粵教高中物理必修2第一章第五節(jié)《斜拋運(yùn)動》導(dǎo)學(xué)案

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1、2019最新粵教版高中物理必修 2第一章第五節(jié)《斜拋運(yùn)動》導(dǎo)學(xué)案 第一章拋體運(yùn)動 第五節(jié)斜拋運(yùn)動 課前自主預(yù)習(xí) 1 .將物體用一定的初速度沿斜上方 （或斜下方）拋出去，僅在—作用下物體所做的運(yùn)動 叫做斜拋運(yùn)動.如踢出的足球、投出的標(biāo)槍、射出的導(dǎo)彈、噴射出的水柱等. 答案：重力 2 .斜拋運(yùn)動可以看成是水平方向上的 運(yùn)動和豎直方向上的 運(yùn)動的合運(yùn)動. 答案：勻速直線豎直上拋 3 .設(shè)斜拋運(yùn)動的初速度為 V0,則水平方向上的分速度 vx=，豎直方向上的分速度 ;水平方向上的分位移 x=，豎直方向上的分位移 y =. 答案：vocos_ 0 vosin_ 0— gt vocos_ 0

2、 - vosin 01 — 4 .（單選）物體做斜拋運(yùn)動，忽略空氣阻力，則（） A.水平方向和豎直方向都具有加速度 B .上升階段速度的變化量大于下落階段的速度變化量 C.上升時間大于下落時間 D.水平方向的速度保持不變 解析：物體作協(xié)拋運(yùn)動，水平方向作勻速直線運(yùn)動，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，加速度為g, 所以A錯,D又t斜拋運(yùn)動具有對稱性，所以上升階段和下落階段的速度變化量一樣 ，時間也一 樣，所以BC錯。 答案：D 5.（單選）做斜拋運(yùn)動的物體，當(dāng)它速度最小時，下列表述錯誤的是（ ） A .位于軌跡的最高點 B.速度值為零 C.速度方向水平 D.運(yùn)動時間是全程運(yùn)動時

3、間的一半 解析：做斜拋運(yùn)動的物體，水平方向的速度不變，當(dāng)豎直方向速度為 0時,合速度最小，當(dāng) 它速度最小時，到達(dá)最高點，故A正確；在最高點，水平方向速度不為 0,B錯,C正確，根據(jù)斜拋 運(yùn)動上升和下降的對稱性,D正確。 答案：B 課堂互動探究一 知識點1斜拋運(yùn)動 新知探究 圖 1-5-1 圖 1-5-2 在圖1-5-1中,運(yùn)動員鐵鏈、鉛球、鐵餅、標(biāo)槍的投擲 ，其 初速度的方向均，若忽略空氣阻力，物體僅受到 的作 用，物體做的是斜拋運(yùn)動。 在圖1-5-2中，過節(jié)時，人們經(jīng)常放煙花來慶祝節(jié)日，禮花在 空中散開時，具有初速度，而且方向沿各個方向均有，若忽略空 氣阻力，禮花在空

4、中僅受 的作用，禮花在空中的運(yùn)動是斜 拋運(yùn)動。 物體做斜拋運(yùn)動時，加速度恒為 ，速度方向與重力方向 有夾角，所以斜拋運(yùn)動是 運(yùn)動^一 答案：斜向上 重力 重力g勻變速曲線 重點歸納 1 .拋體運(yùn)動的定義：將物體以一定的初速度沿斜上方（斜下方）拋出 ，僅在重力作用 下物體所做的運(yùn)動叫做斜拋運(yùn)動 . 2 .運(yùn)動性質(zhì) 物體做斜拋運(yùn)動時，只受重力作用，其加速度恒為g,所以是勻變速運(yùn)動；又因所受到的重 力方向與速度方向有一夾角，所以物體做曲線運(yùn)動，斜拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動。 ［例1］（雙選）下列運(yùn)動是斜拋運(yùn)動的是（ ） A.忽略空氣阻力踢出的足球 B.被風(fēng)吹動斜向上升起的氫氣球 C

