平抛运动学案(学校学案).doc

5.2 平抛运动
（一）、创设情境
1.学生分组实验：（自制实验仪器）

学生动手实验，小组分析讨论，从刚才的两个实验中分析、归纳、总结
我们所看到的就是我们今天重点要学习的平抛运动。总结得出平抛运动的定义、特点和性质。
（二）、平抛运动
１．平抛运动的定义：不考虑空气阻力，物体只在重力作用下以一定的初速度沿水平方向抛出所做的运动
2、平抛运动的特点
（1）初速度方向为水平，（2）不计阻力，只受重力作用,（3）运动轨迹是曲线（实为抛物线）
3、平抛物体的性质：加速度恒为g的匀变速曲线运动
（三）、平抛运动的规律
既然平抛运动是曲线运动，那么我们可以用上节课研究的方法——运动的合成与分解把平抛运动分为：水平方向的运动和竖直方向的运动。
1、平抛运动竖直方向的运动规律
猜想：竖直方向：无初速度，只受重力，所以竖直方向应该是自由落体运动
实验探究：
〖对比实验法：〗学生利用平抛竖落仪进行分组实验：平抛运动与自由落体运动
观察两球的运动情况，看两球是否同时落地。判断两球是否同时落地的小技巧：不要用眼睛看，而是用耳朵听，只听到一声响，说明两个小球同时落地。 展示课本上的频闪照片

结论：平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。
2、平抛运动水平方向的运动规律
猜想：因为水平方向不受任何力作用，又有水平初速度，所以水平方向作匀速直线运动。
【实验探究】
〖对比实验法：〗在如图所示的装置(自制“平抛运动水平分解仪”)中，两个相同的弧形轨道上面分别装有电磁铁，将小球分别吸在电磁铁上，然后切断电源，两球同时开始运动，反复实验，观察现象——两球总是在落点相撞。
电脑模拟：平抛运动与水平匀速直线运动。

实验结论：平抛运动水平方向上的分运动是匀速直线运动。
总结：平抛运动可分解为：
（1）水平方向上的分运动是匀速直线运动； （2）竖直方向上的分运动是自由落体运动。
3、平抛运动规律
a．平抛运动的速度：
水平方向分速度: vx＝v0
竖直方向分速度: vy＝gt
速度(合速度)的大小:

速度的方向: 设与x轴正方向夹角为α（速度偏向角），

提问:能不能用V=V0+gt求平抛运动的速度呢?
（不能，此公式只适用于匀变速直线运动，而平抛运动是曲线运动）
b．平抛运动物体的位移：
可借助数学方法：以抛出点为坐标原点；水平抛出的方向为 x 轴的正方向；竖直向下的方向为 y 轴正方向，以抛出物体的瞬时开始计时，（画出下面坐标）
任意时刻t的位置P 点的坐标:
x = v0 t ，
所以，任意时间t内的位移的大小:

位移的方向:设与x轴正方向夹角为θ，有
思考:能否用v2－v02＝2gS求OP的位移?
（不能，此公式只适用于匀变速直线运动，而平抛运动是曲线运动）
c．平抛运动的轨迹：
平抛运动的轨迹是一条曲线，是什么样的曲线？我们可以用描点法做出平抛运动的曲线。
请同学们用这种方法作出初速度是20m/s的平抛物体的运动轨迹！(g=10m/s2)
展示学生成果，平抛运动的轨迹是一条抛物线

也可以从理论上推导：
由位置坐标: x = v0 t 和 消去公式中的t得:
结论：平抛运动的轨迹是一条抛物线。
（四）平抛运动规律的应用
例1：一架老式飞机在高出海面45m的高处，以80m/s的速度水平飞行，为了使飞机上投下的炸弹落在停在海面上的敌船，应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹?不计空气阻力。
分析：对于这道题我们可以从以下几个方面来考虑：
(1)做的是平抛运动。炸弹在没有脱离飞机时与飞机具有相同的水平速度。脱离飞机后这一速度并不消失，这时炸弹只受重力作用且具有水平初速度，所以做平抛运动。
(2)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。
(3) 炸弹落地前在水平方向通过的距离与投弹时飞机离目标的水平距离应该相等。

解：已知H＝45 米，V0＝80m/s，
设在离目标的水平距离为x时投弹才能炸中目标。
炸弹离开飞机后做平抛运动,

水平方向有 x ＝V0·t

竖直方向有　

解得x ＝240m

即应该在离轰炸目标的水平距离是 240米的地方投放炸弹。

(五) 对于一般的抛体运动，参看课本第十一页内容。
拓展：一架老式飞机在高出海面45m的高处，以80m/s的速度水平飞行，尾追一艘以15m/s逃逸的敌船，为了使飞机上投下的炸弹正好击中敌船，应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹?不计空气阻力。

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1、平抛物体的运动规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速运动，（2）竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图2所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验 [　　]
A.只能说明上述规律中的第（1）条
B.只能说明上述规律中的第（2）条
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.能同时说明上述两条规律
2、在水平匀速飞行的飞机上，相隔1s落下物体A和B，在落地前，A物体将 [　　]
A.在B物体之前 B.在B物体之后
C.在B物体正下方 D.在B物体前下方
3、做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于 [　　]
A.物体的高度和受到的重力 B.物体受到的重力和初速度
C.物体的高度和初速度 D.物体受到的重力、高度和初速度
4、从高空水平方向飞行的飞机上，每隔1分钟投一包货物，则空中下落的许多包货物和飞机的连线是( )
A．倾斜直线 B．竖直直线 C．平滑曲线 D．抛物线
5．关于平抛运动，下面的几种说法正确的是
A． 平抛运动是一种不受任何外力作用的运动
B． 平抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动
C． 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
D． 平抛运动的落地时间与初速度大小无关，而落地时的水平位移与抛出点的高度有关
6．做平抛运动的物体，关于竖直方向上的运动规律，下列说法正确的
A． 通过演示平抛竖落仪实验可以说明，平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
B． 通过演示平抛竖落仪实验可以说明，平抛运动的竖直分运动是匀速直线运动
C． 平抛运动的竖直分运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动
D． 平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
7、平抛一物体，当抛出1秒后它的速度与水平方向成45o角，落地时速度方向与水平方向成60o角。（ g取10 m/s2 ）
（1）求物体的初速度；
（2）物体下落的高度。

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