抛体运动的规律 导学案-高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

试卷第=page99页，共=sectionpages99页试卷第=page11页，共=sectionpages33页5.4抛体运动的规律【学习目标】1．掌握平抛运动的一般研究方法。2．掌握平抛运动的位置与速度。3．理解平抛运动可以看做水平方向的匀速直线运动与运竖直方向的自由落体运动的合运动，并且这两个运动并不互相影响。【学习重点】分析归纳抛体运动的规律【学习难点】运用数学知识分析归纳抛体运动的规律【新知探究】一、自主学习1．平抛运动的速度（1）水平方向：不受力，为匀速直线运动，vx＝v0.（2）竖直方向：只受重力，为自由落体运动，vy＝gt。（3）合速度：大小：v＝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与水平方向的夹角）。2．平抛运动的位移与轨迹（1）水平位移：x＝v0t。（2）竖直位移：y＝eq\f(1,2)gt2．（3）轨迹：平抛运动的轨迹是一条抛物线。3．一般的抛体运动物体被抛出时的速度v0沿斜上方或斜下方时，物体做斜抛运动（设v0与水平方向夹角为θ）。（1）水平方向：物体做匀速直线运动，初速度vx0＝v0cosθ。（2）竖直方向：物体做竖直上抛或竖直下抛运动，初速度vy0＝v0sinθ。如图1所示。图1二、展示反馈1．一物体做斜上抛运动（不计空气阻力），在由抛出到落地的过程中，下列表述正确的是（）A．物体的加速度是不断变化的B．物体的速度不断减小C．物体到达最高点时的速度等于零D．物体到达最高点时的速度沿水平方向解析斜上抛运动的加速度是重力加速度，所以加速度是不变的，速度是先变小再变大，所以选项A、B均错。物体在最高点的速度不为零且沿水平方向，所以选项C错，D对。答案D2．（多选）物体在平抛运动的过程中，在相等的时间内，下列物理量相等的是（）A．速度的增量 B．加速度C．位移 D．平均速度解析根据题意知，物体在平抛运动中，由于只受到重力，则物体的加速度保持不变，故选项B正确；物体速度的增量为Δv=gΔt，重力加速度不变，在相等时间内速度变化量不变，故选项A正确；在相等时间内物体的位移和平均速度的方向都不相同，故选项C、D错误。答案AB【学习小结】1．平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动vx=v02．竖直方向的自由落体运动vy＝gt3．平抛运动的速度4．平抛运动的位移5．平抛轨迹：6．斜抛物体的速度【精练反馈】一、单选题1．如图所示，在某次投篮表演中，运动员将篮球以与水平成的倾角投出，篮球准确落入篮筐。这次跳起投篮时，若投球点和篮筐正好在同一水平面上，不考虑空气阻力。篮球运动到最高点时，关于篮球的速度和加速度，下列说法正确的是（）A．速度为零，加速度不为零B．速度不为零，加速度不为零C．速度为零，加速度也为零D．速度不为零，加速度为零2．某生态公园的人造瀑布景观如图所示，水流从高处水平流出槽道，恰好落入步道边的水池中。现制作一个为实际尺寸的模型展示效果，模型中槽道里的水流速度应为实际的（）A． B． C． D．3．运动员从平台上的A点以初速度水平飞出，在空中飞行一段时间后刚好落在斜面上面的K点，落在K点时，速度v与斜面的夹角为，已知斜面的倾角为，A、K间的高度差为，则A、K间的水平距离为（）（重力加速度g取）A． B． C． D．4．铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以10m/s的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面MN所用时间为；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为，O点到竖直平面MN、P点到Q点的距离均为0.2m，重力加速度取，则为（）A．100∶1 B．1∶100 C．1∶200 D．200∶15．一足够长阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度是，一小球以水平速度飞出，将打在第几级台阶上（）A．第三级 B．第四级 C．第五级 D．第六级6．如图所示，斜面的倾角为，将位于斜面底端A正上方的小球以初速度正对斜面顶点B水平抛出，经过一段时间小球到达斜面，重力加速度为g，不计空气阻力，则（）A．若小球以最小位移到达斜面，则运动时间B．若小球垂直击中斜面，则运动时间C．