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【2019統(tǒng)編版】人教版高中物理必修第二冊第五章《拋體運動》全章節(jié)備課教案教學設計+課后練習及答案第五章《拋體運動》5.1《曲線運動》優(yōu)秀教案5.2《運動的合成與分解》優(yōu)秀教案5.3《實驗:探究平拋運動的特點》優(yōu)秀教案5.4《拋體運動的規(guī)律》優(yōu)秀教案5.1《曲線運動》課后鞏固練習及答案5.2《運動的合成與分解》課后鞏固練習及答案5.3《實驗:探究平拋運動的特點》課后鞏固練習及答案5.4《拋體運動的規(guī)律》課后鞏固練習及答案第五章《拋體運動》章末單元測試卷及答案解析第六章《圓周運動》6.1《圓周運動》優(yōu)秀教案6.2《向心力》優(yōu)秀教案6.3《向心加速度》優(yōu)秀教案6.4《生活中的圓周遠動》優(yōu)秀教案6.1《圓周運動》課后鞏固練習及答案6.2《向心力》課后鞏固練習及答案6.3《向心加速度》課后鞏固練習及答案6.4《生活中的圓周運動》課后鞏固練習及答案第六章《圓周運動》章末單元測試卷及答案解析第七章《萬有引力與宇宙航行》7.1《行星的運動》優(yōu)秀教案7.2《萬有引力定律》優(yōu)秀教案7.3《萬有引力理論的成就》優(yōu)秀教案7.4《宇宙航行》優(yōu)秀教案7.5《相對論時空觀與牛頓力學的局限性》優(yōu)秀教案7.1《行星的運動》課后鞏固練習及答案7.2《萬有引力定律》課后鞏固練習及答案7.3《萬有引力理論的成就》課后鞏固練習及答案7.4《宇宙航行》課后鞏固練習及答案7.5《相對論時空觀與牛頓力學的局限性》課后鞏固練習及答案第七章《萬有引力與宇宙航行》章末單元測試卷及答案解析第八章《機械能守恒定律》8.1《功與功率》優(yōu)秀教案8.2《重力勢能》優(yōu)秀教案8.3《動能和動能定理》優(yōu)秀教案8.4《機械能守恒定律》優(yōu)秀教案8.5《實驗:驗證機械能守恒定律》優(yōu)秀教案8.1《功與功率》課后鞏固練習及答案8.2《重力勢能》課后鞏固練習及答案8.3《動能和動能定律》課后鞏固練習及答案8.4《機械能守恒定律》課后鞏固練習及答案8.5《實驗:驗證機械能守恒定律》課后鞏固練習及答案第八章《機械能守恒定律》章末單元測試卷及答案解析

5.1《曲線運動》教學設計教學目標:知識與技能1通過觀察,了解曲線運動,知道曲線運動的方向:2掌握物體做曲線運動的條件,明確曲線運動是一種變速運動:3知道速度方向、合力方向及軌跡彎曲情況之間的關系;過程與方法1.體驗曲線運動與直線運動的區(qū)別2體驗曲線運動是變速運動及它的速度方向的變化。情感態(tài)度與價值觀1.能領略曲線運動的奇妙與和諧,發(fā)展對科學的好奇心與求知欲:2.通過探究的過程,讓學生體會得出結(jié)論的科學方法-歸納法:3.理解物體做曲線運動的條件,能運用牛頓運動定律分析曲線運動的條件,掌握速度和合外力方向與曲線彎曲情況之間的關系,形成曲線運動的物理觀念教學重難點:教學重點:1.什么是曲線運動?物體做曲線運動的方向的確定。2.物體做曲線運動的條件。教學難點:1.理解曲線運動的變速運動;2.用牛頓第二定律分析物體做曲線運動的條件,能運用曲線運動相關知識解決實際問題。課前準備:實驗用具;PPT課件教學過程:一、自學導入1.曲線運動的速度方向(1)把軌跡是eq\o(□,\s\up4(01))曲線的運動稱為曲線運動。(2)做曲線運動的物體,速度的方向在eq\o(□,\s\up4(02))不斷變化。(3)如圖所示,過曲線上的A、B兩點作直線,這條直線叫作曲線的割線。