《5.4拋體運動的規(guī)律》教學(xué)設(shè)計、導(dǎo)學(xué)案同步練習(xí)

11/27《5.4拋體運動的規(guī)律》教學(xué)設(shè)計課題拋體運動的規(guī)律單元5年級高一教材分析本節(jié)是人教版必修2第五章第4節(jié)的內(nèi)容，“平拋物體的運動”是一種比較基本的曲線運動，是運動的合成和分解知識的第一個具體實例應(yīng)用，是研究拋體運動及其他曲線運動的前提，也是研究帶電粒子在電場中運動的基礎(chǔ)，在高中物理中從知識、方法和物理思想上講都有極其重要的地位。教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)一、教學(xué)目標(biāo)1、掌握平拋運動的一般研究方法。2、掌握平拋運動的位置與速度。3、理解平拋運動可以看做水平方向的勻速直線運動與運豎直方向的自由落體運動的合運動，并且這兩個運動并不互相影響。二、核心素養(yǎng)物理觀念：用“演繹推理”的方法生成平拋運動的規(guī)律，使學(xué)生親歷物理觀念建立的過程。科學(xué)思維：利用已知的直線運動的規(guī)律來研究復(fù)雜的曲線運動，滲透“化曲為直”“化繁為簡”“等效替換”等重要的物理思想?？茖W(xué)探究：通過實例分析再次體會平拋運動的規(guī)律?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過對平拋運動的規(guī)律的建立，增強學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，感受學(xué)習(xí)成功的快樂。教學(xué)重點分析歸納拋體運動的規(guī)律教學(xué)難點運用數(shù)學(xué)知識分析歸納拋體運動的規(guī)律教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課出示動畫：平拋運動觀看動畫說一說平拋運動的特點是什么？平拋運動：水平方向做勻速直線運動和豎直方向做自由落體運動上節(jié)課我們通過實驗探究了平拋運動的特點，本節(jié)我們將從理論分析的角度，對拋體運動的規(guī)律作進一步分析。觀看視頻平拋運動并說一說平拋運動的特點溫故而知新，為從理論分析的角度對拋體運動的規(guī)律作進一步分析做鋪墊。講授新課一、平拋運動的特點和分解1、運動特點（1）只受重力；（2）初速度沿水平方向與重力垂直。2、平拋運動的分解（1）平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。（2）兩個分運動既具有獨立性，又具有等時性。二、平拋運動的速度以初速度v0的方向為x軸方向，豎直向下的方向為y軸方向，建立平面直角坐標(biāo)系1、水平方向的速度分析（1）由于物體受到的重力是豎直向下的，它在x方向的分力是0，根據(jù)牛頓運動定律，物體在x方向的加速度是0，所以水平方向做勻速直線運動。（2）由于物體在x方向的分速度vx在運動開始的時候是v0，所以它將保持v0不變，與時間t無關(guān)，即：vx=v02、豎直方向上的速度（1）在y方向受到的重力等于mg。以a表示物體在y方向的加速度，應(yīng)用牛頓第二定律，得到mg＝ma，所以a＝g，即物體在豎直方向的加速度等于自由落體加速度。（2）物體的初速度v0沿x方向，它在y方向的分速度是0，所以，物體在y方向的分速度vy與時間t的關(guān)系是：vy＝gt3、平拋運動的速度根據(jù)矢量運算法則，由勾股定理可知：速度大小速度的方向【例題1】將一個物體以10m/s的速度從10m的高度水平拋出，落地時它的速度方向與水平地面的夾角θ是多少？不計空氣阻力，g取10m/s2分析：物體在水平方向不受力，所以加速度的水平分量為0，水平方向的分速度是初速度v0＝10m/s；在豎直方向只受重力，加速度為g，初速度的豎直分量為0，可以應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律求出豎直方向的分速度。按題意作圖如下，求得分速度后就可以求得夾角θ。解：以拋出時物體的位置O為原點，建立平面直角坐標(biāo)系，x軸沿初速度方向，y軸豎直向下。