若小球能击中斜面中点，则运动时间D．若小球能击中斜面中点，则运动时间7．某电视综艺节目中有一个“橄榄球空中击剑”游戏，宝剑从空中B点自由下落，同时橄榄球从A点以速度沿方向抛出，恰好在空中C点击中剑尖，不计空气阻力。关于橄榄球，下列说法正确的是（）A．在空中运动的加速度大于宝剑下落的加速度B．若以大于的速度沿原方向抛出，一定能在C点上方击中剑尖C．若以小于的速度沿原方向抛出，一定能在C点下方击中剑尖D．无论以多大速度沿原方向抛出，都能击中剑尖8．图甲为某科技兴趣小组制作的重力投石机示意图。支架固定在水平地面上，轻杆A可绕支架顶部水平轴OO′在竖直面内自由转动。A端凹槽内装有一石子，B端固定一配重。某次打靶时，将杆沿逆时针方向转至与竖直方向成θ角后由静止释放，杆在配重重力作用下转到竖直位置时石子被水平抛出。石子投向正前方竖直放置的靶，打到靶心上方的“6”环处，如图乙所示。不计空气阻力，下列操作不可能打中靶心“10”环的是（）A．减小石子的质量 B．增大石子的质量C．增大投石机到靶的距离 D．改变靶的高度9．如图所示，某同学进行篮球训练，将篮球从同一位置斜向上抛出，其中两次抛出过程中，篮球均垂直撞在竖直墙面上，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．篮球撞墙的速度，第一次较小B．篮球抛出时的速度，第一次一定比第二次小C．篮球抛出时的速度，第一次可能比第二次大D．篮球从抛出到撞墙，第一次在空中运动的时间较短10．图中虚线为某同学投出的铅球的运动轨迹，若不计空气阻力，该铅球的运动属于（

）A．自由落体运动 B．平抛运动C．斜抛运动 D．匀变速直线运动二、多选题11．关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是（）A．物体只受重力的作用，是a=g的匀变速曲线运动B．物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关C．平抛运动任一时刻的速度沿水平方向上的分量都相同D．初速度越大，物体在空中的飞行时间越长12．如图所示，完全相同的三个小球a、b、c从距离地面同一高度处以等大的初速度同时开始运动，分别做平抛、竖直上抛和斜抛运动，忽略空气阻力。以下说法正确的是（）A．三个小球不同时落地B．b、c所能达到的最大高度相同C．c球运动至最高点的速度为零D．落地之前，三个小球在任意相等时间内速度的增量相同13．乒乓球在我国有广泛的群众基础，并有“国球”的美誉，中国乒乓球的水平也处于世界领先地位。现讨论乒乓球发球问题，已知球台长L、网高h，假设乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力。若球在球台边缘O点正上方某高度处以一定的速度被水平发出，如图所示，球恰好在最高点时越过球网，则根据以上信息可以求出（）A．发球的初速度大小B．发球时的高度C．球从发出到第一次落在球台上的时间D．球从发出到对方运动员接住的时间14．如图所示，斜面倾角为θ，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正对斜面顶点B水平抛出，小球到达斜面经过的时间为t，重力加速度为g，空气阻力不计，则下列说法中错误的是（）A．若小球以最小位移到达斜面，则B．若小球垂直击中斜面，则C．若小球能击中斜面中点，则D．无论小球到达斜面何处，运动时间均为15．平抛一物体，当抛出1s后它的速度与水平方向成45°，且落地时速度大小是初速度大小的3倍。求：（g=10m/s2）（1）物体的初速度；（2）物体在空中飞行的时间；（3）开始抛出时物体距地面的高度；（4）物体落地的位移。16．如图甲所示，某滑雪运动员从山坡上水平滑出，在空中完成规定的动作后落到目标位置完成比赛。比赛场地可简化为如图乙所示的模型。已知平台水平，竖直且高度，落地点D距C点距离，运动员可看作质点，不计空气阻力。重力加速度g取。求：（1）运动员在空中运动的时间t；（2）运动员完成该动作的过程中发生的位移大小x；（3）运动员即将落地时的速度大小v。17．小强同学参加一项抛球入筐游戏，如图所示，该游戏球筐（筐壁厚度忽略不计）紧靠竖直墙壁放在水平地面上，球筐高度和球筐左侧壁离墙壁的距离均为。小强同学将球（视为质点）正对竖直墙壁水平抛出并投入筐中，球的抛出点离地面的高度，与墙壁的水平距离，球与墙壁碰撞前后瞬间速度大小相等，方向关于墙壁对称，不计球与墙壁和筐壁碰撞的时间。已知球的质量为，重力加速度为，空气阻力不计，求：（1）球