第3章 第4節(jié)　斜拋運(yùn)動(dòng)

1、.第4節(jié)斜拋運(yùn)動(dòng)學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識(shí) 脈 絡(luò)1.知道斜拋運(yùn)動(dòng)的概念及性質(zhì)2知道斜拋運(yùn)動(dòng)可分解為程度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)重點(diǎn)3通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究斜拋運(yùn)動(dòng)的射程、射高跟初速度和拋射角的關(guān)系，會(huì)計(jì)算射程與射高難點(diǎn)斜 拋 運(yùn) 動(dòng)1定義以一定的初速度將物體與程度方向成一定角度斜向上“斜向上或“斜向下拋出，物體僅在重力作用下所做的曲線運(yùn)動(dòng)2性質(zhì)加速度為重力加速度的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡是拋物線3運(yùn)動(dòng)的分解如圖3­4­1所示圖3­4­11程度方向以初速度v0x做勻速直線運(yùn)動(dòng)，v0xv0cos_；2豎直方向以初速度v0y做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，v0yv0sin_.

2、1斜拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)2斜拋運(yùn)動(dòng)的加速度和速度隨時(shí)間發(fā)生變化×3斜拋運(yùn)動(dòng)可分解為程度方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)如圖3­4­2所示為做斜拋運(yùn)動(dòng)的小球的頻閃照片，由圖可分析出哪些對(duì)稱性特點(diǎn)？圖3­4­2【提示】軌跡對(duì)稱、速度大小對(duì)稱、時(shí)間對(duì)稱如圖3­4­3所示，是體育運(yùn)動(dòng)中投擲的鏈球、鉛球、鐵餅、標(biāo)槍等圖3­4­3討論1：在什么情況下，它們的運(yùn)動(dòng)可以看作是斜拋運(yùn)動(dòng)？【提示】忽略空氣阻力，沿斜向上方向拋出時(shí)可以看作斜拋運(yùn)動(dòng)討論2：它們?cè)谏仙阶罡唿c(diǎn)時(shí)，速度、加速度為零嗎？【提示】速度不為零，有程度方向的速

3、度，加速度一直為g.1受力特點(diǎn)斜拋運(yùn)動(dòng)是忽略了空氣阻力的理想化運(yùn)動(dòng)，因此物體僅受重力，其加速度為重力加速度g.2運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)物體具有與程度方向存在夾角的初速度，僅受重力，因此斜拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，其軌跡為拋物線3速度變化特點(diǎn)由于斜拋運(yùn)動(dòng)的加速度為定值，因此，在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化大小相等，方向均豎直向下，故相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化一樣，即vgt.4對(duì)稱性特點(diǎn)1速度對(duì)稱：相對(duì)于軌道最高點(diǎn)兩側(cè)對(duì)稱的兩點(diǎn)速度大小相等，或程度方向速度相等，豎直方向速度等大反向如圖3­4­4圖3­4­42時(shí)間對(duì)稱：相對(duì)于軌道最高點(diǎn)兩側(cè)對(duì)稱的曲線上升時(shí)間等于下降時(shí)間，這是由豎直上拋

4、運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性決定的3軌跡對(duì)稱：其運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)于過(guò)最高點(diǎn)的豎直線對(duì)稱1多項(xiàng)選擇關(guān)于斜拋運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A斜拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)B斜拋運(yùn)動(dòng)的初速度是程度的C斜拋運(yùn)動(dòng)在最高點(diǎn)速度不為零D斜拋運(yùn)動(dòng)的加速度是恒定的【解析】做斜拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用，加速度為g，程度方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，豎直方向做加速度為重力加速度g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)有程度速度故A、C、D正確【答案】ACD2假設(shè)不計(jì)空氣阻力，以下運(yùn)動(dòng)可以看成斜拋運(yùn)動(dòng)的是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：45732097】A斜向上方發(fā)射的探空火箭B足球運(yùn)發(fā)動(dòng)遠(yuǎn)射踢出的高速旋轉(zhuǎn)的“香蕉球沿奇妙的弧線飛入球門C姚明勾手投籃時(shí)拋出的籃球D軍事演習(xí)中發(fā)射的導(dǎo)

