20xx-20xx學(xué)年物理新教材人教版必修第二冊(cè)教學(xué)教案：第五章-4-拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律-【含答案】(編輯修改稿)
2025-04-05 05:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。故有tanα＝2tanθ?；顒?dòng)2：圖甲中到達(dá)斜面時(shí)水平位移和豎直位移有什么關(guān)系？提示：由于＝tanθ，所以落到斜面的水平位移和豎直位移比值始終不變。活動(dòng)3：圖乙中到達(dá)斜面的水平速度和豎直速度有什么關(guān)系？提示：由于＝tanθ，所以到達(dá)斜面的水平速度和豎直速度比值始終不變?；顒?dòng)4：討論、交流、展示，得出結(jié)論。與斜面結(jié)合的平拋運(yùn)動(dòng)常見的兩類情況(1)順著斜面拋：如圖甲所示，物體從斜面上某一點(diǎn)水平拋出以后又重新落在斜面上，此時(shí)平拋運(yùn)動(dòng)物體的合位移方向與水平方向的夾角等于斜面的傾角。結(jié)論有：①到達(dá)斜面的速度方向與斜面夾角恒定；②到達(dá)斜面的水平位移和豎直位移的關(guān)系：tanθ＝＝＝；③運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝。(2)對(duì)著斜面拋：如圖乙所示，做平拋運(yùn)動(dòng)的物體垂直打在斜面上，此時(shí)物體的合速度與豎直方向的夾角等于斜面的傾角。結(jié)論有：①速度方向與斜面垂直；②水平分速度與豎直分速度的關(guān)系：tanθ＝＝；③運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝。例3 女子跳臺(tái)滑雪如圖所示，運(yùn)動(dòng)員踏著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上(未畫出)獲得一速度后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸，這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)非常驚險(xiǎn)。設(shè)一位運(yùn)動(dòng)員由斜坡頂?shù)腁點(diǎn)沿水平方向飛出的速度v0＝20 m/s，落點(diǎn)在斜坡上的B點(diǎn)，斜坡傾角θ取37176。，斜坡可以看成一斜面。(取g＝10 m/s2，sin37176。＝，cos37176。＝)求：(1)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間t；(2)A、B間的距離s。(1)運(yùn)動(dòng)員的位移是什么？提示：斜坡上A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離即為運(yùn)動(dòng)員的位移大小，沿斜面向下即為位移的方向。(2)水平方向的位移x和豎直方向的位移y有什么關(guān)系？提示：tan37176。＝。[規(guī)范解答] (1)運(yùn)動(dòng)員由A點(diǎn)到B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向的位移x＝v0t，豎直方向的位移y＝gt2，又＝tan37176。，聯(lián)立以上三式得t＝＝3 s。(2)由題意知sin37176。＝＝，得A、B間的距離s＝＝75 m。[完美答案] (1)3 s (2)75 m物體從斜面平拋后又落到斜面上，則其位移大小為拋出點(diǎn)與落點(diǎn)之間的距離，位移的偏角為斜面的傾角α，且tanα＝。當(dāng)速度平行于斜面時(shí)，物體離斜面最遠(yuǎn)?！∪鐖D所示， m/s的水平初速度v0拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直地撞在傾角為30176。的斜面上，這段飛行所用的時(shí)間為( m/s2，不計(jì)空氣阻力)( )A. s B. s C. s D．2 s答案 C解析 如圖所示，把末速度分解成水平方向的分速度v0和豎直方向的分速度vy，則有tan30176。＝，vy＝gt，解兩式得t＝＝＝ s，故C正確。 課堂任務(wù) 一般的拋體運(yùn)動(dòng)仔細(xì)觀察下列圖片，認(rèn)真參與“師生互動(dòng)”?；顒?dòng)1：斜拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)嗎？提示：不考慮空氣阻力的影響，所有的拋體運(yùn)動(dòng)都是勻變速運(yùn)動(dòng)，斜拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)。活動(dòng)2：圖中是按什么方式解決斜拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的？提示：圖中是把斜拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)(初速度v0x一直不會(huì)變)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)(v0y是豎直方向的初速度)。活動(dòng)3：在斜上拋運(yùn)動(dòng)中軌跡的最高點(diǎn)速度有什么特點(diǎn)？提示：最高點(diǎn)豎直方向的分速度為零，故此時(shí)物體的速度沿水平方向，且等于v0x?；顒?dòng)4：討論、交流、展示，得出結(jié)論。1．斜拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(1)受力特點(diǎn)：斜拋運(yùn)動(dòng)是忽略了空氣阻力的理想化運(yùn)動(dòng)，因此物體僅受重力，其加速度為重力加速度g。(2)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：物體具有與水平方向存在夾角的初速度，僅受重力，因此斜拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，其軌跡為拋物線。(3)速度變化特點(diǎn)：由于斜拋運(yùn)動(dòng)的加速度為定值，因此，在相等的時(shí)間內(nèi)速度變化量的大小相等，方向均豎直向下，Δv＝gΔt。(4)對(duì)稱性特點(diǎn)(斜上拋)①速度對(duì)稱：軌跡上關(guān)于過(guò)軌跡最高點(diǎn)的豎直線對(duì)稱的兩點(diǎn)速度大小相等，水平方向速度相同，豎直方向速度等大反向。如圖所示。②時(shí)間對(duì)稱：關(guān)于過(guò)軌跡最高點(diǎn)的豎直線對(duì)稱的曲線上升時(shí)間等于下降時(shí)間，這是由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性決定的。③軌跡對(duì)稱：其運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)于過(guò)最高點(diǎn)的豎直線對(duì)稱。2．斜上拋運(yùn)動(dòng)物理量之間的關(guān)系(1)物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，所以t時(shí)刻物體的分速度為：vx＝v0cosθ，vy＝v0sinθ－gt，t時(shí)刻物體的位置坐標(biāo)為。(2)飛行時(shí)間：t＝＝，射高：y＝＝，射程：x＝v0cosθt＝＝。例4 一個(gè)棒球以38 m/s的速度被擊出，仰角為37176。，(g取10 m/s2，sin37176。＝)求：(1)該球上升達(dá)到的最大高度；(2)該球的飛行時(shí)間；(3)射程。(1)斜拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是什么？提示：斜拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。(2)解決斜拋運(yùn)動(dòng)的思想和方法是什么？提示：思想——化曲為直。方法——把斜拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速
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