5.4-2抛体运动的规律--拓展－2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册学案（word含答案）
文档属性
| 名称 | 5.4-2抛体运动的规律--拓展－2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册学案（word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 160.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-06-06 08:06:08 | ||
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文档简介
第4节 抛体运动的规律
第2课时
【学习目标】
1．运用平抛运动规律解决落点在斜面、墙面以及圆弧面上的平抛运动。
【知识梳理】
一、落点在斜面上的平抛运动
运用斜面倾角，找出斜面倾角与位移偏向角、速度偏向角的关系。常见的模型及处理方法如下：
图示
方法
基本规律
运动时间
分解速度，构建速度的矢量三角形
水平vx＝v0
竖直vy＝gt
合速度v＝
由tan θ＝＝得t＝
分解位移，构建位移的矢量三角形
水平x＝v0t
竖直y＝gt2
合位移x合＝
由tan θ＝＝
得t＝
在运动起点同时分解v0、g
由0＝v1－a1t，
0－v＝－2a1d
得t＝，
d＝
分解平行于斜面的速度v
由vy＝gt
得t＝
二、落点在竖直面上的平抛运动
如图所示，水平初速度v0不同时，虽然落点不同，但水平位移d相同，t＝，注意t并不相等。
三、落点在圆弧面上的平抛运动
1．如图甲所示，小球从半圆弧左边沿平抛，落到半圆内的不同位置。由半径和几何关系制约时间t：h＝gt2，R±＝v0t，联立两方程可求t。
2．如图乙所示，小球恰好沿B点的切线方向进入圆轨道，此时半径OB垂直于速度方向，圆心角α与速度的偏向角相等。
3．如图丙所示，小球恰好从圆柱体Q点沿切线飞过，此时半径OQ垂直于速度方向，圆心角θ与速度的偏向角相等。
【学习过程】
任务一：落点在斜面上的平抛运动
[练1] 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a 处沿水平方向飞出，在斜坡b 处着陆，如图5-5 所示。测得ab间的距离为40 m，斜坡与水平方向的夹角为30°，试计算运动员在a 处的速度大小和在空中飞行的时间。不计空气阻力，g 取10 m/s2。
[练2]在某次演习中，轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹，炸弹正好垂直击中山坡上的目标，山坡的倾角为θ，如图所示。不计空气阻力，求炸弹竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比。
任务二：落点在竖直面上的平抛运动
[练3](多选)从竖直墙的前方A处，沿AO方向水平发射三颗弹丸a、b、c，在墙上留下的弹痕如图所示。已知Oa＝ab＝bc，则a、b、c三颗弹丸(不计空气阻力)( )
A．初速度之比是∶∶
B．初速度之比是1∶∶
C．从射出至打到墙上过程速度增量之比是1∶∶
D．从射出至打到墙上过程速度增量之比是∶∶
[练4]从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a点、b点、c点，则( )
A．落在a点的小球水平速度最小
B．落在b点的小球竖直速度最小
C．落在c点的小球飞行时间最短
D．a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点
任务三：落点在圆弧面上的平抛运动
[练5]如图为某娱乐节目中某个比赛环节的示意图，参与比赛的选手会遇到一个人造山谷AOB，AO是高h＝3 m的竖直峭壁，OB是以A点为圆心的弧形坡，∠OAB＝60°，B点右侧是一段水平跑道。选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道，但身体素质好的选手会选择自A点直接跃上跑道。选手可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。
(1)若选手以速度v0水平跳出后，恰好能落到水平跑道上，求v0的最小值；
(2)若选手以速度v1＝4 m/s水平跳出，求该选手在空中的运动时间。
[练6]如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆．ab为沿水平方向的直径．若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点．已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，求圆的半径．
【答案】
1.答案：10m/s 2s
2.答案：
3.答案： AC
4.答案： D
5.答案： (1) m/s (2)0．6 s
6.答案：R=
第2课时
【学习目标】
1．运用平抛运动规律解决落点在斜面、墙面以及圆弧面上的平抛运动。
【知识梳理】
一、落点在斜面上的平抛运动
运用斜面倾角，找出斜面倾角与位移偏向角、速度偏向角的关系。常见的模型及处理方法如下：
图示
方法
基本规律
运动时间
分解速度，构建速度的矢量三角形
水平vx＝v0
竖直vy＝gt
合速度v＝
由tan θ＝＝得t＝
分解位移，构建位移的矢量三角形
水平x＝v0t
竖直y＝gt2
合位移x合＝
由tan θ＝＝
得t＝
在运动起点同时分解v0、g
由0＝v1－a1t，
0－v＝－2a1d
得t＝，
d＝
分解平行于斜面的速度v
由vy＝gt
得t＝
二、落点在竖直面上的平抛运动
如图所示，水平初速度v0不同时，虽然落点不同，但水平位移d相同，t＝，注意t并不相等。
三、落点在圆弧面上的平抛运动
1．如图甲所示，小球从半圆弧左边沿平抛，落到半圆内的不同位置。由半径和几何关系制约时间t：h＝gt2，R±＝v0t，联立两方程可求t。
2．如图乙所示，小球恰好沿B点的切线方向进入圆轨道，此时半径OB垂直于速度方向，圆心角α与速度的偏向角相等。
3．如图丙所示，小球恰好从圆柱体Q点沿切线飞过，此时半径OQ垂直于速度方向，圆心角θ与速度的偏向角相等。
【学习过程】
任务一：落点在斜面上的平抛运动
[练1] 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a 处沿水平方向飞出，在斜坡b 处着陆，如图5-5 所示。测得ab间的距离为40 m，斜坡与水平方向的夹角为30°，试计算运动员在a 处的速度大小和在空中飞行的时间。不计空气阻力，g 取10 m/s2。
[练2]在某次演习中，轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹，炸弹正好垂直击中山坡上的目标，山坡的倾角为θ，如图所示。不计空气阻力，求炸弹竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比。
任务二：落点在竖直面上的平抛运动
[练3](多选)从竖直墙的前方A处，沿AO方向水平发射三颗弹丸a、b、c，在墙上留下的弹痕如图所示。已知Oa＝ab＝bc，则a、b、c三颗弹丸(不计空气阻力)( )
A．初速度之比是∶∶
B．初速度之比是1∶∶
C．从射出至打到墙上过程速度增量之比是1∶∶
D．从射出至打到墙上过程速度增量之比是∶∶
[练4]从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a点、b点、c点，则( )
A．落在a点的小球水平速度最小
B．落在b点的小球竖直速度最小
C．落在c点的小球飞行时间最短
D．a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点
任务三：落点在圆弧面上的平抛运动
[练5]如图为某娱乐节目中某个比赛环节的示意图，参与比赛的选手会遇到一个人造山谷AOB，AO是高h＝3 m的竖直峭壁，OB是以A点为圆心的弧形坡，∠OAB＝60°，B点右侧是一段水平跑道。选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道，但身体素质好的选手会选择自A点直接跃上跑道。选手可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。
(1)若选手以速度v0水平跳出后，恰好能落到水平跑道上，求v0的最小值；
(2)若选手以速度v1＝4 m/s水平跳出，求该选手在空中的运动时间。
[练6]如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆．ab为沿水平方向的直径．若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点．已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，求圆的半径．
【答案】
1.答案：10m/s 2s
2.答案：
3.答案： AC
4.答案： D
5.答案： (1) m/s (2)0．6 s
6.答案：R=