設想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eq\o(□,\s\up4(03))切線。(4)做曲線運動時,質(zhì)點在某一點的速度方向,沿曲線在這一點的eq\o(□,\s\up4(04))切線方向。(5)曲線運動是變速運動①速度是矢量,它既有大小,又有eq\o(□,\s\up4(05))方向。不論速度的大小是否改變,只要速度的eq\o(□,\s\up4(06))方向發(fā)生改變,就表示速度發(fā)生了變化,也就具有了eq\o(□,\s\up4(07))加速度。②在曲線運動中,速度的方向是變化的,所以曲線運動是eq\o(□,\s\up4(08))變速運動。2.物體做曲線運動的條件(1)動力學角度:當物體所受合力的方向與它的速度方向eq\o(□,\s\up4(09))不在同一直線上時,物體做曲線運動。(2)運動學角度:當物體的加速度方向與它的速度方向eq\o(□,\s\up4(10))不在同一直線上時,物體做曲線運動。二、曲線運動的速度方向仔細觀察下列圖片,認真參與“師生互動”?;顒?:如甲圖所示,水平桌面上放一張白紙,白紙上擺一條由幾段稍短的弧形軌道組合而成的彎道,使表面沾有紅色印泥的鋼球以一定的初速度從彎道的C端滾入,鋼球從A端或拆去一段軌道后從B端滾出時的速度方向有什么特點?提示:與彎道在A點或B點處的切線重合?;顒?:如乙圖所示,曲線是某一質(zhì)點的運動軌跡,若質(zhì)點從B點運動到A點,則其平均速度方向是什么?當B點與A點的距離接近0時,質(zhì)點在A點的速度方向是什么?提示:平均速度方向由B點指向A點。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?;顒?:曲線運動一定是變速運動嗎?加速度可以為零嗎?提示:曲線運動經(jīng)過某一點時的速度方向是沿曲線上該點的切線方向,曲線運動的速度方向時刻在變化,不論其速度大小是否變化,其速度一定變化,因此曲線運動一定是變速運動,加速度一定不為零?;顒?:討論、交流、展示,得出結(jié)論。1.曲線運動的速度(1)速度的方向:質(zhì)點在某一點的速度方向,是沿曲線在這一點的切線方向。(2)曲線運動的速度特點曲線運動中質(zhì)點在某一時刻(或某一位置)的速度方向,就是曲線上這一點的切線方向。所以曲線運動的速度方向時刻在變化。2.曲線運動的性質(zhì)及分類(1)性質(zhì):由于速度方向時刻在發(fā)生變化,所以曲線運動一定是變速運動,加速度一定不為零,所受合外力一定不為零。(2)分類:①勻變速曲線運動:加速度恒定;②非勻變速曲線運動:加速度變化。3.運動的五種類型曲線運動性質(zhì)的兩種判斷方法(1)看物體所受的合力。做曲線運動的物體所受的合力若為恒力,則物體做勻變速曲線運動;若為變力,則物體做非勻變速曲線運動。(2)看物體的加速度。做曲線運動的物體的加速度若恒定不變,則物體做勻變速曲線運動;若加速度變化,則物體做非勻變速曲線運動。三、物體做曲線運動的條件仔細觀察下列圖片,認真參與“師生互動”。活動1:如圖甲中所示的普通汽車轉(zhuǎn)彎時,不轉(zhuǎn)動方向盤可以嗎?提示:不可以。汽車要轉(zhuǎn)彎必須要給一個與汽車現(xiàn)在運動方向不在同一直線上的外力才可以。活動2:如圖乙中所示的小球在以v0的速度運動,把磁鐵放在A、B兩點,小球的運動軌跡將沿a、b、c、d哪條線?說明了什么?提示:如果磁鐵放在位置A,小球的運動軌跡是b。說明力與速度方向共線時,物體做直線運動。如果磁鐵放在位置B,小球的運動軌跡是c。說明力與速度方向不共線時,物體做曲線運動,軌跡向力的方向發(fā)生彎曲。活動3:討論、交流、展示,得出結(jié)論。1.