新教材高中物理第2章抛体运动第4节生活中的抛体运动课件鲁科版必 21页

第 4 节　生活中的抛体运动 核心素养 物理观念 科学探究 科学思维 科学态度与责任 1. 知道抛体运动的定义。 2. 知道抛体运动的分类。 3. 能利用运动的合成与分解处理抛体运动问题。 探究斜抛运动的射程、射高跟初速度和抛射角的关系。 抛体运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动。 应用抛体运动的规律解决喷泉、链球、铁饼、标枪等相关实际问题。 知识点一　抛体运动的理解 [ 观图助学 ] 观察上图，推出的铅球、甩出的链球、掷出的标枪，它们的速度有什么共同特点？ 1. 定义 ：以一定的初速度将物体抛出，物体仅在 的作用下所做的运动称为抛体运动。 2. 抛体运动的分类 ：根据抛出物体初速度的不同，我们可把抛体运动分为平抛运动、竖直上抛运动、竖直下抛运动和 。 3. 运动性质 ：加速度为重力加速度的 曲线运动，轨迹是 。 4. 斜抛运动的分解 ：水平方向以初速度 v 0 x 做 运动， v 0 x ＝ _________ ；竖直方向以初速度 v 0 y 做 运动， v 0 y ＝ 。 重力 斜抛运动 匀变速 抛物线 匀速直线 v 0 cos θ 竖直上抛 v 0 sin θ [ 思考判断 ] (1) 斜抛运动是变加速曲线运动。 ( ) (2) 将物体以某一初速度斜向上抛出，物体一定做斜抛运动。 ( ) (3) 斜抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的竖直上抛运动。 ( ) × × √ 知识点二　斜抛运动的射高与射程 1. 定义 (1) 射高：在斜抛运动中，物体能到达的 。 (2) 射程：物体从抛出点到落地点的 。 2. 射高和射程与初速度和抛射角的关系 (1) 射高和射程与初速度的关系：抛射角不变，初速度减小时，射程 ，射高也 ；初速度增大时，射程和射高都 。 (2) 射高和射程与抛射角的关系 ① 初速度不变，射高随抛射角的增大而 ，当抛射角达到 _____ 时，射高最大。 ② 初速度不变，在抛射角小于 45° 的范围内，随着抛射角的增大，射程 ；当抛射角超过 45° 后，随着抛射角的增大，射程 ；当抛射角等于 45° 时，射程 。 最大高度 水平距离 减小 减小 增大 增大 90° 增大 减小 最大 [ 思考判断 ] 1 . 斜抛运动的物体达最高点时，速度为零。 ( ) 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况下，抛射角越大，射高越大，而射程不一定大。 ( ) × × √ 对斜抛运动的理解 核心要点 [ 要点归纳 ] 1. 受力特点 斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动，因此物体仅受重力，其加速度为重力加速度 g 。 2. 运动特点 物体具有与水平方向存在夹角的初速度，仅受重力，因此斜抛运动是匀变速曲线运动，其轨迹为抛物线。 3. 速度变化特点 (1) 水平方向：速度不变。 (2) 竖直方向：加速度为 g ，因此，在相等的时间内速度的变化大小相等，方向均竖直向下， Δ v ＝ g Δ t 。 (3) 最高点的速度：不为零且等于水平方向的分速度。 [ 经典示例 ] [ 例 1] ( 多选 ) 关于物体的斜抛运动，下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动 B. 可以分解为沿初速度方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 C. 是加速度 a ＝ g 的匀变速曲线运动 D. 到达最高点时，速度为零 解析 　根据运动的合成与分解，可以将斜抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，也可以分解为沿初速度方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，选项 A 、 B 正确；斜抛运动的初速度 v 0 斜向上，加速度为 g ，竖直向下，初速度与加速度方向不在同一直线上，因此是匀变速曲线运动，选项 C 正确；做斜抛运动的物体到达最高点时竖直方向的分速度为 0 ，但仍有水平方向的分速度，选项 D 错误。 答案 　 ABC [ 针对训练 1] 如图是斜向上抛出物体的轨迹， A 、 B 是轨迹上等高的两个点。物体经过 A 、 B 两点时不相同的物理量是 ( 　　 ) A. 加速度 B. 速度 C. 速度的大小 D. 动能 解析 　物体仅受重力作用故加速度相同， A 错误；物体经过 A 、 B 两点时竖直速度大小相等方向相反，水平速度相等，故 B 正确， C 、 D 错误。 答案 　 B 斜抛运动的射高与射程 [ 问题探究 ] 忽略空气阻力的情况下，水面上跃起的海豚的运动，投出去的标枪的运动等都可以看成斜抛运动。对于斜抛运动，是否抛出物体的速度越大，物体的射程就越远？斜抛物体在空中的飞行时间由哪些因素决定？ 核心要点 [ 探究归纳 ] 1. 分析方法 将斜抛运动沿水平方向和竖直方向分解，根据分运动分析飞行时间、射程、射高，如图所示： 2. 公式推导 3. 射高、射程、飞行时间随抛射角变化的比较 [ 经典示例 ] [ 例 2] 如图是果蔬自动喷灌技术，从水管中射出的水流轨迹呈现一道道美丽的弧线。如果水喷出管口的速度是 20 m/s ，管口与水平方向的夹角为 45° ，空气阻力不计，试计算水的射程和射高各为多少。 ( g 取 10 m/s 2 ) 答案 　 40 m 　 10 m 审题提示 　小球上升到最高点时，竖直速度变为零，具有水平速度 v 0 cos θ 。