高中物理第一章拋體運動4斜拋運動(選學)講義教科版必修

4斜拋運動(選學)第一章

拋體運動[學習目標]1.知道斜拋運動，會用運動的合成和分解的方法分析斜拋運動.2.通過實驗探究斜拋運動的射高和射程跟初速度和拋射角的關系，并能將所學知識應用到生產(chǎn)和生活中.內(nèi)容索引重點探究啟迪思維探究重點達標檢測檢測評價達標過關自主預習預習新知夯實基礎自主預習一、斜拋運動1.定義：當不考慮空氣的阻力時，一個物體沿

拋出后的運動，叫做斜拋運動.2.軌跡：斜拋運動的軌跡也是一條

.3.射程：斜拋運動的射程跟拋射體的

和

有關.(1)拋射角一定時，初速度越大，射程

.(2)初速度一定時，當拋射角為

時，射程最大.斜向拋物線拋射角越大45°初速度二、空氣阻力對斜拋運動的影響當斜拋物體的速度較小時，空氣阻力對物體運動的影響可以忽略，此時物體的運動軌跡近似為

；當斜拋物體的速度很大時，空氣阻力對運動會產(chǎn)生很大影響，物體的軌跡形狀

，這種軌跡叫做

.拋物線不對稱彈道1.判斷下列說法的正誤.(1)斜拋運動是勻變速運動.(

)(2)斜拋運動的速度一直在減小.(

)(3)做斜拋運動的物體在最高點速度為0.(

)(4)做斜拋運動的物體在水平方向上不是勻速直線運動.(

)(5)斜拋運動是曲線運動.(

)即學即用

√××答案×√2.有一小球，從地面以角度(與水平面夾角)θ＝45°，初速度v0＝10m/s拋出，則小球達到的最大高度為________m，小球落到地面所用的時間為________s.(取g＝10m/s2，忽略空氣阻力)答案2.5重點探究體育運動中投擲的鏈球、鉛球、鐵餅、標槍(如圖1所示)等都可以視為斜拋運動.我們以運動員投擲鉛球為例，分析并回答以下問題：一、斜拋運動導學探究圖1(1)鉛球離開手后，如不考慮空氣阻力，其受力情況、速度有何特點？答案答案

不考慮空氣阻力，鉛球在水平方向不受力，在豎直方向只受重力，加速度為g，其初速度不為零，初速度方向斜向上方.(2)將鉛球的運動進行分解，鉛球在水平方向和豎直方向分別做什么運動？答案

鉛球在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻變速直線運動.答案(3)鉛球在最高點的速度是零嗎？答案

不是.由于鉛球在水平方向做勻速直線運動，所以鉛球在最高點的速度等于水平方向的分速度.1.斜拋運動的性質(zhì)：由于斜拋運動的加速度是重力加速度，且與速度方向有夾角，因此，斜拋運動是勻變速曲線運動.2.斜拋運動的研究方法：運動的合成與分解.若物體的初速度為v0，方向斜向上，與水平方向夾角為θ，將初速度v0進行分解，則v0x＝v0cosθ，v0y＝v0sinθ(1)水平方向：物體不受外力，始終以v0x做勻速直線運動.(2)豎直方向：受重力作用，物體有向上的初速度v0y，則物體做豎直上拋運動.知識深化例1關于斜拋運動，下列說法中正確的是A.物體拋出后，速度增大，加速度減小B.物體拋出后，速度先減小，再增大C.物體拋出后，沿著軌跡的切線方向，先做減速運動，再做加速運動，

加速度始終沿著切線方向D.斜拋物體的運動是勻變速曲線運動解析√答案解析

斜拋物體的運動水平方向是勻速直線運動，豎直方向是豎直上拋或豎直下拋運動，拋出后只受重力作用，故加速度恒定.若是斜上拋則豎直分速度先減小后增大，若是斜下拋則豎直分速度一直增大，故A、B、C項錯誤.由于斜拋運動的物體只受重力的作用且與初速度方向不共線，故做勻變速曲線運動，D項正確.針對訓練

