【物理教案】2021江苏高考物理：第四章第2讲抛体运动

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第2讲　抛体运动
一、平抛运动
1．定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，物体只在重力作用下的运动．
2．性质：平抛运动是加速度为 g的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线．
3．研究方法：运动的合成与分解
(1)水平方向：匀速直线运动；
(2)竖直方向：自由落体运动．
4.基本规律
如图 1，以抛出点 O为坐标原点，以初速度
v
0方向(水平方向)为x轴正方向，竖直向下为 y
轴正方向．
图1
(1)位移关系
(2)速度关系
判断正误 　(1)做平抛运动的物体的速度方向时刻在变化，加速度方向也时刻在变化．(　×　)
(2)做平抛运动的物体初速度越大，水平位移越大．(　×　)
(3)做平抛运动的物体，初速度越大，在空中飞行时间越长．(　×　)
(4)无论平抛运动还是斜抛运动，都是匀变速曲线运动．(　√　)
(5)做平抛运动的物体，在任意相等的时间内速度的变化量是相同的．(　√　)
自测 1　一个物体以初速度
v
0水平抛出，落地时速度为
v
，则物体在空中的运动时间为(不
计空气阻力，重力加速度为 g)(　　)
A.
v
－
v
0
g
B.
v
＋
v
0
g
C.
v
2
－
v
0
2
g
D.
v
2
＋
v
0
2
g
答案　C
二、斜抛运动
1．定义：将物体以初速度
v
0斜向上方或斜向下方抛出，物体只在重力作用下的运动．
2．性质：斜抛运动是加速度为 g的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线．
3．研究方法：运动的合成与分解
(1)水平方向：匀速直线运动；(2)竖直方向：匀变速直线运动．
4.基本规律(以斜上抛运动为例，如图 2所示)
图2
(1)水平方向：
v
0x＝
v
0cos θ，F合x＝0；
(2)竖直方向：
v
0y＝
v
0sin θ，F合y＝mg.
自测 2　(2016·江苏卷·2)有A、B两小球，B的质量为 A的两倍，现将它们以相同速率沿同
一方向抛出，不计空气阻力，如图 3所示，①为 A的运动轨迹，则 B的运动轨迹是(　　)
图3
A．① B．② C．③ D．④
答案　A
解析　物体做斜抛运动的轨迹只与初速度的大小和方向有关，而与物体的质量无关，A、B两
小球的初速度相同，则运动轨迹相同，故 A项正确．
1．飞行时间
由t＝
2
h
g
知，时间取决于下落高度 h，与初速度
v
0无关．
2．水平射程
x＝
v
0t＝
v
0
2
h
g
，即水平射程由初速度
v
0和下落高度 h共同决定，与其他因素无关．
3．落地速度
v
＝
v
x
2
＋
v
y
2
＝
v
0
2
＋
2
g
h
，以 θ表示落地速度与水平正方向的夹角，有 tan θ＝
v
y
v
x
＝
2
g
h
v
0
，
落地速度与初速度
v
0和下落高度 h有关．
4．速度改变量
因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度 g，所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔
Δt内的速度改变量 Δ
v
＝gΔt是相同的，方向恒为竖直向下，如图 4所示．
图4
5．两个重要推论
(1)做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如
图5所示，即 xB＝
x
2
.
图5
推导：
Error!→xB＝
x
2
(2)做平抛运动的物体在任意时刻任意位置处，有 tan θ＝2tan α.
推导：
Error!→tan θ＝2tan α
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