5、彈【解析】發(fā)射的火箭、導(dǎo)彈是靠燃料的推力加速運(yùn)動(dòng)，而“香蕉球由于高速旋轉(zhuǎn)受到較大的空氣作用力，故A、B、D錯(cuò)誤；而姚明勾手投籃拋出的籃球只受重力作用，故C正確【答案】C3.如圖3­4­5是斜向上拋出物體的軌跡，A、B是軌跡上等高的兩個(gè)點(diǎn)物體經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)時(shí)不一樣的物理量是圖3­4­5A加速度B速度C速度的大小 D動(dòng)能【解析】物體僅受重力作用故加速度一樣，A錯(cuò)誤；物體經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)時(shí)豎直速度大小相等方向相反，程度速度相等，故B正確，C、D錯(cuò)誤【答案】B斜拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1斜拋運(yùn)動(dòng)的物體上升時(shí)間和下落時(shí)間相等，從軌道最高點(diǎn)將斜拋運(yùn)動(dòng)分成的前后兩段運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱性2

6、最高點(diǎn)的豎直分速度為零，程度分速度不為零射 高 和 射 程1定義1射高：在斜拋運(yùn)動(dòng)中，物體能到達(dá)的最大高度2射程：物體從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的程度間隔 2射高和射程與初速度和拋射角的關(guān)系1射高和射程與初速度的關(guān)系：拋射角不變，初速度減小時(shí)，射程減小，射高也減??；初速度增大時(shí)，射程和射高都增大2射高和射程與拋射角的關(guān)系：初速度不變，射高隨拋射角的增大而增大，當(dāng)拋射角到達(dá)90°時(shí)，射高最大初速度不變，在拋射角小于45°的范圍內(nèi)，隨著拋射角的增大，射程增大；當(dāng)拋射角超過(guò)45°后，隨著拋射角的增大，射程減??；當(dāng)拋射角等于45°時(shí)，射程最大3彈道曲線由于空氣阻力的影響，

7、軌跡不再是理論上的拋物線，而是實(shí)際的拋體運(yùn)動(dòng)曲線1斜拋運(yùn)動(dòng)的物體達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零×2初速度增大，射高和射程均增大×3在初速度大小恒定的情況下，拋射角越大，射高越大，而射程不一定大學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)上，有一項(xiàng)比賽工程是投擲鉛球，如圖3­4­6所示，當(dāng)鉛球以什么角度投擲時(shí)，才能運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)？圖3­4­6【提示】45°斜拋運(yùn)動(dòng)是一種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)形式例如：水面上躍起的海豚的運(yùn)動(dòng)如圖3­4­7甲；投出去的鉛球、鐵餅和標(biāo)槍的運(yùn)動(dòng)等如圖3­4­7乙圖3­4­7討論1：拋出時(shí)的速度越大，物

8、體的射程就會(huì)越遠(yuǎn)嗎？【提示】不一定，斜拋運(yùn)動(dòng)的物體，其射程還與拋射角有關(guān)討論2：斜拋物體在空中的飛行時(shí)間由哪些因素決定？【提示】根據(jù)t，飛行時(shí)間由初速度和角度決定1分析方法將斜拋運(yùn)動(dòng)沿程度方向和豎直方向分解，根據(jù)分運(yùn)動(dòng)分析飛行時(shí)間、射程、射高，如圖3­4­8所示：圖3­4­82公式推導(dǎo)飛行時(shí)間：t射高：h射程：sv0cos ·t3射高、射程、飛行時(shí)間隨拋射角變化的比較物理量表達(dá)式與關(guān)系45°且增大45°且增大射高h(yuǎn)h射程ss飛行時(shí)間tt4在不考慮空氣阻力的情況下，以一樣大小的初速度，拋出甲、乙、丙三個(gè)手球，拋射角為30

9、76;、45°、60°，那么射程較遠(yuǎn)的手球是A甲B乙C丙 D不能確定【解析】不考慮空氣阻力情況下，三個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)可看作斜拋運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)斜拋運(yùn)動(dòng)的射程公式s分析【答案】B5一位田徑運(yùn)發(fā)動(dòng)在跳遠(yuǎn)比賽中以10 m/s的速度沿與程度面成30°的角度起跳，在落到沙坑之前，他在空中滯留的時(shí)間約為g取10 m/s2 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：45732098】A0.42 s B0.83 sC1 s D1.5 s【解析】起跳時(shí)豎直向上的分速度v0yv0sin 30°10×m/s5 m/s所以在空中滯留的時(shí)間為t s1 s，故C正確【答案】C6斜上拋物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為v24 m/s，落地時(shí)速度為vt30 m/s.如圖3­4­9所示試求：g取10 m/s2圖3­4­91物體拋出時(shí)速度的大小和方向；2物體在空中的飛行時(shí)間；3射高Y和程度射程X.【解析】1由對(duì)稱性知v0vt30 m/s，v0xv24 m/s，那么v0y18 m/s.故v0與x軸正方向夾角tan ，故37°.2由斜拋知識(shí)知t s3.6 s.3射高Y16.2 m，射程Xv0xt86.4 m.【答案】130