魯科物理必修2 第3章第4節(jié)《斜拋運動》

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歡迎進入物理課堂 第4節(jié)斜拋運動 核心要點突破 課堂互動講練 知能優(yōu)化訓練 第4節(jié) 課前自主學案 課標定位 課標定位 學習目標 1 經(jīng)歷斜拋運動的探究過程 嘗試運用科學探究的方法研究和解決斜拋運動 2 知道斜拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的豎直上拋運動 3 通過實驗探究斜拋運動的射高和射程跟初速度和拋射角的關(guān)系 重點難點 掌握斜拋運動的分解方法 理解斜拋的射高和射程 課前自主學案 一 斜拋運動的軌跡1 斜拋運動 以一定的初速度將物體與水平方向成一定角度 拋出 物體僅在 作用下所做的曲線運動 2 特點 做斜拋運動的物體只受 作用 其加速度為 所以斜拋運動是 運動 其運動軌跡是 3 規(guī)律 做斜拋運動的物體 在水平方向做 直線運動 在豎直方向做 運動 斜向上 重力 重力 g 勻變速曲線 拋物線 勻速 豎直上拋 二 斜拋運動物體的射高和射程1 射高 斜拋運動中 物體所能達到的 2 射程 斜拋運動中物體從拋出點到落地點的 3 關(guān)系探究 1 當拋射角 不變時 初速度v0增大 則其射程 射高 最大高度 水平距離 增大 增大 2 當初速度一定時 拋射角為45 時 射程 當 45 時 隨 增大 射程 射高 當 45 時 隨 減小 射程 射高 4 彈道曲線 斜拋物體的拋物線軌跡是一種 實際上會受到空氣阻力的影響 使射高和射程都 此時拋體的運動軌跡稱為 最大 減小 增大 減小 減小 理想化模型 變小 彈道曲線 核心要點突破 一 對斜拋運動的理解1 受力特點 斜拋運動是忽略了空氣阻力的理想化運動 因此物體僅受重力 其加速度為重力加速度g 2 運動特點 物體具有與水平方向存在夾角的初速度 僅受重力 因此斜拋運動是勻變速曲線運動 其軌跡為拋物線 3 速度變化特點 由于斜拋運動的加速度為定值 因此 在相等的時間內(nèi)速度的變化大小相等 方向均豎直向下 故相等的時間內(nèi)速度的變化相同 即 v g t 圖3 4 1 4 對稱性特點 1 速度對稱 相對于軌道最高點兩側(cè)對稱的兩點速度大小相等 或水平方向速度相等 豎直方向速度等大反向 如圖3 4 1 2 時間對稱 相對于軌道最高點兩側(cè)對稱的曲線上升時間等于下降時間 這是由豎直上拋運動的對稱性決定的 3 軌跡對稱 其運動軌跡關(guān)于過最高點的豎直線對稱 二 斜拋運動的規(guī)律圖3 4 2做斜拋運動的物體 水平方向上不受外力作用 豎直方向上只受重力作用 所以斜拋運動可以看成水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的豎直上拋運動的合運動 其水平速度v0 x v0cos 豎直初速度v0y v0sin v0 斜拋初速度 v0與水平方向的夾角 三 斜拋運動物體的射高 射程1 射高 斜拋運動中 物體能夠到達的最大高度叫射高 由圖3 4 3 特別提醒 1 斜拋運動的物體在最高點時豎直分速度為零 水平分速度不為零 所以物體在最點的速度不為零 2 斜拋運動的物體的加速度為g 所以在最高點時 加速度不為零 3 斜拋運動中 從最高點下落后的運動可以看成平拋運動 課堂互動講練 關(guān)于斜拋運動 下列說法正確的是 A 斜拋運動是一種不受任何外力作用的運動B 斜拋運動是曲線運動 它的速度方向不斷改變 不可能是勻變速運動C 任意兩段時間內(nèi)的速度大小變化相等D 任意兩段相等時間內(nèi)的速度變化相等 思路點撥 根據(jù)斜拋運動的力學特點及運動規(guī)律分析判斷 精講精析 斜拋運動是指給物體一定的初速度沿斜上方拋出 物體只在重力作用下的運動 所以A錯誤 斜拋運動是曲線運動 是因為初速度方向與重力方向不共線 但物體只受重力 產(chǎn)生的重力加速度是恒定不變的 所以斜拋運動是勻變速曲線運動 故B錯誤 根據(jù)加速度的定義式可得 v g t 所以在相等的時間內(nèi)速度的變化相等 而速度是矢量 包括大小與方向兩個因素 在這里我們只能判斷出速度的變化相等 故C錯誤 D正確 答案 D 方法總結(jié) 1 斜拋運動的物體只受重力作用 而拋出的初速度方向斜向上 與重力不在一條直線上 因此斜拋運動為勻變速曲線運動 2 由于斜拋運動的加速度為定值 因此 在相等的時間內(nèi)速度的變化大小相等 方向均豎直向下 故相等的時間內(nèi)速度的變化相同 即 v g t 變式訓練1關(guān)于斜拋運動不正確的是 A 斜拋運動的上升過程與下降過程所需時間相等B 斜拋運動的上升過程與下降過程經(jīng)過同一高度上的兩個點時速度相同C 斜拋運動的上升過程和下降過程的水平位移相等D 斜拋運動的上升與下降兩個過程的軌跡關(guān)于過最高點的豎直軸對稱 解析 選B 由斜拋運動的對稱性知A C D均對 斜拋運動的上升過程與下降過程經(jīng)過同一高度的兩點時 速度大小相等 方向一個斜向上 另一個斜向下 故B錯 電腦控制果蔬自動噴灌技術(shù)被列為全國節(jié)水灌溉示范項目 在獲得經(jīng)濟效益的同時也獲得了社會效益 該技術(shù)水管中射出的水流軌跡呈現(xiàn)一道道美麗的弧線 如果水噴出管口的速度是20m s 管口與水平方向的夾角為45 空氣阻力不計 試計算水的射程和射高各為多少 g取10m s2 思路點撥 解答本題可按以下流程分析 答案 40m10m 方法總結(jié) 斜拋運動問題可用運動的合成與分解進行分析 即在水平方向上物體做勻速直線運動 豎直方向上做豎直上拋運動 運動時間及射高由豎直分速度決定 射程由水平分速度和運動時間共同決定 變式訓練2從地面上斜向上拋物體到達最高點時的速度為24m s 落地速度為30m s 求 1 物體拋出時的速度大小和方向 2 物體在空中飛行的時間t 3 射高H和射程X g取10m s2 答案 1 30m s與地面成37 角 2 3 6s 3 16 2m86 4m 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全