5、.忽略空氣阻力投出的標(biāo)槍 D.從飛機(jī)上投下的炸彈 解析：根據(jù)斜拋運(yùn)動的定義，將物體以一定的初速度沿斜上方（斜下方）拋出 ，僅在重力 作用下物體所做的運(yùn)動叫做斜拋運(yùn)動 .被風(fēng)吹動斜向上升起的氫氣球，空氣作用力較大不能 忽略,從飛機(jī)上投下的炸彈，速度方向水平，均不是斜拋運(yùn)動，本題AC正確。 答案：AC 觸類旁通 1 .（單選）關(guān)于斜拋運(yùn)動下列說法 正確的是（） A.勻變速曲線運(yùn)動 8 .非勻變速曲線運(yùn)動 C.加速度逐漸增大的曲線運(yùn)動 D.加速度逐漸減小的曲線運(yùn)動 解析：斜拋運(yùn)動只受重力的作用 ，故加速度恒為g,斜拋運(yùn)動是勻變速運(yùn)動，又因斜拋運(yùn)動 的初速度與重力不在同一直線

6、上 ，故斜拋運(yùn)動是曲線運(yùn)動,A正確。 答案：A 知識點2斜拋運(yùn)動規(guī)律 新知探究 1 — 5—3所示）,設(shè) 籃球運(yùn)動員將籃球向斜上方投出，投射方向與水平方向成 60。角（如圖 其出手速度為10m/s （g取10m/s2）。  (1)籃球在空中的運(yùn)動屬于 運(yùn)動。 (2)籃球在空中的運(yùn)動，根據(jù)其效果，可分為水平方向的 運(yùn)動和豎直方向的 運(yùn)動。 (3)籃球在豎直方向上初速度大小計算公式為 Vy= ，大小為 m/s,籃球上升 到最高點所用的時間為 s,上升的高度為 m,籃球從最高點下落到施而同一水高 度時所用的時間是 s,此時的速度大小是 m/s。 (4)籃球在水平方向上初速度

7、大小計算公式為 Vx=，大小為_ m/s,籃球在上 升過程中的水平方向的位移為 m,在下降過程中水平方向的位移為 m,總位移 為 m。 一(57根據(jù)上面計算分析，斜拋運(yùn)動在上升過程與下降過程中，所用時間相等，水平方向位 移相等，拋出點和落地點(與拋出點同一水平線)豎直方向速度相等 ，故斜拋運(yùn)動具 有。 .3 3 答案：(1)斜拋 (2)勻速直線 豎直上拋 (3) vosin 60 5\ 3 — 3.75 — 5\ 3 5 3 5.3 .. (4) V0cos 60 5 5\3 (5)對稱性 2 2 重點歸納 1 .運(yùn)動規(guī)律 ①斜拋運(yùn)動的初速度沿斜上方，在水平方

8、向上有初速度，而水平方向上的合外力為零，所 以水平方向為勻速直線運(yùn)動. 在豎直方向上有向上的速度分量，而加速度為 g,方向向下，所以豎直方向上為豎直上拋 運(yùn)動. 即斜拋運(yùn)動可以看成水平方向上的勻速直線運(yùn)動與豎直方向上的豎直上拋運(yùn)動的合 成. =v0 cos「 =v0 sin 二 Vx = vox =v cos9 - Vy = V0y _gt = V0 sin日-gt I-x = v0xt = v0 cos^t ②運(yùn)動規(guī)律 、士、 A 3 ?Yx 初速度的分解如圖，有」 1Voy 物體運(yùn)動過程中的速度滿足 1 2 1 2 y = V0yt _ - gt = Vo si

9、n^ -- gt 物體運(yùn)動過程中的位移滿足: 落回同一水平面時，飛行時間由豎直方向上的運(yùn)動決定.由 T =-^y = 2Vos1n g g 2 .斜拋運(yùn)動的射程和射高 ①射程： 斜拋運(yùn)動的飛行時間為 T = 2V0 sin - g 由水平方向為勻速直線運(yùn)動知： X =v0xT =v0cosB 2v0 sin- v； sin2- g  所以當(dāng) 仁45。時,sin2玨1,有水平射程最大，為X Vo max = g ②射高： 豎直方向上為豎直上拋運(yùn)動，故射高即為豎直上拋的最大高度，有 2 9.9. V0y V0Sin % Y =—二 2g 2g 3 .