(多選)斜拋運動和平拋運動的共同特點是A.加速度都是gB.運動軌跡都是拋物線C.運動時間都與拋出時的初速度大小有關D.相同時間內(nèi)速度變化都相等解析√答案√√解析

斜拋運動和平拋運動都是僅受重力作用的拋體運動，因此其加速度都是相同的，都為重力加速度，因此選項A、D正確.它們的軌跡均為拋物線，選項B正確.斜拋運動的時間由豎直方向的分運動決定，平拋運動的時間僅與豎直方向上的位移有關，與初速度無關，故選項C錯誤.如圖2所示，一炮彈以初速度v0斜向上方飛出炮筒，初速度與水平方向夾角為θ，空氣阻力不計.(1)求解炮彈在空中的飛行時間、射高和射程；二、斜拋運動的射程導學探究圖2答案答案先建立直角坐標系，將初速度v0分解為：v0x＝v0cosθ，v0y＝v0sinθ(2)由射程的表達式，討論影響射程的因素有哪些？答案1.斜拋運動可以看成是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋或豎直下拋運動的合運動.2.斜拋運動的基本規(guī)律(以斜向上拋為例，如圖3)(1)水平方向：vx＝v0x＝v0cosθ，x＝vxt＝v0tcosθ.知識深化圖3(2)豎直方向：vy＝v0y－gt＝v0sinθ－gt(5)射高、射程與拋射角的關系(初速度大小一定)當0<θ<45°時，隨著拋射角的增大，射程增大，射高也增大；當θ＝45°時，射程最大；當45°<θ<90°時，隨著拋射角的增大，射程減小，射高增大；當θ＝90°時，射程為零，射高最大.例2在水平地面上沿與水平方向成α＝37°角的方向，以初速度v0＝20m/s斜向上拋出一物體，求物體從拋出到落地的時間以及它運動的最大高度和射程.在初速度大小v0＝20m/s不變的情況下，若要使物體的水平射程最大，拋射角應多大？最大射程是多少？(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)答案解析答案

2.4s

7.2m

38.4m

45°

40m解析

根據(jù)豎直方向的豎直上拋運動的規(guī)律可求得物體從拋出到落地的時間物體上升的最大高度斜拋運動的射程X′＝v0cosα·t＝20×0.8×2.4m＝38.4m設拋射角為θ，飛行時間為T，根據(jù)射程與拋射角的關系得斜拋運動的對稱性1.時間對稱：相對于軌跡最高點，兩側(cè)對稱的上升時間等于下降時間.2.速度對稱：相對于軌跡最高點，兩側(cè)對稱的兩點速度大小相等.3.軌跡對稱：斜拋運動的軌跡相對于過最高點的豎直線對稱.歸納總結(jié)達標檢測1.(對斜拋運動的理解)(多選)關于斜拋運動，忽略空氣阻力，下列說法中正確的是A.斜拋運動是曲線運動B.斜拋運動的速度一直減小C.斜拋運動在最高點速度不為零D.斜拋運動的加速度是恒定的√解析

做斜拋運動的物體只受重力作用，加速度為g，水平方向為勻速直線運動，豎直方向做加速度為g的勻變速直線運動，斜上拋運動速度先減小后增大.在最高點時有水平速度.故A、C、D正確.答案解析1234√√2.(對斜拋運動的理解)做斜上拋運動的物體的運動可以分解為水平和豎直方向的兩個分運動，下列圖像中正確描述豎直方向上物體運動的速度的是√答案12343.(斜拋運動的射高)A、B兩物體初速度相同，A沿與水平方向成θ角的光滑斜面上滑；B與水平方向成θ角斜上拋.它們所能達到的最大高度分別為HA和HB，則下列關于HA和HB的大小判斷正確的是A.HA＜HB B.HA＝HBC.HA＞HB D.無法確定答案√解析123412344