2013鲁科版必修二《斜抛运动》word教案.doc

(完整版)2013鲁科版必修二《斜抛运动》word教案
斜抛运动
一．教学衔接
将子弹水平射出，它将做什么运动？它由哪几种运动合成？每种运动都是什么运动?分运动的位移、速度、时间都有什么关系？
它的飞行时间由什么决定？射程由什么决定？
答：（1）平抛运动。它由水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动合成。水平方向位移等于速度与时间的乘机；竖直方向V=gt；S=gt2/2。
（2)子弹的飞行时间由射出位置的高度决定，射程由射出速度和射出时的高度共同决定.

二．教学内容

斜抛运动：将物体以一定的初速度沿斜上方抛出,仅在重力作用下的运动叫做斜抛运动。
1、条件：⑴、物体有斜向上的初速度。⑵、仅受重力作用
2、受力情况：
a. 竖直的重力与速度方向有夹角，作曲线运动
b. 水平方向不受外力作用，是匀速运动
c. 竖直方向受重力作用，有初速度，做减速运动
3、运动性质：匀变速曲线运动

探究斜抛运动
1、怎样分解斜抛运动？
⑴、水平方向上:匀速直线运动
⑵、竖直方向上：竖直上抛运动

2、斜抛运动的规律？
⑴、方法：
X： 水平方向: 匀速直线运动
y: 竖直方向：竖直上抛运动
⑵、规律
水平方向X: v0x=v0cosθ vx=v0x=v0cosθ X=voxt=v0cosθt
竖直方向y: v0y=v0sinθ vy=v0y-gt=v0sinθ-gt
3、射高和射程
小球能达到的最大高度（Y）叫做射高;从抛出点到落地点的水平距离(X)叫做射程.
当vy=0时,小球达到最高点，所用时间 t= v0y/g，
小球飞行时间T=2t=2v0y/g，
射高y=v02sin2θ/2g
射程X=2v02sinθcos θ /g=v02sin2θ/g
控制变量v0不变，θ=45o时，射程最大X= v02/g
4、斜抛运动的特性
轨迹为抛物线；加速度是重力加速度,斜抛运动是匀变速运动；具有对称性

实际轨迹是弹道曲线

实线是以相同的初速率和抛射角
射出的炮弹在空气中飞行的轨迹，
这种曲线叫弹道曲线。升弧长而
平伸，降弧短而弯曲。

⑴、低速迫击炮理想射程360米,实际是350米;
⑵、加农炮理想射程46km，实际13km;

课堂练习：

1、把物体沿某一方向抛出后，在相等时间内（在空中）,下列哪些物理量相等（空气阻力不计）
A、加速度 B、位移 C、速度变化量 D、水平方向位移

2、下列关于物体做斜抛运动的叙述，正确的是
A、物体受到变力作用，且力的方向与初速度不在一条直线上，物体做斜抛运动
B、物体受到恒力作用，且力的方向与初速度垂直时，物体做斜抛运动
C、物体受到恒力作用，且力的方向与初速度不在一条直线上，物体一定 做斜抛运动
D、物体只受重力作用,且力的方向与初速度不在一条直线上，也不垂直时，物体一定 做斜抛运动

3、如图所示,有一门迫击炮射击一个在山坡上的目标。假设迫击炮弹的初速度是v0，山坡的倾斜角为α，射击方向跟水平方向所成的角为β，试求炮弹将落在l为多远的地方？
　　其中 l＝AB,空气阻力不计.

　　解析：因空气阻力不计，可将炮弹的抛物运动分解为沿水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，故从A到B时间为t。
　　则其在水平方向与竖直方向上相应的位移为：
　　x＝v0cosβt 　　①
　　y＝v0sinβt－　　　②
　　而炮弹落在B点,由几何关系:
　　x＝lcosα　　③
　　y＝lsinα　　　④
　　解上四式，得：
　　4、一枪口对着一竖直靶瞄准，子弹恰可垂直射入靶中.假设枪口离靶的水平距离为a,子弹的出口速度为v0，如图所示,且可认为子弹做斜抛运动。
　　求：（1)若枪口的倾角为θ，则sin2θ＝？（用v0、a、g表示，其中sin2θ＝2sinθcosθ)
　　(2)子弹击中靶处的高度h与瞄准点高度H的关系？

　　解析：子弹垂直射入靶中,说明在击中靶时，子弹的竖直分速度为零，它已恰好达到斜抛运动的最高点。
　　(1)设,子弹射出到击中靶的时间为t
　　则a＝v0cosθt 　　　①
　　0＝v0sinθ－gt 　　　②
　　由上两式可得:2sinθcosθ＝
　　即sin2θ＝
　　(2）由y＝（v0sinθ）t－ 可知，h＝(v0sinθ）t－
　　再由②式得:t＝
　　子弹的射高：h＝　　　　③
　　而a＝v0cosθt＝
　　由几何知识：H＝atanθ　
　　∴　　　　　④
　　由③④得:

5、从高H处的一点O先后平抛小球1和2，球1恰好直接越过竖直档板落到水平地面上B点，球2则与地面A点碰撞一次后,也恰好越过竖直档板，而后也落到B点,如下图示,设球2与地面碰撞遵循类似光的反射定律,且反弹速度大小与碰撞前相同,求竖直档板高度h。

　　解析：本题要从运动的独立性为切入点考虑,由斜抛运动的对称性特点，可得2的运动时间是1球的3倍，设1、2球运动时间分别为t1、t2
　　则水平方向有:v2t2＝v1t1,
　　∵t2＝3t1
　　∴v1＝3v2
　　又因两球飞过竖直档板的水平位移相同，故它们过档板前的飞行时间应满足：t2′＝3t1′
　　设2球从第一次落地到飞至档板顶端所用时间为t，则有：
　　故　　　①　
　　球2落地时，竖直分量为　　②
　　球2达到档板顶端时，竖直分量为　　　③　
　　且v2′＝v2″＋gt 　　　④
　　由①、②、③、④式，解得:
　　6、如图所示，树上有一只小猴子,远处一个猎人持枪瞄准猴子，当猎枪射击时，猴子同时开始落下，不计空气阻力。已知猴子开始离枪口的水平距离为s,竖直高度为h，试求子弹初速度满足什么条件时，总能击中猴子？

　　 解析:以猴子为参照物，因不计空气阻力，即以自由落体的物体为参考物，则在子弹和猴子都落地前，子弹做匀速直线运动，子弹开始瞄准猴子，说明该速度方向正指向猴子，因此只要速度足够大（它们均不落地)子弹总能击中猴子.

　　沿初速度方向,子弹做匀速直线运动，击中前位移为v0t，而竖直方向子弹做自由落体运动,位移为，子弹在时间t内的合位移如图OB示,则 v02t2＝h2＋s2
　　由于要在猴子落地前击中，故有：
　　由上两式得