《平抛运动》学案1
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约2160字。
§5.2 《平抛运动》导学案
编写人:白彩丽 审核:高一物理组 班级: 姓名: 学号:
【学习目标】
1、知道平抛运动的特点。
2、掌握平抛运动的规律,
3、学会应用平抛运动的规律解决简单的问题。
【自主学习】
一、概念
1、匀速直线运动的位移公式是 ;自由落体运动的速度公式是 ,位移公式是 。
2、抛体运动: 。
3、平抛运动: 。平抛运动是 (“匀变速”或“非匀变速”) (“直线”或“曲线”)运动。这是一个理想模型。
4、沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系,将平抛运动进行分解,则得到水平方向的运动规律是 ;竖直方向的运动规律是 。
【合作探究】
二、平抛物体的速度
1、水平速度vx
初速度为v0的平抛运动,水平方向的分力为零,故在时刻t的水平分速度vx= 。
2、竖直分速度
平抛运动的竖直初速度为 ,竖直方向只受重力,根据牛顿第二定律可知,加速度为 加速度 ,由运动学公式可知,竖直分速度vy= 。
3、合速度
(1)大小:若知vx和vy的值,按照数学上的 定理,可求得t时刻平抛运动速度大小v= 。
(2)方向:根据vx和vy的值,按照三角函数知识,可求得t时刻瞬时速度的方向跟水平方向夹角θ的正切值tanθ= 。
例1、将一个物体以10m/s的速度从9.8m的高度水平抛出,落地时他的速度方向与地面之间的夹角θ是多少?
三、平抛物体的位移
1.研究的方法和分析思路
(1)坐标系的建立:以抛出点为 ,以水平抛出的方向为 轴的方向,以竖直向下的方向为 轴的正方向。
(2)水平方向上的受力情况及运动情况:由于小球在平抛运动过程只受 作用,小球在水平方向不受力的作用,故水平方向没有 ,水平方向的分速度v0保持不变。
(3)竖直方向上的受力情况及运动情况:在竖直方向,根据牛顿第二定律,小球在重力的作用下产生的加速度为 ,而在竖直方向上的初速度为 。
2.位置的确定
(1)水平坐标:由于水平方向的分速度保持v0不变,运动中小球的水平坐标随时间变化的规律是x= 。
(2)竖直坐标:小球在竖直方向产生的加速度为 ,竖直方向初速度为 ,根据运动学的规律,小球在竖直方向的坐标随时间变化的规律是y= 。
3、总位移: L= =
4、L与V0的夹角:tan= y/x=_____
四、平抛运动的轨迹
1.平抛小球水平方向坐标为x=v0t,竖直方向坐标为 ,联立这两个式子消去t,可得到平抛物体的轨迹方程:y= 。式中 、 都是与x、y无关的常量,这正是初中数学中的 函数的图象,是一条 线。即平抛物体运动的轨迹是一条 线。
2.平抛运动是一种 的曲线运动。
五.一般的抛体运动
(1)斜上抛运动的受力情况:在水平方向上不受力,加速度是 ;在竖直方向只受 ,加速度大小为 。
(2)斜上抛物体的初速度为v0,与水平方向间的夹角为θ,则此速度沿水平方向的分量vx0= ,则此速度沿竖直方向的分量vy0= 。
(3)求解斜上抛运动的方法:水平方向为 运动;竖直方向为初速度为 的匀 速直线运动,加速度a= 。
(4)写出斜抛运动的两个分速度随时间的变化关系式:
(5)写出斜抛运动的两个分位移随时间的变化关系式:
【针对训练】
1、A、B两个物体质量分别为1kg、2kg,分别以初速度10m/s,5m/s的速度从20m的高度水平抛出,不计空气阻力。
①AB两物体1秒末的位移大小分别为多少?与水平方向夹角多大?
②1秒末AB的速度大小分别是多少?与水平方向夹角多大?
③AB的落体时间哪个大?落地时它们的水平位移分别是多少?
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