物體做曲線運動的條件:當物體受到的合力的方向與其運動方向不共線時,物體將做曲線運動,與其受到的合力是否變化無關。2.曲線運動的軌跡特點:做曲線運動的物體在某一點的速度方向,在該點與它的運動軌跡相切,軌跡曲線向合外力方向彎曲,而且處在運動方向與合外力方向構(gòu)成的夾角之間,如圖所示,即合外力指向軌跡曲線的凹側(cè)。3.曲線運動中合力F(加速度a)對物體速度的影響(1)內(nèi)容:當合力F(加速度a)跟物體速度不共線時,此時可以把F(a)在沿速度的方向和垂直速度的方向進行分解,如圖a、b所示。其中F1(a1)與速度共線,只能改變速度的大小,圖a中F1(a1)與速度同向,故速度要增大,圖b中F1(a1)與速度反向,故速度要減小;F2(a2)與速度垂直,只能改變速度的方向,不能改變速度的大小。(2)結(jié)論:①F(a)與v的夾角為銳角時,物體做加速曲線運動。②F(a)與v的夾角為鈍角時,物體做減速曲線運動。③F(a)與v的夾角為直角時,物體做勻速曲線運動(圓周運動)。四、課堂小結(jié)1.(曲線運動的理解)做曲線運動的物體,在運動過程中,一定發(fā)生變化的物理量是()A.速率 B.速度C.加速度 D.合力答案B解析做曲線運動的物體速度方向一定變化,但大小可能變,也可能不變,B正確,A錯誤;做曲線運動的物體一定具有加速度,加速度可能不變,也可能變化,故C、D錯誤。2.(曲線運動的理解)關于曲線運動,下列說法正確的是()A.物體在恒力作用下不可能做曲線運動B.物體在變力作用下一定做曲線運動C.做曲線運動的物體,其速度大小一定變化D.加速度(不為0)不變的運動可能是曲線運動答案D解析物體做曲線運動的條件是合外力方向與速度方向不在同一條直線上,而不一定是恒力或變力,A、B錯誤;做曲線運動的物體速度方向變化,但速度大小和加速度不一定變化,C錯誤,D正確。3.(曲線運動的理解)自然界中有很多物體做曲線運動,在所有的曲線運動中,物體的運動速度()A.方向一定改變B.方向一定不變C.大小一定改變D.大小一定不變答案A解析物體速度方向為運動軌跡切線方向,則曲線運動的速度方向一定會發(fā)生變化,大小有可能不變,也有可能改變,故A正確,B、C、D錯誤。4.(曲線運動的條件)物體做曲線運動的條件為()A.物體運動的初速度不為0B.物體所受合外力為變力C.物體所受的合外力的方向與速度的方向不在同一條直線上D.物體所受的合外力的方向與加速度的方向不在同一條直線上答案C解析當物體受到的合力方向與初速度方向不共線時,做曲線運動,故C正確。5.(曲線運動的條件)對做曲線運動的物體,下列說法正確的是()A.速度方向與合外力方向不可能在同一條直線上B.加速度方向與合外力方向可能不在同一條直線上C.加速度方向與速度方向有可能在同一條直線上D.合外力的方向一定是變化的答案A解析由物體做曲線運動的條件可知,速度方向與合外力(加速度)方向不在同一條直線上,所以A正確,C錯誤;根據(jù)牛頓第二定律,加速度與合外力一定同向,所以B錯誤;在恒力作用下,物體也可以做曲線運動,只要合外力方向與速度方向不共線就可以,D錯誤。

5.2《運動的合成和分解》教學設計教學目標:知識教學點1.知道合運動、分運動、知道合運動和分運動是同時發(fā)生的,并且互不影響,能在具體的問題中分析和判斷.2.理解運動的合成、運動的分解的具體意義.理解運動的合成和分解遵循平行四邊形定則.3.會用圖示方法和教學方法求解位移,速度合成、分解的問題.能力訓練點培養(yǎng)觀察和推理的能力、分析和綜合的能力.教育滲透點辯證地看待問題美育滲透點學生在學習過程運用概念進行推理、判斷,能體會到物理學科中所滲透出的邏輯美.學法引導:1.充分利用直觀教學,讓學生體會到等效的含義.2.師生共同討論運動的合成與分解的原則.