高中物理必修2 第五章 拋體運動 （2024人教版）

必修二第五章拋體運動曲線運動第一節(jié)曲線運動一、曲線運動的特點：（1）軌跡：運動軌跡是曲線（2）速度方向：觀察做曲線運動物體的速度方向（見視頻）除實驗方法外，還有什么方法可以確定物體在某一時刻的速度方向？若質(zhì)點在一段時間內(nèi)從A點運動到B點，則質(zhì)點的平均速度的方向由A點指向B點AB當B點越來越靠近A點時，質(zhì)點的平均速度方向?qū)⒃絹碓浇咏麬點的切線方向。當B點與A點的距離接近0時，質(zhì)點在A點的速度方向沿過A點的切線方向明確一個數(shù)學概念——曲線的切線。過曲線上的A、B兩點作直線，這條直線叫作曲線的割線。設(shè)想B點逐漸沿曲線向A點移動，這條割線的位置也就不斷變化。當B點非常非常接近A點時，這條割線就叫作曲線在A點的切線。第一節(jié)曲線運動一、曲線運動的特點：（1）軌跡：運動軌跡是曲線（2）速度方向：

質(zhì)點在某一點的速度方向，沿曲線在這一點的切線方向曲線運動的速度總在變化（大小不一定變化，但方向一定變化），曲線運動一定是變速運動。加速度≠0二、物體作曲線運動的條件：觀察鋼球的運動軌跡（視頻）物體如果不受力，將靜止或做勻速直線運動。那么，你認為物體在什么條件下做曲線運動呢？當物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運動用飛鏢顯示曲線運動的速度方向三、簡單曲線運動：拋體圓周四、研究曲線運動的方法：（1）化曲為直（2）化曲為圓【例1】(多選)一個質(zhì)點在恒力F作用下，在xOy平面內(nèi)從O點運動到A點的軌跡如圖5－1所示，且在A點時的速度方向與x軸平行，則恒力F的方向不可能的是（）ABCA．沿＋x方向；B．沿－x方向；C．沿＋y方向；D．沿－y方向．分析：???√例2：(多選)某質(zhì)點在恒力F的作用下從A點沿曲線運動到B點，到達B點后，改變質(zhì)點的受力情況，其運動軌跡也隨之改變（b為B點的切線，c為原來的軌跡），則下列說法正確的是（）A立即撤去恒力F，物體可能沿c運動BF方向不變大小變?yōu)?F，物體可能沿c運動CF方向不變大小變?yōu)?F，物體可能沿d運動DF大小不變方向立即反向，物體可能沿a運動CDBAabcd分析：bd√√課后練習課后練習課后練習課后練習課后練習高一年級物理必修二

第五章拋體運動第二節(jié)運動的合成與分解北京二中雷怡第二節(jié)運動的合成和分解一、一個平面運動的實例對類似上述的運動應該怎樣分析呢？觀察蠟塊的運動（視頻）在這個實驗中，蠟塊既向上做勻速運動，又由于玻璃管的移動向右做勻速運動，在黑板的背景前我們看到蠟塊向右上方運動。）1、定量地研究蠟塊的運動建立坐標系以蠟塊開始勻速運動的位置為原點O，以水平向右的方向和豎直向上的方向分別為x軸和y軸的方向，建立平面直角坐標系（1）確定蠟塊運動的軌跡設(shè)法寫出蠟塊的坐標隨時間變化的關(guān)系式x＝vxty＝vyt消去t蠟塊的運動軌跡是直線（2）蠟塊運動的速度二、運動的合成與分解1、合成和分解的物理量是：位移，速度，加速度2、運動合成分解遵從：平行四邊形法則（矢量運算法則）由分運動求合運動的過程，叫運動的合成（compositionofmotion）由合運動求分運動的過程，叫運動的分解（resolutionofmotion）三、運動合成分解的特點：（1）獨立性一物體同時參與幾個分運動，各分運動獨立進行，各自產(chǎn)生效果（不會因為其它方向上是否有運動而影響自己的運動性質(zhì)）（2）等效性合運動

和

各分運動的總效果

一樣，它可以代替所有的分運動。（3）等時性各分運動總是同時開始，同時結(jié)束北南西東以下專題“小船過河”為有能力同學自學內(nèi)容三、小船過河專題：說明——

V船：船對水的速度

方向：船頭指向V水：水對岸的速度

方向：平行于岸，一般恒定V合：船對岸的速度

（1）靜水中，小船以V船渡過河寬為d的河：把V船分解成

一個垂直于岸的速度V┴和一個與岸平行的速度V∥

過河時間：t＝

此時由于發(fā)動機情況不變，船對水的速度是不變的，即V船不變。由于水也在動，所以實際上船對岸的速度應該是兩個運動的合成，即船參與了兩個運動，既向前開，又隨水運動Ⅰ

