2021新人教版高中物理必修2第5章第2節(jié)《平拋運(yùn)動(dòng)》word學(xué)案

1、第五章曲線運(yùn)動(dòng)第二節(jié)平 拋 運(yùn) 動(dòng)1997年，香港回歸前夕，柯受良又駕跑車成功飛越了黃河天塹壺口瀑布(如右圖所示)，寬度達(dá)55米，獲得了“亞洲第一飛人”的稱號(hào)柯受良能完成這一系列的跨越，不僅僅需要高超的技術(shù)和過人的氣魄，還需要掌握科學(xué)規(guī)律盲目自信、盲目挑戰(zhàn)不是真正的勇敢可以相信的是，柯受良的每一次跨越都建立在大量的準(zhǔn)備和科學(xué)的分析上，他必須對(duì)拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律基于實(shí)際情況加以應(yīng)用，這才是一種有勇氣和智慧的挑戰(zhàn)1知道拋體運(yùn)動(dòng)的概念及特點(diǎn)、類型2掌握平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律3理解處理平拋運(yùn)動(dòng)的思路，會(huì)解決實(shí)際的平拋運(yùn)動(dòng)的問題一、拋體運(yùn)動(dòng)1定義以一定的速度將物體拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物體只受重力作用，

2、這種運(yùn)動(dòng)叫做拋體運(yùn)動(dòng)當(dāng)物體做拋體運(yùn)動(dòng)的初速度沿水平方向時(shí)，叫做平拋運(yùn)動(dòng)2拋體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(1)具有一定的初速度v0.(2)只受重力作用，加速度恒定，ag，加速度方向總是豎直向下二、平拋運(yùn)動(dòng)1平拋運(yùn)動(dòng)的條件(1)物體具有水平方向的初速度(2)運(yùn)動(dòng)過程中只受重力作用2平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)由于做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用，由牛頓第二定律可知，其加速度恒為g，是勻變速運(yùn)動(dòng)，又重力與初速度方向不在同一直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，故平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)3平拋物體的位置平拋運(yùn)動(dòng)的物體落至地面時(shí)，拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間的水平距離為x，豎直距離為y，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t.(1)在水平方向上，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以xv0t(

3、2)在豎直方向上，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以ygt2(3)以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以v0的方向?yàn)閤軸，向下為y軸，則平拋運(yùn)動(dòng)的物體在t時(shí)刻的位置為4平拋物體的軌跡(1)運(yùn)動(dòng)軌跡:yx2(2)軌跡的性質(zhì):平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線5平拋物體的速度(1)水平速度:vxv0(2)豎直速度:vy gt(3)落地速度:v地 “斜面上方的平拋運(yùn)動(dòng)”的處理方法一、常見模型平拋運(yùn)動(dòng)經(jīng)常和斜面結(jié)合起來命題，求解此類問題的關(guān)鍵是挖掘隱含的幾何關(guān)系常見模型有兩種:1物體從斜面平拋后又落到斜面上，如圖所示則其位移大小為拋出點(diǎn)與落點(diǎn)之間的距離，位移的偏角為斜面的傾角，且tan .2物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)以某一角度落到斜面上，如圖所

4、示則其速度的偏角為，且tan().二、處理方法解答這類問題往往需要:1作出水平或豎直輔助線，列出水平方向或豎直方向的運(yùn)動(dòng)方程2充分利用幾何關(guān)系找位移(或速度)與斜面傾角的關(guān)系三、典例剖析如圖所示，一固定斜面ABC，傾角為，高ACh，在頂點(diǎn)A以某一初速度水平拋出一小球，恰好落在B點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，試求自拋出起經(jīng)多長時(shí)間小球離斜面最遠(yuǎn)解析:如圖所示，當(dāng)小球的瞬時(shí)速度v與斜面平行時(shí)，小球離斜面最遠(yuǎn)，設(shè)此點(diǎn)為D，由A到D的時(shí)間為t1.解法一將平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，則vygt1，又vyv0 tan ，設(shè)小球由A到B時(shí)間為t，則hgt2，而tan ，解得t1.解法二沿斜

5、面和垂直于斜面建立坐標(biāo)系如圖所示，分解v0和加速度g，這樣沿y軸方向的分運(yùn)動(dòng)是初速度為vy、加速度為gy的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，沿x方向的分運(yùn)動(dòng)是初速度為vx、加速度為gx的勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)vy0時(shí)小球離斜面最遠(yuǎn)，經(jīng)歷時(shí)間為t1，當(dāng)y0時(shí)小球落到B點(diǎn)，經(jīng)歷時(shí)間為t，顯然t2t1.在y軸方向，當(dāng)y0時(shí)有0v0sin tgcos t2，在水平方向有v0t，解得t1.答案: 1關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的說法正確的是(A)A平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B平拋運(yùn)動(dòng)在t時(shí)刻速度的方向與t時(shí)間內(nèi)位移的方向相同C平拋運(yùn)動(dòng)物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間隨初速度的增大而增大D若平拋物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間足夠長，則速度方向最終會(huì)豎直向下 解析:由平拋運(yùn)動(dòng)