10、斜拋運(yùn)動的對稱性 斜上拋運(yùn)動可以看成是水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動的合運(yùn)動 故可結(jié)合豎直上拋運(yùn)動過程的對稱性證明斜上拋運(yùn)動的對稱性。 ①從拋出到達(dá)最高點的時間 tl等于從最高點運(yùn)動到拋出點同一水平面的時間 t2.在最高 上 v0 sin 點 Vy=0,Vx=VoCOS 0 t1=t2= . g ，則拋出點速率等于落地點速率 ，且與x軸正方向夾 理想空間中幅彈飛行的軟速 ②拋出點和落地點若在同一水平面上 角大小不變。 4 .彈道曲線 ①定義：由于空氣阻力的影響 斜拋運(yùn)動的軌跡不再是拋物線，這種實 際的拋體運(yùn)動的曲線通常稱為彈道曲 ②特點：彈道曲線與拋物

11、線是不 圖1巧巧 同的.由于空氣阻力的影響，彈道曲線 的升弧長而平，降弧短而彎曲，不再是對稱的. ③若不考慮空氣阻力或拋出物的速度較小 ，可認(rèn)為物體做拋物線運(yùn)動，因此可用前面的規(guī) 律分析斜拋物體的運(yùn)動. ［例2］（單選）斜拋物體運(yùn)動的軌跡在射高兩側(cè)對稱分布 （拋出點與落地點在同一水平面 上,空氣阻力不計，因此（ ） A.位移大小相等的位置有兩處 B.速度大小相等的位置僅有兩處 C.從拋出點到最高點的時間一定等于從最高點至落地點的時間 D.整個過程中速度方向時刻在改變 ，且速率也越來越大 解析：在整個過程中，位移的大小和方向均不相同，則選項A錯；軌跡上等高的兩點速 度大小相

12、等，方向不同，而且在全過程中，速度方向時刻在改變，速度大小先減小后增大，故選項 B、D均不正確；斜拋運(yùn)動的軌跡關(guān)于經(jīng)過最高點的豎直線對稱 ，其運(yùn)動也具有對稱性，則選 項C正確. 答案：C 觸類旁通 2.（單選）如圖1 — 5 — 6所示，從距離墻壁為l的水平地面上的 A點，以初速度Vo、拋射 角445。,斜向上拋一球，球恰在上升到最高點時與墻相碰 ，碰后被水平反彈回來，落到地面上 的C點,且OC= 22■.則小球被反彈的速度 v的大小與初速度vo的大小之比為（） 1 — 5— 6 A. 1 ： 2 B.y/2 ： 1 C.乎：1 D.乎：1 解析：斜拋運(yùn)動以其頂點為界，可以

13、分成上升和下落兩個過程，這兩個過程有一定對稱 性.下落過程實際上就是以水平分速度 V0COS。為初速度的平拋運(yùn)動.如果小球上升到最高 點與墻壁碰撞后速度大小不變?nèi)詾閂ocos q則小球碰撞后做平拋運(yùn)動，軌跡形狀與上升時相 同，即從B到A.再把B到A的過程與B到C的過程相比較，它們從同一高度被水平拋出，因此, 在空中飛行的時間t相等，根據(jù)水平位移之比OC = 1,可得反彈速度V= 1V0COS 0= 32vo,即“■= OA 2 2 4 V0 2 4 . 答案：D 方法技巧易錯易混實驗透視 易錯易混 物體做斜拋運(yùn)動的時間和做平拋運(yùn)動的時間混淆 【例3】一座炮臺置于距地面 60

14、 m高的山崖邊，以與水平線成45。角的方向發(fā)射一顆炮 彈，炮彈離開炮口時的速度為 120 m/s,求： (1)從山崖上看，炮彈所達(dá)到的最大高度； (2)炮彈落到地面的時間和速度大??； (3)炮彈從發(fā)射點到落地點的距離. (不計空氣阻力 已取10 m/s2) 錯因：誤認(rèn)為炮彈從拋出點下落的時間即為從拋出點開始做自由落體運(yùn)動的時間 ，忽略 了炮彈做斜拋運(yùn)動時在豎直方向上的分速度以及炮彈上升的過程. 正解：炮彈的運(yùn)動軌跡大致如圖 1—5—7所示. 圖 1—5—7 在水平方向的分速度為 vox= Vocos 45 = 60 \ 2 m/s 在豎直方向的分速度為 V0y =