教學重難點:重點明確一個復雜的運動可以等效為兩個簡單的運動的合成或等效分解為兩個簡單的運動,理解運動合成、分解的意義和方法.難點認識分運動和分運動相互獨立、互不相干;分運動和合運動的同時性.理解兩個直線運動的合運動可以是直線運動,也可以是曲線運動.疑點運動的合成和分解與力的合成和分解有什么聯(lián)系和區(qū)別.解決辦法要充分利用實驗,在觀察分析的基礎上展開討論,注意多角度、多側(cè)面進行分析.課時安排1課時教具學具準備教材實驗裝置課件:運動的合成和分解多媒體設備師生互動活動設計1.教師利用演示實驗和多媒體手段來展示運動的合成與分解的等效性和基本規(guī)律.2.學生通過觀察、分析和歸納,得出合成的平行四邊形法則及解的思想,通過例題的分析,提高對知識的掌握.教學過程:(一)明確目標(略)(二)整體感知本節(jié)的地位比較特殊.為知識的學習,涉及到許多基本概念和基本規(guī)律;作為方法的介紹,體會把較復雜的運動看作是幾個簡單運動的合成;作為能力的培養(yǎng),提高觀察和推理能力,分析和綜合的能力.(三)重點、難點的學習與目標完成過程1.什么是分運動、合運動?演示實驗(具體操作見課本)學生觀察蠟塊的運動:由A到B沿玻璃管豎直向上勻速直線運動;由A到D隨玻璃管向右勻速直線運動;蠟塊實際的運動是上述兩個運動的合成.即由A到C的勻速直線運動,如圖5-2所示.圖5-2演示課件,指出蠟塊的實際運動可以看成同時參與上述兩個運動,是這兩個運動合成的結(jié)果.結(jié)合實驗指出分運動、合運動,說明分位移、分速度;合位移、合速度,強調(diào)兩點:(1)合運動是實際發(fā)生的運動,是分運動的合成;(2)合運動和分運動是同時發(fā)生的,所用的時間相同.2.怎樣求解運動的合成、分解?(1)運動的合成和分解遵循平行四邊形定則.描述運動的物理量如位移、速度、加速度等是矢量,運算時矢量運算,要按照平行四邊形定則合成或分解.(2)已知分運動求合這運動叫運動的合成;已知合運動求分運動叫分運動的分解.注意說明分力、合力和分運動、合運動的異同.從實際存在和等效替代的角度分析討論.例題分析:教材[例1]求蠟塊合速度有兩種方法:求出合位移,再求合速度;求出分速度;再求合速度;提醒學生注意,后一種解法是基本解法,適合于不是勻速運動的一般情況.例題分析:教材[例2]分解時要根據(jù)實際情況來分析,說明兩個分速度的實際作用:水平分速度使飛機前進;豎直分速度使飛機上升.3.兩個互相垂直的直線運動的合運動是怎樣的運動?(1)兩個互相垂直的直線運動的合運動可以是直線運動,也可以是曲線運動.演示課件:兩個勻速直線運動的合運動是勻速直線運動,用直角坐標系,采用描點法說明.結(jié)合課件分析:①定性分析:由于分速度的矢量是恒定的,故合速度的矢量也是恒定的,所以合運動是勻速直線運動.②定量分析,在x方向運動方程是x=t,在y方向運動方程是y=t,相比約去時間t得由于,是定值,故二者比值為定值,即有y=tx,此值為直線型方程,表明合運動是勻速直線運動.演示課件:豎直方向的勻速運動和水平方向的初速為零的勻加速運動是曲線運動,用直角坐標系,采用描點法說明.結(jié)合課件說明:①定性分析,由于水平分速度矢量不再是恒定的,故合速度的矢量也不是恒定的,大小、方向都在改變,所以不再是直線運動,而是曲線運動.②定量分析,在x方向有x=a,在y方向有y=t,約去時間t得故=kx.此為拋物線型方程,表明合運動是曲線運動.(定量分析可結(jié)合學生情況留給學生課后思考)(2)一個曲線運動可以分解為兩個方向上的直線運動既然兩個直線運動的合運動可以是曲線運動,反過來,一個曲線運動可以用兩個方向上的直線運動來等效替代.也就是說,分別研究這兩個方向上的受力情況和運動情況,弄清楚分運動是直線運動的規(guī)律,就可以知道作為合運動的曲線運動的規(guī)律.