【物理】2018届人教版第4章第2节平抛运动教案

【物理】2018届人教版第4章第2节平抛运动教案

第2节　平抛运动 考点一| 平抛运动的基本规律 ‎1．性质 加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线．‎ ‎2．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，则：‎ ‎(1)水平方向：做匀速直线运动，速度vx＝v0，位移x＝v0t.‎ ‎(2)竖直方向：做自由落体运动，速度vy＝gt，位移y＝gt2.‎ ‎(3)合速度：v＝，方向与水平方向的夹角为θ，则tan θ＝＝.‎ ‎(4)合位移：x＝，方向与水平方向的夹角为α，tan α＝＝.‎ ‎3．对规律的理解 ‎(1)飞行时间：由t＝知，时间取决于下落高度h，与初速度v0无关．‎ ‎(2)水平射程：x＝v0t＝v0，即水平射程由初速度v0和下落高度h共同决定，与其他因素无关．‎ ‎(3)落地速度：vt＝＝，以θ表示落地速度与x轴正方向的夹角，有tan θ＝＝，所以落地速度也只与初速度v0和下落高度h有关．‎ ‎　(2016·浙江4月学考)某卡车在公路上与路旁障碍物相撞．处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体，经判断，它是相撞瞬间车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的．为了判断卡车是否超速．需要测量的量是(　　)‎ A．车的长度，车的重量 B．车的高度，车的重量 C．车的长度，零件脱落点与陷落点的水平距离 D．车的高度，零件脱落点与陷落点的水平距离 D　[根据题意和实际情景分析，零件在卡车撞停时，由于惯性向前飞出，不计空气阻力，视为做平抛运动，测出水平位移和高度，由h＝gt2，x＝v0t，得v0＝x，故D正确．]‎ ‎　(2015·浙江10月学考)如图421甲所示，饲养员对着长l＝‎1.0 m的水平细长管的一端吹气，将位于吹气端口的质量m＝‎0.02 kg的注射器射到动物身上．注射器飞离长管末端的速度大小v＝‎20 m/s.可视为质点的注射器在长管内做匀变速直线运动，离开长管后做平抛运动，如图乙所示．若动物与长管末端的水平距离x＝‎4.0 m，求注射器下降的高度h.‎ 图421‎ ‎【解析】　由平抛运动规律有x＝vt 得t＝＝0.2 s 由h＝gt2‎ 得h＝0.2 m.‎ ‎【答案】　0.2 m ‎1．关于做平抛运动的物体，说法正确的是(　　)‎ A．速度始终不变 B．加速度始终不变 C．受力始终与运动方向垂直 D．受力始终与运动方向平行 B　‎ ‎[物体做平抛运动的条件是物体只受重力作用，且初速度沿水平方向，故物体的加速度始终不变，大小为g，B正确；物体的平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，其合运动是曲线运动，速度的大小和方向时刻变化，A错误；运动过程中，物体所受的力与运动方向既不垂直也不平行，C、D错误．]‎ ‎2．关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体，比较它们落到水平地面上的时间(不计空气阻力)，以下说法正确的是(　　) 【导学号：81370145】‎ A．速度大的时间长 B．速度小的时间长 C．一样长 D．质量大的时间长 C　[水平抛出的物体做平抛运动，由y＝gt2得t＝，其下落的时间由下落的高度决定，从同一高度以不同初速度水平抛出的物体，落到水平地面上的时间相同，A、B、D错误，C正确．]‎ ‎3．(2016·浙江10月学考)一水平固定的水管，水从管口以不变的速度源源不断地喷出，水管距地面高h＝‎1.8 m，水落地的位置到管口的水平距离x＝‎1.2 m，不计空气及摩擦阻力，水从管口喷出的初速度大小是(　　)‎ A．‎1.2 m/s　　　 B．‎2.0 m/s C．‎3.0 m/s D．