落地時，物體在水平方向的分速度vx＝v0＝10m/s根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，落地時物體在豎直方向的分速度vy滿足以下關(guān)系vy2－0＝2gh由此解出：tanθ=vy/vx=14.1/10=1.41即：θ=55°物體落地時速度與地面的夾角θ是55°針對練習(xí)：如圖所示，AB為斜面，傾角為θ，小球從A點以初速度v0水平拋出,恰好落在B點,重力加速度為g，求：(1)小球在空中飛行的時間；(2)斜面AB的長度；(3)從拋出經(jīng)過多長時間小球距離斜面最遠？答案：(1)t=(2v0tanθ)/g(2)lAB=(2v02sinθ)/(gcos2θ)(3)t1=v0tanθ/g三、平拋運動的位移與軌跡1、水平方向的位移根據(jù)水平方向做勻速直線運動：由vx＝v0得x=v0t2、豎直方向上的位移根據(jù)自由落體運動的知識可知，做平拋運動的物體的豎直分位移與時間的關(guān)系是：y=gt2/23、位移大小4、位移方向：5、平拋軌跡由x=v0t（1）y=gt2/2（2）物體的位置是用它的坐標(biāo)x、y描述的，所以，（1）（2）兩式確定了物體在任意時刻t的位置和位移。物體的位置和位移可以由x、y確定，物體的軌跡方程也可以由x、y確定。從（1）式解出t＝v0/x，代入（2）式，得到：在這個式子中，自由落體加速度g、物體的初速度v0都是常量，也就是說，這個量與x、y無關(guān)，因此（3）式具有y＝ax2的形式。根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，它的圖像是一條拋物線。知識拓展1、由得：2、速度方向的反向延長線與x軸的交點為水平位移的中點?！纠}2】如圖所示，某同學(xué)利用無人機玩“投彈”游戲。無人機以v0＝2m/s的速度水平向右勻速飛行，在某時刻釋放了一個小球。此時無人機到水平地面的距離h＝20m，空氣阻力忽略不計，g取10m/s2。（1）求小球下落的時間。（2）求小球釋放點與落地點之間的水平距離。分析忽略空氣阻力，小球脫離無人機后做平拋運動，它在豎直方向的分運動是自由落體運動，根據(jù)自由落體運動的特點可以求出下落的時間，根據(jù)勻速直線運動的規(guī)律可以求出小球釋放點與落地點之間的水平距離。解（1）以小球從無人機釋放時的位置為原點O建立平面直角坐標(biāo)系如圖所示，x軸沿初速度方向，y軸豎直向下。設(shè)小球的落地點為P，下落的時間為t.則滿足：h＝1/2gt2所以小球落地的時間t＝＝s＝2s（2）因此，小球落地點與釋放點之間的水平距離l＝v0t＝2×2m＝4m小球落地的時間為2s，落地點與釋放點之間的水平距離為4m。四、一般的拋體運動1、斜拋物體被拋出時的速度v0不沿水平方向，而是斜向上方或斜向下方，在運動過程中只受重力，這種情況常稱為斜拋。2、特點（1）在水平方向不受力，加速度是0；（2）在豎直方向只受重力，加速度是g。3、斜拋物體的速度初速度v0與水平方向的夾角為θ(1)水平方向分速度v0x＝v0cosθ;(2)豎直方向分速度v0y＝v0sinθ。(3)根據(jù)矢量運算法則，由勾股定理可知出示圖片：噴出的水做斜拋運動斜向上噴出的水做斜拋運動的徑跡可以認為是斜拋運動的軌跡。思考與討論1：嘗試導(dǎo)出表達圖中所示的斜拋運動軌跡的關(guān)系式。討論這個關(guān)系式中物理量之間的關(guān)系，看看能夠得出哪些結(jié)論。聯(lián)立(1)(2)解得：根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，它的圖像是一條拋物線。思考與討論2：物體在空氣中運動時，速度越大，阻力也越大，所以，研究炮彈的運動時就不能忽略空氣阻力。根據(jù)你的推測，炮彈運動的實際軌跡大致是怎樣的？炮彈由于空氣阻力，水平方向?qū)⒆鲎儨p速直線運動，在豎直方向上升、下降過程中加速度大小并不相等，所以實際軌跡不再是拋物線，由于空氣阻力的影響，射程和射高都減小了。課堂練習(xí)1、某同學(xué)在做“研究平拋物體運動”的實驗中，忘記了記錄小球做平拋運動的起點位置O，A為物體運動一段時間后的位置，根據(jù)如圖所示的數(shù)據(jù)，求出物體做平拋運動的初速度為______m/s。(g=10m/s2)答案：22、小球在距地面高15m處以某一初速度水平拋出,不計空氣阻力,落地時速度方向與水平方向的夾角為60°,則小球平拋的初速度為————m/s,當(dāng)小球的速度方向與水平方向夾角為45°時,小球距地面的高度為————m。