(四)總結(jié)、擴展1.在進行運動的合成和分解時,一定要明確合運動是物體實際的運動.分運動是假想的,這與力的合成和分解是有區(qū)別的,如圖5-3所示.通過一定滑輪拉一物體,使物體在水平面上運動,如果是討論運動的合成和分解,物體實際運動即合運動的速度方向是水平的,沿繩方向的速度是分運動的速度;如果是討論力的合成和分解,沿繩方向的拉力是物體實際受到的力,沿水平方向的力是拉力的分力.圖5-32.合成和分解的精髓是“等效”的思想.學習時要深刻體會,可以結(jié)合課本“思考和討論”進一步說明.布置作業(yè)練習二(1)(2)(3)(4)板書設計運動的合成和分解1.什么是合運動?分運動?(1)分運動:A→B、A→D的運動(2)合運動:A→C的運動(3)合運動是實際發(fā)生的運動,是分運動的合成;合運動和分運動是同時發(fā)生的,所用的時間相同.2.怎樣求解運動的合成和分解(1)運動的合成和分解遵循平行四邊形定則.(2)運動的合成:已知分運動求合運動(例題)(3)運動的分解:已知合運動求分運動(例題)3.兩個互相垂直的直線運動的合運動是怎樣的運動(1)可以是直線運動,也可以是曲線運動.(2)曲線運動可以用兩個直線運動等效替代.背景知識與課外閱讀古詩中的熱學問題題1唐朝岑參在《出關經(jīng)華岳寺訪法華云公》中寫道“五月山雨熱,三烽火云蒸,側(cè)聞樵人語,深谷猶積冰”.火云指的是夏天的熱空氣,為什么高山的峰上那么熱,而深深的山谷里卻積著冰呢?解釋:產(chǎn)生對流的條件是下層空氣溫度高,上層空氣溫度低,熱空氣上升,冷空氣下降形成對流,但詩句反應的情況卻相反,對流不能產(chǎn)生,冰不會受熱熔解.題2古詩“山光物態(tài)弄春暉,莫為輕陰便擬歸.縱使晴明無雨色,入云深處亦沾衣”.大意是勸游人不要因為天氣稍陰就怕雨淋濕了衣服,而失去游覽的機會,就是在陽光明媚的日子里,登上云霧籠罩著的山頂,也會把衣服沾濕的,這是為什么?解釋:高山上的氣溫比山下低得多,地表的水蒸氣升到高空,便液化成小水球或凝華成小冰晶.這些小水珠或小冰晶附著在空氣中的塵埃上便形成了云,大片的云形成了美麗的云海,游客上山時,遇到溫度較高的衣服,云中的小水滴便沾在衣服上,小冰晶也在衣服上熔化,弄濕衣服也就正常了.隨堂練習1.如圖所示,如果在定滑輪端拉繩的速度為v,繩與水平面的夾角為θ時,物體運動的速度是多大?如果是勻速拉繩,物體在做什么運動?2.一只沿垂直于河岸的方向,以恒定的速度渡河,當船運動到河中央時,河水的流速突然增大,則船渡河的時間將()A.增大B.不變C.減小D.無法確定3.關于運動的合成,以下說法正確的是()A.合運動的速度一定大于分運動的速度B.合運動的速度方向就是物體實際運動的方向C.合運動的時間一定跟分運動的時間相等D.合運動的加速度方向一定跟合運動的速度方向相同4.關于兩個互成角度的初速不為零的勻變速直線運動的合成,下列說法正確的是()A.一定是直線運動B.一定是曲線運動C.可能是直線運動,也可能是曲線運動D.一定是勻變速運動答案:1.物體是速度是v/cosθ,物體做變加速運動2.B3.BC4.CD

5.3《實驗:探究平拋運動的特點》教學設計教學目標:知識與技能:(1)會利用數(shù)學方法解決物理問題(2)知道拋體運動只受重力作用(3)理解拋體運動可以看作水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻變速運動的合運動,并且這兩個運動互不影響。