15、vsin 45 = 60 / m/s (1)當(dāng)炮彈達(dá)到最高點時 Vy=0 而 u V2y 6 0 揚(yáng) 2 則 H = 2g= 2X10 m=360 m. 1 2 (2)由豎直方向做豎直上拋運(yùn)動 ，得h = V0yt — -gt 代入數(shù)據(jù)，求得t=(6平+2/i) s= 17.7 s vy= voy-gt=(60 10X17.7) m/s=— 92.1 m/s v= \ v2+ vy = \/v0x+《=_60 \12―2+ 92.12 m/s =125 m/s. (3)x= voxt= 60 42 M7.7 m= 1 502 m 則炮彈從發(fā)射點到落地點的距離為 L= 1x

16、2+ h2 = J1 5022+ 602 m= 1 503 m. 觸類旁通 3.（單選）在不考慮空氣阻力的情況下，以相同大小的初速度，斜向上拋出甲、乙、丙三 個小球，拋射角分別為30。、45。、60。,射程較遠(yuǎn)的手球是（） A.甲 B.乙 C.丙 D.無法確定 2 . 解析：由X = v0sin 2限口,V0大小一定的情況下，當(dāng)拋射角0= 45。時，射程最遠(yuǎn). g 答案：B 隨堂練習(xí) 一、單項選擇題 1 .關(guān)于斜拋運(yùn)動，下列說法正確的是（B ） A .做斜拋運(yùn)動的物體在豎直方向上受到重力作用 ，在水平方向受到推力作用 8 .斜拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動 C.斜拋運(yùn)動的速度

17、方向與加速度方向的夾角一定是鈍角 D.斜拋運(yùn)動在最高點的速度不為零，加速度為零 解析：斜拋運(yùn)動的物體僅受重力作用 ，故選項A錯；因物體受到的重力與初速度不共線 選項B對；在上升階段，速度與加速度方向的夾角為鈍角 ，在下落階段，速度與加速度方向的 夾角為銳角，選項C錯；在整個運(yùn)動過程中，加速度恒為g,選項D錯. 9 .在斜拋運(yùn)動中，飛行時間T（ A ） A.只由豎直分運(yùn)動決定 B.只由水平分運(yùn)動決定 C.由豎直和水平分運(yùn)動共同決定 D.與豎直和水平分運(yùn)動無關(guān) 解析：斜拋運(yùn)動在豎直方向的分運(yùn)動為豎直上拋運(yùn)動 ，決定運(yùn)動時間. 10 在斜拋運(yùn)動中，射高H（ C ） A.只由拋出時的拋

18、射角決定 11 只由拋出時的初速度大小 V0決定 C.由拋出時的初速度大小 Vo和拋射角9共同決定 D,與拋出時的啰速歲大小 vo和拋射角。均無關(guān) 解析：由H=v0sin 9，知選項C對. 4 g 4.噴水管噴水的速度大小不變 ，噴水管與水平方向的夾角可以改變 ，則（C ） A.射程隨著拋射角的增加而增大 B.射程隨著拋射角的增加而減小 C.射程先隨拋射角的增大而增大 ，后隨拋射角的增大而減小 D.射程與拋射角無關(guān) 2. c八 解析：由X = v0sin 29，可知隨著。增大,sin 2。先增大，當(dāng) 仁45。時最大，之后X隨。增大 g 而減小. 二、雙項選擇題 5

19、.斜向上方拋出的物體,1 s末物體到達(dá)最高點時速度為 10 m/s,若不計空氣阻力 巧取10 m/s2M（ AC ） A.物體的飛行時間為 2 s B.物體的初速度大小為 10 m/s C.物體的射程為 20 m D.物體的射程為20 72 m 解析：由對稱性特點知選項 A對；由t = vy0得Vy0 = 10 m/s,V0= \阿0 + v20 =10 \ 2 m/s,選 g 項 B 錯；由 x=Vx0t=10X2 m=20 m,選項 CX^,D 錯. ，則下列選 6.斜拋運(yùn)動可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動 項中正確的是（BC ） 解析：