(g取10m/s2)答案：10;103、一名滑雪運動員以20m/s的速度從一平臺水平飛出，落地點與飛出點的高度差為3.2m，不計空氣阻力，g取10m/s2。運動員飛過的水平距離為x，所用時間為t，則下列結(jié)果正確的是（）A.x=16m，t=0.50sB.x=16m，t=0.80sC.x=20m，t=0.50sD.x=20m，t=0.80s答案：B4、小張同學(xué)學(xué)習(xí)了平拋運動知識后，想測出玩具手槍子彈射出時的速度。他將手槍架在離地高80cm的課桌上，將子彈水平射出，測得子彈著地時離課桌的水平距離約為10m，則子彈射出時的速度大小約為（）A.10m/sB.15m/sC.25m/sD.40m/s答案：C拓展提高1、如圖所示，斜面上有a、b、c、d四個點，ab=bc=cd.從a點正上方的O點以速度v水平拋出一小球，它落在斜面上b點.若小球從O點以速度2v水平拋出，不計空氣阻力，則它落在斜面上的（）A.c點B.b與c之間某一點C.d點D.c與d之間某一點答案：B2、取水平地面為重力勢能的零勢能面，一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能是重力勢能的一半.不計空氣阻力，該物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角的正切值tanφ為（）A.B.1C.D.2答案：C觀察圖中受力分析說出平拋運動的特點和分解。學(xué)生閱讀課文從理論上分析水平方向的速度和豎直方向上的速度。觀看下圖，計算平拋運動的速度大小和速度的方向?qū)W生分析題意并在教師的引導(dǎo)下計算學(xué)生練習(xí)學(xué)生在教師引導(dǎo)下說出水平方向的位移和豎直方向上的位移，并推導(dǎo)位移大小和平拋軌跡學(xué)生理解記憶理解學(xué)生理解分析并在教師的引導(dǎo)下計算閱讀課文總結(jié)斜拋的特點看圖說出水平方向分速度、豎直方向分速度、并計算斜拋物體的速度學(xué)生思考討論并推導(dǎo)出斜拋運動軌跡的關(guān)系式學(xué)生思考與討論炮彈運動的實際軌跡大致是如何的。學(xué)生練習(xí)進一步鞏固平拋運動的規(guī)律鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，深刻理解水平方向的速度和豎直方向上的速度。鍛煉學(xué)生的理解計算能力。鍛煉學(xué)生的分析計算能力鞏固平拋運動的規(guī)律鍛煉學(xué)生的推導(dǎo)能力和邏輯思維能力拓展學(xué)生知識面鍛煉學(xué)生的理解能力和對知識的靈活應(yīng)用能力鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力鍛煉學(xué)生觀察計算能力，掌握矢量的運算鍛煉學(xué)生的討論計算以及分析能力鍛煉學(xué)生應(yīng)用已知知識處理實際問題的能力鞏固本節(jié)知識課堂小結(jié)1、平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動vx=v02、豎直方向的自由落體運動vy＝gt3、平拋運動的速度4、平拋運動的位移5、平拋軌跡：6、斜拋物體的速度梳理自己本節(jié)所學(xué)知識進行交流根據(jù)學(xué)生表述，查漏補缺，并有針對性地進行講解補充。板書一、平拋運動的特點和分解1、運動特點：初速度沿水平方向且只受重力2、平拋運動的分解平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。兩個分運動既具有獨立性，又具有等時性二、平拋運動的速度三、平拋運動的位移與軌跡1、位移2、軌跡四、一般的拋體運動斜拋物體的速度《5.4拋體運動的規(guī)律》導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．掌握平拋運動的一般研究方法。2．掌握平拋運動的位置與速度。3．理解平拋運動可以看做水平方向的勻速直線運動與運豎直方向的自由落體運動的合運動，并且這兩個運動并不互相影響?！緦W(xué)習(xí)重點】分析歸納拋體運動的規(guī)律【學(xué)習(xí)難點】運用數(shù)學(xué)知識分析歸納拋體運動的規(guī)律【新知探究】一、自主學(xué)習(xí)1．