過程與方法(1)初步體會力學學習的一般程序和方法,培養(yǎng)自主學習的能力(2)鍛煉學生在物理研究過程中充分利用數(shù)學工具的習慣情感、態(tài)度與價值觀體會物理規(guī)律的和諧美復雜的問題可以簡化為一系列簡單的問題來處理,體驗探索物理規(guī)律的艱辛與喜悅教法與學法:為了發(fā)揮教師的主導作用和學生的主體地位,突出重點、突破難點,我主要采取以下的教學方法和學法。教法:探究式教學法和情景創(chuàng)設教學法學法:以學生合作學習和探究性學習為主,培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。教學重難點:水平運動與豎直運動的獨立性的理解教學過程:一、自學導入1.拋體運動和平拋運動(1)拋體運動: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eq\o(□,\s\up4(01))重力的作用,這時的運動叫作拋體運動。(2)平拋運動:初速度沿eq\o(□,\s\up4(02))水平方向的拋體運動。2.實驗原理(1)實驗思路:根據(jù)運動的合成與分解原理,平拋運動可看作沿豎直方向和水平方向的兩個分運動的合運動。(2)實驗方案方案一:用頻閃照相等方法記錄做平拋運動的物體經(jīng)過相等時間間隔所到達的位置,獲得水平方向和豎直方向的位移隨時間變化的具體數(shù)據(jù),便可以獨立分析水平方向和豎直方向的運動規(guī)律。方案二:在水平和豎直兩個方向中,先研究其中一個方向的運動規(guī)律,再設法分析另外一個方向的運動規(guī)律。3.實驗器材(方案二)(1)探究平拋運動豎直分運動特點的實驗器材:小錘一個、兩個相同的小鐵球、平拋豎落儀一個。(2)探究平拋運動水平分運動特點的實驗器材:斜槽、鋼球、白紙、復寫紙、鉛垂線、鉛筆、平拋鐵架臺(有背板及水平放置的可上下調(diào)節(jié)的擋板)。二、探究過程,獲取數(shù)據(jù)仔細觀察下列圖片,認真參與“師生互動”。活動1:如圖甲,如何探究平拋運動豎直方向的運動特點?提示:如圖甲所示,用小錘打擊彈性金屬片后,A球沿水平方向拋出,同時B球被松開,自由下落。A、B兩球同時開始運動。觀察兩球哪個先落地。改變小球距地面的高度和打擊的力度,重復這個實驗。實驗時,也可以用耳朵“聽”來判斷兩球落地時刻的先后。活動2:探究平拋運動豎直方向的運動特點時需要注意什么?提示:①用小錘水平擊打在彈性金屬片中央位置,確保A球能夠沿水平方向飛出;②調(diào)節(jié)好平拋運動演示器,確保用小錘擊打彈性金屬片的同時B球被松開,自由下落;③A、B兩小球選擇體積小、質(zhì)量大,大小、材料、質(zhì)量完全相同的小球;④確保A、B兩球運動前高度相同,且落到同一水平面上?;顒?:如圖乙,如何探究平拋運動水平方向的運動特點?提示:在圖乙所示的裝置中,斜槽M末端水平。鋼球在斜槽中從某一高度滾下,從末端飛出后做平拋運動。在裝置中有一個水平放置的可上下調(diào)節(jié)的傾斜擋板N,鋼球飛出后,落到擋板上。實驗前,先將一張白紙和復寫紙固定在裝置的背板上。鋼球落到傾斜的擋板上后,就會擠壓復寫紙,在白紙上留下印跡。上下調(diào)節(jié)擋板N,通過多次實驗,在白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置。最后,用平滑曲線把這些印跡連接起來,就得到鋼球做平拋運動的軌跡。根據(jù)活動1得出的平拋運動在豎直方向分運動的規(guī)律,設法確定“相等的進間間隔”。再看相等的時間內(nèi)水平分運動的位移,進而確定水平分運動的規(guī)律。活動4:探究平拋運動水平方向的運動特點時需要注意什么?提示:①調(diào)節(jié)鐵架臺,通過觀察鉛垂線,使鐵架臺底座水平,從而使擋板N水平,背板在豎直面內(nèi);②斜槽的末端必須調(diào)節(jié)水平;③鋼球必須從同一位置滾下;④鋼球應選比較小的,使記錄的位置盡量準確。