运动，恰好擦着窗子上沿右侧穿过时小物体做平抛运动，恰好擦着窗子上沿右侧穿过时 v 最大，最大， 此时有此时有 Lvmaxt，h1 2gt 2，代入解得 ，代入解得 vmax7 m/s；恰好擦着窗下沿左侧；恰好擦着窗下沿左侧 时速度最小，则有时速度最小，则有
12、Ldvmint1，Hh1 2gt 2 1，解得 ，解得 vmin3 m/s，故故 v 的的 取值范围是取值范围是 3 m/svtb，vatb，vavb Ctatb，vatb，vavb A 解析：解析：根据根据 h1 2gt 2 可知可知 t 2h g ，则有，则有 tatb，由于水平位移相等，由于水平位移相等， 根据根据 xv0t 可得可得 vaha，故，故 a 的飞行时间比的飞行时间比 b 的短，的短， A 错误；同理，错误；同理，b 和和 c 的飞行时间相同，的飞行时间相同，B 正确；根据水平位移正确；根据水平位移 xv0t， a、b 的水平位移满足的水平位移满足 xaxb，且飞行时间，且飞行时间 tbta，可知，可知 v0av0b，C 正确；同正确；同 理可得理可得 v0bv0c，D 错误。错误。 素养警示 平抛运动问题的解答思路 (1)把平抛运动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 动两个分运动。 (2)分别对这两个方向的分运动进行运动分析，利用相应的规律分别进行 求解。 (3)注意这两个分运动与合运动具有等时性、等效性和独立性。