‎4.0 m/s B　[水从管口喷出后做平抛运动，此时运动时间由竖直方向上的h决定，根据h＝gt2得t＝＝0.6 s，水平方向做匀速直线运动，由x＝v0t得初速度v0＝‎2.0 m/s，B选项正确．]‎ ‎4．如图422所示，滑板运动员以速度v0从离地高度为h的平台末端水平飞出，落在水平地面上．忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述正确的是(　　) 【导学号：81370146】‎ 图422‎ A．v0越大，运动员在空中运动时间越长 B．v0越大，运动员落地瞬间速度越大 C．运动员落地瞬间速度方向与高度h无关 D．运动员落地位置与v0大小无关 B　[运动员在竖直方向上做自由落体运动，运动员做平抛运动的时间t＝，只与高度有关，与速度无关，A项错误；运动员的末速度是由初速度和竖直方向上的速度合成的，合速度v＝，初速度越大，合速度越大，B项正确；物体在竖直方向上的速度vy＝，高度越高，落地时竖直方向上的速度越大，故合速度方向与高度h有关，C项错误；运动员在水平方向上做匀速直线运动，落地的水平位移x＝v0t＝v0，故落地的位置与初速度有关，D项错误．]‎ 考点二| 与斜面有关的平抛运动问题 ‎1．从斜面上平抛(如图423)‎ 图423‎ 已知位移方向，方法：分解位移 x＝v0t y＝gt2‎ tan θ＝ 可求得t＝ ‎2．对着斜面平抛(如图424)‎ 图424‎ 已知速度的大小或方向，方法：分解速度 vx＝v0‎ vy＝gt tan θ＝＝ 可求得t＝ ‎1．如图425所示，以‎10 m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为θ＝30°的斜面上，g取‎10 m/s2，这段飞行所用的时间为 ‎(　　) 【导学号：81370147】‎ 图425‎ A. s　　　B. s　　　C. s　　　D．2 s C　[如图所示，把末速度分解成水平方向的分速度v0和竖直方向的分速度vy，则有 ＝cot 30°，‎ 又vy＝gt 将数值代入以上两式得t＝ s．故选C.]‎ ‎2.如图426所示，在足够长的斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若将此球改用2v0抛出，落到斜面上所用时间为t2，则t1与t2之比为(　　)‎ 图426‎ A．1∶1 B．1∶2‎ C．1∶3 D．1∶4‎ B　[因小球落在斜面上，所以两次位移与水平方向的夹角相等，由平抛运动规律知tan θ＝＝，所以＝.故选B.]‎ ‎3.如图427所示，位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出，都落在了倾角为30°的斜面上的C点，小球B恰好垂直打到斜面上，则v1、v2之比为(　　) 【导学号：81370148】‎ 图427‎ A．1∶1 B．2∶1‎ C．3∶2 D．2∶3‎ C　[小球A、B从同一高度平抛，到斜面上的C点经历的时间相等，设为t，由题意可得：tan 30°＝，tan 30°＝，解得：v1∶v2＝3∶2，C正确．]‎ ‎4．某同学在某砖墙前的高处水平抛出一个石子，石子在空中运动的部分轨迹照片如图428所示．从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37°的斜坡上的A点．已知每块砖的平均厚度为‎10 cm，抛出点到A点竖直方向刚好相距200块砖，g取‎10 m/s2.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：‎ 图428‎ ‎(1)石子在空中运动的时间t；‎ ‎(2)石子水平抛出的速度v0. 【导学号：81370155】‎ ‎【解析】　(1)由题意可知：石子落到A点的竖直位移 y＝200×10×10－‎2 m＝‎‎20 m 由y＝gt2‎ 得t＝2 s.‎ ‎(2)由A点的速度分解可得 v0＝vytan 37°‎ 又因vy＝gt 解得vy＝20 m/s 故v0＝15 m/s.‎ ‎【答案】　(1)2 s　(2)15 m/s