過河時間最短——船頭指向?qū)Π叮?）動水中，小船以V船渡過河寬為d的河：Ⅱ到達正對岸——合速度指向?qū)Π独阂阎瑢λ乃俣萔船＝5m/s，水速V水＝3m/s，河寬100m，求（1）到達正對岸用時？此時船頭和岸的夾角為多少？（2）船過河的最短時間？此時船的實際位移？例：船速和水速恒定，當船頭垂直河岸過河時，1分鐘后到達對岸下游240m處的C點，若使船正好到達正對岸，歷時1.25分鐘，求河寬？思考：是否總能到達正對岸？能垂直到達對岸的條件是：V水<V船易錯專題：繩上速度的分解和合成例：小船用繩牽引，牽引速度V，求小船靠岸時，當繩與水平方向夾角為θ時，船靠岸的速度？VV合V⊥步驟：1找實際運動方向，即合速度2把合速度沿繩和垂直繩分解Why？Why？V⊥Why？V∥四、

速度的分解合成第三節(jié)實驗：探究平拋運動的特點拋體運動：（projectilemotion）

以一定的速度將物體拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物體只受重力的作用平拋運動：初速度是沿水平方向的拋體運動

思考：平拋運動與我們之前研究的直線運動的顯著區(qū)別是什么？如何用實驗來研究平拋運動的特點？平拋運動的軌跡是曲線可以按照把復雜的曲線運動分解為兩個相對簡單的直線運動的思路，分別研究物體在豎直方向和水平方向的運動特點實驗一：頻閃照相為了研究平拋運動的特點，我們應該想辦法把運動物體的位置隨時間變化的信息記錄下來觀看視頻，頻閃照相記錄平拋運動的位置“頻閃照相”是研究物體運動時常用的一種實驗方法．其原理是：攝影在暗室中進行．把照相機固定在地面上，快門是常開的，但是由于沒有光照亮物體，底片并不感光．光源是一只閃光燈，它每隔一定的時間閃亮一次．光源發(fā)光時，物體被照亮，底片就記錄下這時物體的位置，根據(jù)底片可以研究物體的運動情況．左邊第一個小球的中心為原點，沿水平向右和豎直向下的方向建立直角坐標系將各球中心點的橫坐標和縱坐標記錄在自己設(shè)計的表格中xy探究平拋運動豎直分運動的特點在如圖5.3-2所示的實驗中，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運動，同時B球被釋放，自由下落，做自由落體運動。A、B兩球同時開始運動。觀察兩球的運動軌跡，比較它們落地時間的先后。分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次重復這個實驗，記錄實驗現(xiàn)象有什么變化。從這個實驗看，平拋運動在豎直方向的分運動是什么運動？觀看視頻2、3結(jié)論：平拋運動豎直方向的分運動是自由落體觀看視頻4思考：為了探究平拋運動水平方向分運動的特點。我們可以根據(jù)平拋運動在豎直方向分速度隨時間變化的規(guī)律，設(shè)法確定“相等的時間間隔”。如何設(shè)定？1:3:5:7：……書后練習與應用作業(yè)：導學P134-135（1）（2）（3）（4）（6）做書上（5）（7）（8）（9）有能力同學選做一、平拋運動：初速度V0水平，只受重力的運動二、研究平拋運動的特點：建坐標：原點——拋出點，X正方向——V0方向Y軸正方向——豎直向下mgv0xy第四節(jié)拋體運動的規(guī)律HH①豎直方向做自由落體運動。②水平方向做勻速直線運動。xy平拋運動可分解成兩個方向：受力加速度速度位移合運動加速度合運動速度合運動位移水平方向：勻速直線豎直方向：自由落體不受力重力0gVx=V0Vy=gtX=V0ty=gt2/2a=g方向豎直向下勻變速曲線運動！vvxvyv和水平方向夾角φ)φtanφ=Vy/VxL和水平方向夾角θ)θtanθ=y/xxy思考：θ和φ一樣嗎？有什么關(guān)系？tanφ=2tanθ三、特征量：設(shè)拋出點距地面高為H1、運動時間：2、水平射程：四、解決平拋問題的方法：速度條件位移條件or兩道典型例題：如圖,兩斜面的傾角分別為53o和37o,在頂點把兩個小球以同樣大小的初速度分別向左向右水平拋出,小球都落在斜面上,若不計空氣阻力,則A、B兩小球運動時間之比為多少?16:9例：在高空中勻速水平飛行的飛機，每隔1s投放一物體，則A這些物體在落地前排列在一條豎直線上B這些物體在落地前呈拋物線排列C地面上的人看這些物體作拋物線運動D飛機上的飛行員看這些物體作自由落體運動E這些物體最后都落在地面上的同一點上F這些物體落地以后的間隔相等√√√√例：如圖所示，小球P被懸掛在距離地面為H高處，有一水平放置的槍指向小球射擊，槍口A與P的距離為S，如果在發(fā)射子彈時，小球同時下落，試討論子彈的初速度至少要多大，才能擊中小球？五、一般的拋體運動如果物體被拋出時的速度v0不沿水平方向，而是斜向上方或斜向下方（斜拋），它的受力情況與平拋運動完全相同：在水平方向不受力，加速度是0；在豎直方向只受重力，加速度是g

分解為水平方向的勻速直線運動豎直方向的豎直上(下)拋運動

水平方向v0