三、分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論活動1:探究平拋運動豎直方向運動特點時,A、B兩球哪個先落地?說明什么?提示:觀察發(fā)現(xiàn),A、B兩球同時落地。改變小球距地面的高度和打擊的力度,重復實驗時,兩球在空中的運動時間和A球的水平初速度大小發(fā)生改變,但A、B兩球總是同時落地。說明A球在豎直方向的運動與B球完全相同,平拋運動在豎直方向的運動為自由落體運動?;顒?:得到鋼球做平拋運動的軌跡后,如何選取坐標原點和坐標軸?提示:一般以小球出槽口時球心在白紙上的投影點為坐標原點,以水平方向為x軸,以豎直方向為y軸?;顒?:如圖曲線OP是鋼球做平拋運動的軌跡,如何由豎直方向的分運動確定“相等的時間間隔”?提示:豎直分運動為自由落體運動,以起點開始,相鄰相等時間間隔的位移之比為1∶3∶5∶9∶…,在y軸上從O點起,據(jù)此量出各段位移,即可確定“相等的時間間隔”?;顒?:根據(jù)運動的合成與分解,測出相等時間間隔內(nèi)的水平位移,你能得出什么結(jié)論?提示:平拋運動在水平方向上的分運動是勻速直線運動?;顒?:由實驗得出平拋運動的特點是什么?提示:由實驗探究可知,平拋運動是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合運動。四、誤差分析,實驗創(chuàng)新1.A、B兩球由于不完全相同,因而在空中所受阻力不同,產(chǎn)生誤差。2.探究平拋運動豎直方向的運動特點時,用小錘擊打彈性金屬片時,A球不能完全水平飛出,B球不能立即被松開、同時下落,產(chǎn)生誤差。3.安裝斜槽時,其末端切線不水平,導致小球離開斜槽后不做平拋運動,產(chǎn)生誤差。4.建立坐標系時,坐標原點的位置確定不準確,導致軌跡上各點的坐標不準確,產(chǎn)生誤差。5.小球每次自由滾下時起始位置不完全相同,導致軌跡出現(xiàn)誤差。6.確定小球運動的位置時不準確,會導致誤差。7.量取軌跡上各點坐標時不準確,會導致誤差。實驗創(chuàng)新1.先研究水平方向的運動,再研究豎直方向的運動可用圖a裝置,研究水平方向的運動。在如圖a所示的裝置中,兩個相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q。兩軌道上端分別裝有磁鐵C、D,調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等。將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出。觀察兩小鐵球是否同時到達E處,發(fā)生碰撞。增加或者減小軌道M的高度,再進行實驗,觀察兩小鐵球是否發(fā)生碰撞。再描繪出平拋運動的軌跡,以水平方向為x軸,豎直方向為y軸,從起點的位置開始,水平方向上相等的位移對應的時間間隔相等,以此確定出相等的時間間隔,測出從起點開始連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的豎直方向的位移,即可研究豎直方向的運動。2.用噴水法描繪物體做平拋運動的軌跡如圖b所示,倒置的飲料瓶內(nèi)裝著水,瓶塞內(nèi)插著兩根兩端開口的細管,其中一根彎成水平,且水平端加接一根更細的硬管作為噴嘴。水從噴嘴中射出,在空中形成彎曲的細水柱,它顯示了平拋運動的軌跡,可在裝置一側(cè)豎直放置一玻璃板,將平拋運動的軌跡描在玻璃板上。3.用傳感器和計算機描繪物體做平拋運動的軌跡用傳感器和計算機可以方便地描出做平拋運動的物體的軌跡。一種設計原理如圖c所示。