平拋運動的速度（1）水平方向：不受力，為勻速直線運動，vx＝v0.（2）豎直方向：只受重力，為自由落體運動，vy＝gt。（3）合速度：大?。簐＝eq\r(v\o\al(,x2)＋v\o\al(,y2))＝eq\r(v\o\al(,02)＋gt2)；方向：tanθ＝eq\f(vy,vx)＝eq\f(gt,v0)（θ是v與水平方向的夾角）。2．平拋運動的位移與軌跡（1）水平位移：x＝v0t。（2）豎直位移：y＝eq\f(1,2)gt2．（3）軌跡：平拋運動的軌跡是一條拋物線。3．一般的拋體運動物體被拋出時的速度v0沿斜上方或斜下方時，物體做斜拋運動（設(shè)v0與水平方向夾角為θ）。（1）水平方向：物體做勻速直線運動，初速度vx0＝v0cosθ。（2）豎直方向：物體做豎直上拋或豎直下拋運動，初速度vy0＝v0sinθ。如圖1所示。圖1二、展示反饋1．一物體做斜上拋運動（不計空氣阻力），在由拋出到落地的過程中，下列表述正確的是（）A．物體的加速度是不斷變化的B．物體的速度不斷減小C．物體到達最高點時的速度等于零D．物體到達最高點時的速度沿水平方向解析斜上拋運動的加速度是重力加速度，所以加速度是不變的，速度是先變小再變大，所以選項A、B均錯。物體在最高點的速度不為零且沿水平方向，所以選項C錯，D對。答案D2．（多選）物體在平拋運動的過程中，在相等的時間內(nèi)，下列物理量相等的是（）A．速度的增量 B．加速度C．位移 D．平均速度解析根據(jù)題意知，物體在平拋運動中，由于只受到重力，則物體的加速度保持不變，故選項B正確；物體速度的增量為Δv=gΔt，重力加速度不變，在相等時間內(nèi)速度變化量不變，故選項A正確；在相等時間內(nèi)物體的位移和平均速度的方向都不相同，故選項C、D錯誤。答案AB3．從離地面同一高度處以不同的速度水平拋出的兩個物體（不計空氣阻力），關(guān)于落到地面時的說法正確的是（）A．速度大的落地時間長，水平射程大B．速度小的落地時間短，水平射程小C．質(zhì)量小的落地時間長，水平射程大D．落地時間一樣長，速度大的水平射程大解析平拋運動的豎直分運動為自由落體運動，設(shè)落地時間為t，有h=12gt2，即t=2hg，可見落地時間只與高度有關(guān)，與初速度的大小無關(guān)；水平射程x=v0t，t相同，v0答案D4．如圖所示，在水平路面上一運動員駕駛摩托車跨越壕溝，壕溝兩側(cè)的高度差為0.8m，水平距離為8m，則運動員跨過壕溝的初速度至少為（g取10m/s2）（）A．0.5m/s B．2m/s C．10m/s D．20m/s解析根據(jù)x=v0t，y=12gt2，將已知數(shù)據(jù)代入可得v0=答案D5．（多選）有一物體在離水平地面高h處以初速度v0水平拋出，落地時速度為v，豎直分速度為vy，水平射程為l，不計空氣阻力，則物體在空中飛行的時間為（）A．lv0C．v2“解析由l=v0t得物體在空中飛行的時間為lv0，故選項A正確；由h=12gt2得t=2hg，故選項B錯誤；由vy=v2-v02以及vy=gt答案ACD6．在足夠高處將質(zhì)量m=1kg的小球沿水平方向拋出，已知在拋出后第2s末時小球速度大小為25m/s（g取10m/s2），求：（1）第2s末時小球下降的豎直高度h；（2）小球沿水平方向拋出時的初速度大小。解析（1）小球在豎直方向上做自由落體運動，有h=12gt2，代入數(shù)據(jù)得h=（2）第2s末時小球的豎直分速度為vy=gt=20m/s根據(jù)速度分解有v02+vy答案（1）20m（2）15m/s7．如圖所示，水平臺面AB距地面高度h=0.80m。有一滑塊從A點以v0=6.0m/s的初速度在臺面上做勻變速直線運動，滑塊與水平臺面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25?；瑝K運動到平臺邊緣的B點后水平飛出。已知AB=2.2m（不計空氣阻力，g取10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。求：（1）滑塊從B點飛出時的速度大小。（2）滑塊落地點到平臺邊緣的水平距離。解析（1）設(shè)滑塊從B點飛出時的速度大小為v，由牛頓第二定律和運動學(xué)方程得-μmg=mav2-v02=代入數(shù)據(jù)得v=5.0m/s。