6、知，A對(duì)；位移方向和速度方向是不同的，如圖，B錯(cuò)；平拋運(yùn)動(dòng)飛行時(shí)間僅由高度決定，C錯(cuò)，平拋運(yùn)動(dòng)的速度總有一水平分量，不可能豎直，D錯(cuò)2(多選)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，下列敘述正確的是(AD)A其速度方向與水平方向的夾角隨時(shí)間的增大而增大B其速度方向與水平方向的夾角不隨時(shí)間變化C其速度的大小與飛行時(shí)間成正比D各個(gè)相等時(shí)間內(nèi)速度的改變量相等解析:設(shè)速度方向與水平方向的夾角為，則tan ，隨時(shí)間增大而增大，A對(duì)，B錯(cuò)；其速度大小與飛行時(shí)間關(guān)系為v，C錯(cuò)；相等時(shí)間速度改變量為vgt，D對(duì)3(多選)水平勻速飛行的飛機(jī)每隔1 s投下一顆炸彈，共投下5顆，若空氣阻力及風(fēng)的影響不計(jì)，則(BC)A這5顆炸彈在空中排列

7、成拋物線B這5顆炸彈及飛機(jī)在空中排列成一條豎直線C這5顆炸彈在空中各自運(yùn)動(dòng)的軌跡均是拋物線D這5顆炸彈在空中均做直線運(yùn)動(dòng)解析:炸彈飛行時(shí)，水平方向的速度始終與飛機(jī)的速度相同，故空中排成一豎直線，A錯(cuò)，B對(duì)；每顆炸彈在空中各自做平拋運(yùn)動(dòng)，軌跡是拋物線，C對(duì)，D錯(cuò)4如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點(diǎn)，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時(shí)間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)若不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系式正確的(A)Atatb，vatb，vavbCtatb，vatb，vatb；水平位移xvt，x相等，t大則v小，故va.故正確選項(xiàng)為A、B.二、非選擇題8如圖所示，一小球

8、從平臺(tái)上水平拋出，恰好落在平臺(tái)前一傾角為53的斜面頂端，并剛好沿斜面下滑，已知平臺(tái)到斜面頂端的高度為h0.8 m，求小球水平拋出的初速度v0和斜面與平臺(tái)邊緣的水平距離x各為多少(取sin 530.8，cos 530.6，g10 m/s2)?解析:小球從平臺(tái)到斜面頂端的過程中做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有:xv0t，hgt2，vygt，由題圖可知:tan ，代入數(shù)據(jù)解得:v03 m/s，x1.2 m.答案:3 m/s1.2 m9如圖所示，射擊槍水平放置，射擊槍與目標(biāo)靶中心位于離地面足夠高的同一水平線上，槍口與目標(biāo)靶之間的距離s100 m，子彈射出的水平速度v200 m/s，子彈從槍口射出的瞬間，目

9、標(biāo)靶由靜止開始釋放，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2.(1)從子彈由槍口射出開始計(jì)時(shí)，經(jīng)多長時(shí)間子彈擊中目標(biāo)靶？(2)目標(biāo)靶由靜止開始釋放到被子彈擊中，下落的距離h為多少？解析:(1)子彈做平拋運(yùn)動(dòng)，它在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)子彈經(jīng)時(shí)間t擊中目標(biāo)靶，則t，代入數(shù)據(jù)得t0.5 s(2)目標(biāo)靶做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hgt2，代入數(shù)據(jù)得h1.25 m答案:(1)0.5 s(2)1.25 m10“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭(zhēng)中常用的一種設(shè)備，它實(shí)際上是一個(gè)費(fèi)力杠桿如圖所示，某研究小組用自制的拋石機(jī)演練拋石過程所用拋石機(jī)長臂的長度L4.8 m，質(zhì)量m10.0 kg的石塊裝在長臂末端的口袋中開始時(shí)長臂與水平面間的夾角30，對(duì)短臂施力，使石塊經(jīng)較長路徑獲得較大的速度，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s19.2 m不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2.求:(1)石塊剛被拋出時(shí)的速度大小v0；(2)石塊剛落地時(shí)的速度vt的大小和