20、由圖象的物理意義及斜拋運(yùn)動的特點可知選項 B、C對. 課后鞏固提升 一、單項選擇題 1.物體以一定初速度 V0斜向上拋出，做斜拋運(yùn)動，下列說法正確的是（B ） A.物體到達(dá)最高點時，速度為零，加速度為g B.做斜拋運(yùn)動的飛行時間與拋射角有關(guān) ，初速度一定時，拋射角越大，飛行時間越長 C.射高與拋射角有關(guān)拋射角越大，射高越小 D.射程與拋射角無關(guān) 解析：斜拋運(yùn)動到達(dá)最高點時速度 v= V0cos &加速度a=g,選項A錯；由斜拋運(yùn)動的射 2 . 2 . 2 . 程*="^4，射高丫=性0」，飛行時間T = 2y0sJnJ）可知，選工K B又tC、D錯. g 2g g 2.

21、 A、B兩物體初速度相同,A沿與水平方向成 。角的光滑斜面上滑，B與水平方向成0 角斜向上拋，它們所能達(dá)到的最大高度分別為 Ha和Hb,關(guān)于Ha和Hb大小判斷正確的是（B ） A. HaHb C. Ha=Hb D.無法判斷 3 .如圖1—5—1所示,兩物體A、B疊合在一起做斜向上拋運(yùn)動 ，不計空氣阻力，則（D ） 1 — 5—1 A.上升階段物體A對B的壓力增大 B.下降階段物體 A對B的壓力增大 C.過最高點時B對A的支持力與A的重力大小相等 D.在運(yùn)動的整個過程中 AB間無相互作用力 解析：做斜拋運(yùn)動的物體處于完全失重狀態(tài). 4 .關(guān)于彈道曲

22、線，下列說法正確的是（B ） A.彈道曲線的升弧和降弧對稱 B.彈道曲線的升弧和降弧不對稱 C.彈道曲線是一理想的拋物線 D.彈道曲線是一半徑不變的圓弧曲線 5 .做斜拋運(yùn)動的物體到達(dá)最高點時 （D ） A.具有水平方向的速度和水平方向的加速度 B.速度為零，加速度向下 C.速度不為零，加速度為零 D.具有水平方向的速度和向下的加速度 6.在不考慮空氣阻力的情況下 ，以相同大小的初速度，拋出甲、乙、丙三個手球，拋射角 分別為30、45、60,射程較遠(yuǎn)的手球是（B ） A.甲 B.乙 C.丙 D.無法確定 2 . 解析：由X = v0sin 2除口,V0大小一定的情況

23、下，當(dāng)拋射角0= 45。時，射程最遠(yuǎn). g 7 .從斜向上的炮筒中射出的炮彈，實際上炮彈的阻力不能忽略，它的軌跡稱為彈道曲線 下列說法中正確的是（D ） A.彈道曲線仍為拋物線 8 .彈道曲線的射高變大，射程變小 C.彈道曲線的射高變小，射程變大 D.彈道曲線的射高與射程均變小 解析：由彈道曲線的特點可知選項 D正確. 9 .在豎直上拋、平拋、斜拋等所有拋體運(yùn)動中 ，它們所具有的加速度的大小 （A ） A.者防目同 B.都不相同 C.不一定 D.都等于零 解析：對于所有的拋體運(yùn)動，其僅受重力作用，所以它們所具有白^加速度均為 g. 10 一物體做斜拋運(yùn)動，在由拋出到落地的過

24、程中，下列表述中正確的是（D ） A.物體的加速度是不斷變化的 11 物體的速度不斷減小 C.物體到達(dá)最高點時的速度等于零 D.物體到達(dá)最高點時的速度沿水平方向 解析：斜拋運(yùn)動僅受重力作用 ，其加速度為g,恒定不變，則選項A錯；斜拋運(yùn)動水平方 向為勻速直線運(yùn)動，水平分速度不變，在最高點只是豎直分速度為 0,則選項C錯,D對；對于 整個過程，物體的速度先減小后增大，則選項B錯. 10. 一個做斜拋運(yùn)動的物體，它能到達(dá)的最大高度為 40 m,水平射程為60 m,則拋出點與 最高點間的距離為（C ） A. 30 m B. 40 m C. 50 m D. 60 m 解析：斜拋運(yùn)動的