（2）設(shè)滑塊落地點到平臺邊緣的水平距離為x1，由平拋運動的規(guī)律得x1=vth=12gt代入數(shù)據(jù)得x1=2.0m。答案（1）5.0m/s（2）2.0m【學(xué)習(xí)小結(jié)】1．平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動vx=v02．豎直方向的自由落體運動vy＝gt3．平拋運動的速度4．平拋運動的位移5．平拋軌跡：6．斜拋物體的速度【精練反饋】1．（多選）以v0的速度水平拋出一物體，當(dāng)其水平分位移與豎直分位移相等時，下列說法正確的是（）A．速度的大小是5v0B．運動時間是2C．豎直分速度大小等于水平分速度大小D．運動的位移是2解析當(dāng)其水平分位移與豎直分位移相等時，v0t=12gt2，可得運動時間t=2v0g，水平分速度vx=v0，豎直分速度vy=gt=2v0，合速度v=vx2答案ABD2．（多選）一飛機以200m/s的速度在高空沿水平線做勻速直線飛行，每隔1s由靜止釋放一個小球，先后共釋放5個，不計空氣阻力，則（）A．這5個小球在空中處在同一條豎直的直線上B．這5個小球在空中處在同一拋物線上C．在空中，第1.2兩個球間的距離始終保持不變D．相鄰兩球的落地點間距都是200m解析不同時刻釋放的小球與飛機具有相同的水平速度，與飛機處在同一條豎直的直線上，選項A正確、B錯誤；在豎直方向上，各小球均做自由落體運動，以第2個球拋出時開始計時，則1.2兩球間距離為Δh=12g（t+1）2-12gt2，隨t的增大而增大，選項C錯誤；落地時，兩球的間距均為x=vΔt=200m/s×1s答案AD3．質(zhì)點做平拋運動經(jīng)過A、B、C三點，其速度分別與豎直方向成90°、53°、37°，則質(zhì)點在AB間運動時間t1與BC間運動時間t2之比為（）A．53 B．43 C．9解析設(shè)物體的初速度為v0，根據(jù)題意畫出反映速度關(guān)系的矢量圖，如圖所示。分析矢量圖可得v0tan53°=gt1，v0tan37°-v0tan53°=gt答案C4．如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球A、B從高度不同的兩點，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點。若不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是（）A．ta>tb，va<vb B．ta>tb，va>vbC．ta<tb，va<vb D．ta<tb，va>vb解析由于小球b距地面的高度小，由h=12gt2可知tb<ta，而小球A、B運動的水平距離相等，由x=v0t可知，va<vB．答案A5．如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時水平拋出，經(jīng)過時間t在空中相遇，若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時間為（）A．t B．22t C．t2解析設(shè)第一次拋出時A球的速度為v1，B球的速度為v2，則A、B間的水平距離x=（v1+v2）t，第二次兩球的速度為第一次的2倍，但兩球間的水平距離不變，則x=2（v1+v2）T，聯(lián)立得T=t2答案C6．物體做平拋運動，在它落地前的1s內(nèi)它的速度與水平方向夾角由30°變成60°。（g取10m/s2）求：（1）平拋運動的初速度v0.（2）平拋運動的時間。（3）平拋時的高度。解析（1）假定軌跡上A、B兩點是落地前1s內(nèi)的始、終點，畫好軌跡圖，如圖所示。對A點：tan30°=gt對B點：tan60°=gtt'=t+1s解得t=12s，v0=53（2）運動總時間t'=t+1s=1.5s。（3）高度h=12gt'2=11.答案（1）53m/s（2）1.5s（3）11.25m7．女排比賽時，某運動員進行了一次跳發(fā)球，若擊球點恰在發(fā)球處底線上方3.04m高處，擊球后排球以25.0m/s的速度水平飛出，球的初速度方向與底線垂直，排球場的有關(guān)尺寸如圖所示，試計算說明：（1）此球能否過網(wǎng)？（2）球是落在界內(nèi)，還是界外？（不計空氣阻力，g取10m/s2）解析（1）當(dāng)排球在豎直方向下落Δh=（3.04-2.24）m=0.8m時，所用時間為t1，滿足Δh=12gt12，x=v0t1．