冒里根老师公开课导学案4.2 平抛运动
发布时间:2015/10/29 7:58:56 作者:言景祥 浏览量:1562次
4.2 平抛运动
学习目标
1.理解平抛运动的特点和性质.
2.掌握研究平抛运动的方法并能推广到类平抛运动中.
考试说明
内容 |
要求 |
说明 |
20.抛体运动 |
II |
斜抛运动的计算不作要求 |
知识梳理
一、平抛运动的特点和性质
1.定义:以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在 作用下的运动.
2.性质:平抛运动是加速度为g的 曲线运动,其运动轨迹是 .
3.平抛运动的条件:①v ≠0,沿 ;②只受 作用.
4.研究方法:平抛运动可以分解为水平方向的 运动和竖直方向的 运动.
二、平抛运动的基本规律
以抛出点为原点,水平方向(初速度v0方向)为x轴,竖直向下方向为y轴,建立平面直角坐标系,(如图)则:
1.水平方向:做 运动,速度vx= ,位移x= .
2.竖直方向:做 运动,速度vy = ,位移y= .
3.合速度:v= ,方向与水平方向的夹角为β,
则tanβ= = .
4.合位移:s= ,方向与水平方向的夹角为α,
则tanα= = .
三、类平抛运动
1.受力特点:物体所受合力为恒力,且与初速度的方向 .
2.运动特点:在初速度v 方向做匀速直线运动,在合力方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a= .
3.研究方法:
课堂反馈 1.关于平抛运动,下列说法正确的是 ( )
A.平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动
B.平抛运动的轨迹为抛物线,速度方向时刻变化,加速度方向也时刻变化
C.做平抛运动的物体在Δt时间内速度变化量的方向可以是任意的
D.做平抛运动的物体的初速度越大,在空中的运动时间越长
课堂反馈 2.在某一高处(足够高)以10m / s 的速度水平抛出一小球,不计空气阻力,g 取 10 m / s2 ,求:
(1)小球下落20 m的时间;
(2)小球下落3 s时位移及速度大小;
(3)写出小球下落高度与水平距离的关系式。
[典型例题]
例1. 在倾角为37°的斜面上,从A点以6 m/s的初速度水平抛出一个小球,小球落在B点,如图所示.
(g=10 m/s2,tan 37°=,cos 37°=0.8)
求(1)小球刚碰到斜面时的速度偏向角以及A、B两点间的距离和小球在空中飞行的时间.
(2)小球离斜面最远的时刻与距离。
课堂反馈 3.一小球在某高处以v0=10m/s的初速度被水平抛出,落地时的速度v=20m/s,不计空气阻力,求:
(1) 小球被抛出处的高度H和落地时间t;
(2)小球落地点与抛出点之间的距离s;
课堂反馈 4. 以速度v0水平抛出一小球后,不计空气阻力,某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等,以下判断正确的是( )
A.此时小球的竖直分速度大小大于水平分速度大小 B.此时小球速度的方向与位移的方向相同
C.此时小球速度的方向与水平方向成45度角 D.从抛出到此时,小球运动的时间为
例2.小球做平抛运动的轨迹如图所示,测得AE、EB间的水平距离EF=DB=0.4 m,高度差y1=0.25 m,y2=0.35 m,求小球抛出时的初速度大小和抛出点的坐标(A为原点).
课堂反馈 5.在“研究平抛物体的运动”的实验中,在记录小球轨迹的白纸上,记录了竖直向下的y轴方向和水平x轴方向以及轨迹上三个点A、B、C的位置,如图所示.测量A、B和B、C间水平距离 ,竖直方向的距离 , .由此可以计算出小球做平抛运动的初速度大小 =_________.小球通过B点的瞬时速度的大小vB=__________.(取 )
例3.如图所示,水平屋顶高H=5 m,围墙高h=3.2 m,围墙到房子的水平距离L=3 m,围墙外空地宽x=10 m,为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上,g取10 m/s2.求:
(1)小球离开屋顶时的速度v0的大小范围;
(2)小球落在空地上的最小速度.
课堂反馈 6.如图所示,排球场总长为18 m,球网高度为2 m,运动员站在离网3 m的线上(图中虚线所示)正对网向上跳起将球水平击出(球在飞行过程中所受空气阻力不计,g取10 m/s2).设击球点在3 m线的正上方高度为2.5 m处,试问击球的速度在什么范围内才能使球既不触网也不越界?
例4.如图所示,光滑斜面长为a,宽为b,倾角为θ,一物块A沿斜面左上方顶点P水平射入,恰好从下方顶点Q离开斜面,求入射的初速度的大小.
课后练习
1. 如图所示,某同学斜向上抛出一小石块,忽略空气阻力。下列关于小石块在空中运动的过程中,加速度a随时间t变化的图像中,正确的是( )
2.如图,AB为斜面,BC为水平面,从A点以水平速度v向右抛出一小球,其落点与A的水平距离为S1 ,从A点若以水平速度2v向右抛出,若落点A的水平距离为S 2,不计阻力,则S1 ∶S2 可能为( )
A、1∶1 B、1∶3 C、1∶4 D、1∶5
3.如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.小球水平抛出时的初速度大小为gttan θ
B.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为
C.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长
D.若小球初速度增大,则θ减小
4.如图所示,球网高出桌面H,网到桌边的距离为L。某人在乒乓球训练中,从左侧L/2处,将球沿垂直于网的方向水平击出,球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘。设乒乓球运动为平抛运动。则( )
A.击球点的高度与网高度之比为2∶1
B.乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2∶1
C.乒乓球过网时与落到桌边缘时速率之比为1∶2
D.乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1∶2
5.a、b两个物体做平抛运动的轨迹如图5所示,设它们抛出的初速度分别为va、vb,从抛出至碰到台上的时间分别为ta、tb,则 ( )
A.va>vb B.va<vb
C.ta>tb D.ta<tb
6.(2012·江苏高考)如图所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值)。将A向B水平抛出的同时,B自由下落。A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反。不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则( )
A.A、B在第一次落地前能否相碰,取决于A的初速度
B.A、B在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰
C.A、B不可能运动到最高处相碰
D.A、B一定能相碰
7.如图:所示,一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出,经过3 s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50 kg.不计空气阻力(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8;g取10 m/s2).求:
(1)A点与O点的距离L;
(2)运动员离开O点时的速度大小;
( 3)运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间。
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