25、軌道關(guān)于以最高點對稱 L= 2+（|）=50 m. 二、雙項選擇題 11.做斜拋運(yùn)動的物體，下列哪些物理量不變（AB ） A,加速度 B,水平分速度 C.在相同高度處的速度 D,豎直分速度 解析：斜拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動 ，可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的勻 變速直線運(yùn)動.因此，選項A、B對,C、D錯. 12.關(guān)于斜拋運(yùn)動，下列說法正確的是（AD ） A.是勻變速曲線運(yùn)動 B.水平方向的分運(yùn)動是平拋運(yùn)動 C.是非勻變速運(yùn)動 D.豎直方向的分運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動 9.下列關(guān)于斜拋運(yùn)動的說法正確的是 （BD ） A.拋射角一定時 B.拋射角一定時 C.初速度一

26、定時 D,初速度一定時 ，初速度越小，運(yùn)行時間越長 ，初速度越大，運(yùn)行時間越長 ，拋射角越小，運(yùn)行時間越長 ，拋射角越大，運(yùn)行時間越長 解析：由斜拋運(yùn)動的運(yùn)行時間 T= 2vosin限口，當(dāng)拋射角 定時，初速度越大，運(yùn)行時間越 大；初速度一定時 拋射角越大，運(yùn)行時間越大.故選項 13.以相同的初速度大小、不同的拋射角同時拋出 分別為30、45和60,下列說法正確的是（AC ） B、D正確. A、B、C三個小球，它們的拋射角 A. B. C. D. A、 A、 A、 A、 B、 B、 B、 B、 C三球在運(yùn)動過程中加速度相等 C三球的飛行時間相

27、同 C三球的射程 Xa= Xc

28、以相等的速度拋出，拋射角越大，射程越小 D.以相等的速度拋出，改變拋射角，兩次射程可能不同 2 . 解析：由射程的計算公式 x=v^sn20知，射程的大小取決于拋出速度的大小和拋射角的 g 大小，選項A對；當(dāng)拋出速度一定時，拋射角等于45時，射程最大，B、C錯；拋出速度一定時， 拋射角不同，射程可能不同,D對. 三、非選擇題 15 .以初速度vo=10 m/s、方向與水平方向成 60角斜向上拋出一物體，不計一切阻力， 加 /一…「 1 2vosin 0 斛：由飛仃時間T= : g 2.… 射程X=a由 g =~0b- m = 2 10 X 2 —2^0— m

29、= 3.75 m. 16 .有人站在高為12 m的樓頂斜向上拋出一石子，已知拋出方向與水平面成 30 ,石子 經(jīng)2 s落至地面，不計空氣阻力，求此人的拋出速度為多大？石子落地時的速率為多少？ （g取 10 m/s2） 1 o , 解：石子拋出后在豎直方向的分運(yùn)動為豎直上拋運(yùn)動 ，對于全過程，由y=vyt—jgt2有 —12 m = vosin 30 冷一；><10>22,求得 vo= 8 m/s 當(dāng)石子剛好落地時 vy= V0sin 30 — gt=(8Hin 30 — 10 >2) m/s =—16 m/s Vx= vsin 60 = 4、3 m/s v= \vXTv

30、y = %：48+256 m/s =17.4 m/s. 圖 1 — 5—2 17.如圖1 — 5—2所示,一架飛機(jī)距地面高為 h,以勻速vi水平飛行.今有一座高射炮要 擊中飛機(jī).設(shè)高射炮炮彈的初速度為 Vo,與水平方向所成的夾角為 “.并設(shè)發(fā)射時飛機(jī)在高射 炮的正上方，空氣阻力可不計.那么要擊中飛機(jī) M必須滿足什么條件？并討論 Vo和a的關(guān) 解：炮彈擊中飛機(jī)必須滿足兩個條件： vocos a= vi ,H 2h 2 2 H 一 vosin a 而 H =—— 2g 聯(lián)立解得：vosin aN, 2gh vo可以不同，”也可以"同，但必須滿足 vocos a= vi ,vosin , 2gh.