人教版 (2019)必修 第二册4 抛体运动的规律导学案

抛体运动的规律

知识回顾

1、探究平抛运动特点的实验中得到了平抛水平方向分运动为                     ；竖直方向分运动为                  。

自由落体运动的基本公式：h=         ;vy=         ;2gh=           。

2、竖直上抛运动全程列式：x=                 ；v=                  。

新课引入

一、平抛运动的速度

1、在研究直线运动时，为了得到物体的                的关系，要先分析物体           ，

由合力求出物体的          ，进而得到物体的               关系。关于平抛运动，我们仍然可以遵循这样的思路，只是要在                 的两个方向上分别研究。

2、平抛运动一般以            为原点，以              的方向为x轴方向，          

的方向为y轴方向，建立直角坐标系，请你在下图建立直角坐标系。

3、由于平抛运动的物体只受        ，所以x方向的分力是，根据              ，物体在x方向的加速度是       。开始时，初速度        且为v0，所以x方向有vx=          。

4、平抛物体受到的     力方向          ，即沿y轴方向，应用               ，得到mg=        ，所以a=     ，即物体在y轴方向的加速度等于               。物体的初速度v0沿            ，它在y方向的分速度是      ，所以vy=       。请将图中A点的速度v分解成两个分速度vx、vy，由数学知识求得v=            ；

方向tanθ=         。

例一、将一个物体以10m/s的速度从10m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与水平地面的夹角θ是多少？不计空气阻力，g取10m/s2。

分析：（1）请在图中建立直角坐标系

（2）对物体进行受力分析，并画出落地时的速度方向

（3）分速度vx=       m/s；竖直方向的分速度vy怎么求？

（4）落地时的速度v=            =       m/s，它与水平方向的夹角的正切值tanθ=         。

二、平抛运动的位移与轨迹

1、平抛运动x方向做                运动，所以x=          ；

2、平抛运动y方向做            运动，所以y=          ；

3、物体的位置是用它的坐标x、y描述的，因此物体的位置和位移可以由          确定物体的轨迹方程也可以由         确定，从1的表达式可解出t=       ，代入2式，得到y=             ；式子中g、v0为常量，因此根据数学知识可知，它的图像是一条            。即平抛运动轨迹是         的一部分。位移偏转角tanα=       =          

例二、某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以v0=2m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h=2m，空气阻力忽略不计，g取10m/s2。

（1）求小球下落的时间。

（2）求小球释放点与落地点之间的水平距离。

分析：（1）请自行画图并建立直角坐标系

（2）对其受力分析，判断运动类型

（3）X方向做              运动，vx=        m/s；y方向做           运动，h=        

进而推出t=        =     s。

（4）水平位移=         =       m

（5）由此例题可知平抛运动的时间由          决定。

三、一般抛体运动

1、如果物体被抛出时的速度v0不沿水平方向，而是斜向上方或斜向下方，它的受力情况与平抛运动        ，在水平方向           ，加速度是      ，在竖直方向受        ，加速度是          。如果斜抛物体的初速度v0与水平方向的夹角为θ，则水平方向的分速度v0x=    

     ，竖直方向分速度v0y=         。

3、如图为斜抛运动轨迹，请仿照平抛的解决方法推导斜抛相关公式

课堂练习1、用m、v0、h分别表示平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高度，不考虑空气阻力，以下物理量是由上述哪个或哪几个物理量决定的？为什么？

练习二：某个质量为m的物体在从静止开始下落的过程中，除了重力之外还受到水平方向大小，方向都不变的力F的作用。

（1）求它在时刻t的水平分速度和竖直分速度

（2）建立适当的坐标系，写出这个坐标系中代表物体运动轨迹的关系式。这个物体的运动轨迹是怎样的？

板书整理——只是要点

平抛运动的规律

一、平抛运动的速度

二、平抛运动的位移