（2）當(dāng)排球落地時h=12gt22將h=3.04m代入得x'≈19.5m>18m，故排球落在對方界外。答案（1）能過網(wǎng)（2）界外《5.4拋體運動的規(guī)律》分層作業(yè)(時間：40分鐘分值：100分)[合格考達標(biāo)練]一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分)1．關(guān)于平拋運動的性質(zhì)，以下說法中正確的是()A．變加速運動B．勻變速運動C．勻速率曲線運動D．可能是兩個勻速直線運動的合運動B[平拋運動是水平拋出且只在重力作用下的運動，所以是加速度恒為g的勻變速運動，故A、C錯誤，B正確．平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，所以D項錯誤．]2．一個物體以初速度v0水平拋出，經(jīng)過時間t，豎直方向速度大小為v0，則t為(不計空氣阻力，重力加速度為g)()A.eq\f(v0,g) B.eq\f(2v0,g)C.eq\f(v0,2g) D.eq\f(\r(2)v0,g)A[平拋運動豎直方向上的分運動是自由落體運動，則拋出后經(jīng)過時間t，在豎直方向上分速度v0＝gt，即t＝eq\f(v0,g)，故只有A正確．]3．如圖所示，滑板運動員以速度v0從離地高h處的平臺末端水平飛出，落在水平地面上．忽略空氣阻力，運動員和滑板可視為質(zhì)點，下列表述正確的是()A．v0越大，運動員在空中運動時間越長B．v0越大，運動員落地瞬間速度越大C．運動員落地瞬間速度與高度h無關(guān)D．運動員落地位置與v0大小無關(guān)B[運動員在豎直方向做自由落體運動，運動員做平拋運動的時間t＝eq\r(\f(2h,g))，只與高度有關(guān)，與速度無關(guān)，A項錯誤；運動員的末速度是由初速度和豎直方向上的速度合成的，合速度v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))，初速度越大，合速度越大，B項正確；運動員在豎直方向上的速度vy＝eq\r(2gh)，高度越高，落地時豎直方向上的速度越大，故合速度越大，C項錯誤；運動員在水平方向上做勻速直線運動，落地的水平位移x＝v0t＝v0eq\r(\f(2h,g))，故落地的位置與初速度有關(guān)，D項錯誤．]4．物體以初速度v0水平拋出，當(dāng)拋出后豎直位移是水平位移的2倍時，則物體拋出的時間是()A.eq\f(v0,g) B.eq\f(2v0,g)C.eq\f(4v0,g) D.eq\f(8v0,g)C[物體做平拋運動，其水平方向的位移為：x＝v0t，豎直方向的位移y＝eq\f(1,2)gt2，且y＝2x，解得：t＝eq\f(4v0,g)，故選項C正確．]5．(多選)將小球以某一初速度拋出，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力影響，下列有關(guān)該運動的說法正確的是()A．小球在水平方向的運動為勻速直線運動B．小球運動到最高點時速度不為零C．小球在最高點時速度為零D．小球做勻變速運動ABD[小球在水平方向上不受力，有水平初速度，做勻速直線運動，故A正確．小球在最高點，豎直分速度為零，水平分速度不為零，則最高點的速度不為零，故B正確，C錯誤．小球以初速度拋出，僅受重力，加速度不變，做勻變速曲線運動，故D正確．]6．(多選)一個小球從高為h的地方以水平速度v0拋出，經(jīng)t時間落到地面，不計空氣阻力，重力加速度大小為g，則小球落地時的速度可以表示為()A．v0＋gt B.eq\r(2gh)C.eq\r(v\o\al(2,0)＋2gh) D.eq\r(v\o\al(2,0)＋g2t2)CD[小球落地時豎直方向上的分速度vy＝gt或vy＝eq\r(2gh).根據(jù)平行四邊形定則得落地時的合速度v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(v\o\al(2,0)＋g2t2)，或v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(v\o\al(2,0)＋2gh).故C、D正確，A、B錯誤．]二、非選擇題(14分)7．如圖所示，滑板運動員從傾角為53°的斜坡頂端滑下，滑下的過程中他突然發(fā)現(xiàn)在斜面底端有一個高h＝1.4m、寬L＝1.2m的長方體障礙物，為了不觸及這個障礙物，他必須在距水平地面高度H＝3.2m的A點沿水平方向跳起離開斜面．忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.(已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)，求：(1)若運動員不觸及障礙物，他從A點起跳后落至水平面的過程所經(jīng)歷的時間；(2)運動員為了不觸及障礙物，他從A點沿水平方向起跳的最小速度．[解析](1)運動員從斜面上起跳后沿豎直方向做自由落體運動，根據(jù)自由落體公式H＝eq\f(1,2)gt2解得：t＝eq\r(\f(2H,g))＝0.8s.(2)為了不觸及障礙物，運動員以速度v沿水平方向起跳后豎直下落高度為H－h(huán)時，他沿水平方向運動的距離為eq\f(H,tan53°)＋L，設(shè)他在這段時間內(nèi)運動的時間為t′，則：H－h(huán)＝eq\f(1,2)gt′2，eq\f(H,tan53°)＋L＝vt′，聯(lián)立解得v＝6.0m/s.[答案](1)0.8s(2)6.0m/s[等級考提升練]一、選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分)1．(多選)如圖所示，x軸在水平地面上，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的．不計空氣阻力，則()A．a(chǎn)的飛行時間比b的長B．b和c的飛行時間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大BD[平拋運動在豎直方向上的分運動為自由落體運動，由h＝eq\f(1,2)gt2可知，飛行時間由高度決定，hb>ha，故a的飛行時間比b的短，選項A錯誤；同理，b和c的飛行時間相同，選項B正確；根據(jù)水平位移x＝v0t可知，a、b的水平位移滿足xa>xb，且飛行時間tb>ta，故v0a>v0b，選項C錯誤；同理可得v0b>v0c，選項D正確．]2．飛鏢比賽是一項極具觀賞性的體育比賽項目，在某屆IDF(國際飛鏢聯(lián)合會)飛鏢世界杯賽上，某一選手在距地面高h、離靶面的水平距離L處，將質(zhì)量為m的飛鏢以速度v0水平投出，結(jié)果飛鏢落在靶心正上方．如只改變h、L、m、v0四個量中的一個，可使飛鏢投中靶心的是(不計空氣阻力)()A．適當(dāng)減少v0 B．適當(dāng)提高hC．適當(dāng)減小m D．適當(dāng)減小LA[欲擊中靶心，應(yīng)該使h減小或飛鏢飛行的豎直位移增大．飛鏢飛行中豎直方向y＝eq\f(1,2)gt2、水平方向L＝v0t，得y＝eq\f(gL2,2v\o\al(2,0))，使L增大或v0減小都能增大y，選項A正確．]3．“套圈圈”是大人和小孩都喜愛的一種游戲．某大人和小孩直立在界外，在同一豎直線上不同高度分別水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體，假設(shè)小圓環(huán)的運動可以視作平拋運動，從拋出圓環(huán)至圓環(huán)落地的整個過程中，下列說法中正確的是()A．大人拋出圓環(huán)運動的時間比小孩拋出圓環(huán)運動的時間要短B．小孩拋出圓環(huán)的速度比大人拋出圓環(huán)的速度要小C．大人拋出的圓環(huán)運動發(fā)生的位移比小孩拋出的圓環(huán)運動發(fā)生的位移要大D．小孩與大人拋出的圓環(huán)速度變化量大小相等C[圓環(huán)拋出后做平拋運動，豎直方向為自由落體運動，h＝eq\f(1,2)gt2，圓環(huán)運動時間t＝eq\r(\f(2h,g))，大人身體高，拋出的圓環(huán)做平拋運動，因為高度高，所以運動時間長，故A錯誤；大人、小孩在同一豎直線上拋出，套中前方同一個物體，說明水平位移相同，水平方向做勻速直線運動，x＝v0t，大人拋出的圓環(huán)運動時間長，所以大人應(yīng)該以較小的初速度拋出，故B錯誤；大人和小孩拋出的圓環(huán)水平位移相同，但大人拋出圓環(huán)的豎直位移大，根據(jù)矢量合成，大人拋出圓環(huán)的位移較大，故C正確；圓環(huán)單位時間內(nèi)速度變化量Δv＝