物體A在做平拋運動,它能夠在豎直平面內(nèi)向各個方向同時發(fā)射超聲波脈沖和紅外線脈沖。在它運動的平面內(nèi)安放著超聲—紅外接收裝置B。B盒裝有B1、B2兩個超聲—紅外接收器,并與計算機相連。B1、B2各自測出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時間差,并由此算出它們各自與物體A的距離。從圖c可以看出,在這兩個距離確定之后,由于B1、B2兩處的距離是已知的,所以物體A的位置也就確定了。計算機可以即時給出A的坐標,如圖d所示。五、例題引領例如圖所示為噴出細水流的數(shù)碼相片,照片中刻度尺的最小刻度為毫米,細水流是水平噴出的,試根據(jù)該照片研究:(1)已知水流做平拋運動的水平分運動是勻速直線運動,找出研究其豎直分運動的方法,并證明豎直分運動是初速度為0的勻加速直線運動;(2)已知豎直方向分運動的加速度a=10m/s2,試求水流噴出的速度。(1)勻速直線運動的位移與時間有什么關系?提示:x=v0t。(2)初速度為0的勻加速直線運動的位移與時間有什么關系?提示:h=eq\f(1,2)at2。[解析](1)已知水流做平拋運動的水平分運動是勻速直線運動,可以按水平方向的距離都等于2cm選取幾個點,發(fā)現(xiàn)這幾個點恰好落在坐標紙格線的交點上,如(2,1)、(4、4)、(6、9)等,可見在相等的時間間隔內(nèi),豎直方向的位移之比恰好等于1∶3∶5,證明平拋運動在豎直方向的分運動是初速度為0的勻加速直線運動。(2)觀察發(fā)現(xiàn),水流在水平方向的位移是0.04m時,在豎直方向的位移也是0.04m,根據(jù)h=eq\f(1,2)at2,得水流噴出的速度v0=eq\f(x,t)=xeq\r(\f(a,2h))≈0.447m/s。[答案](1)見規(guī)范解答(2)0.447m/s平拋運動是簡單的曲線運動,由兩個簡單的直線運動合成:水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。eq\a\vs4\al([變式訓練])在“研究小球做平拋運動”的實驗中:(1)某同學先觀察了如圖甲所示的演示實驗,A、B兩球同時落地,說明____________________________________________________________________;該同學設計了如圖乙所示的實驗:將兩個斜滑道固定在同一豎直面內(nèi),最下端水平,把兩個質(zhì)量相等的小鋼球,從斜面的同一高度由靜止同時釋放,滑道2與光滑水平板銜接,則他將觀察到的現(xiàn)象是____________________________________________________________________,這說明____________________________________________________________________。(2)該同學用頻閃照相機拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運動的照片,圖中背景方格的邊長為L=5cm,A、B、C是拍攝的三個小球位置,如果取g=10m/s2,那么:①照相機拍攝時每________s曝光一次;②小球做平拋運動的初速度的大小為________m/s。答案(1)平拋運動在豎直方向上是自由落體運動球1落到光滑水平板上并擊中球2平拋運動在水平方向上是勻速直線運動(2)①0.1②1.5解析(1)題圖甲中A、B兩球同時落地,說明B球的平拋運動在豎直方向的分運動與A球的運動相同;題圖乙中球1與球2恰好在平板上相碰,說明球1在水平方向的分運動與球2的運動相同。(2)①由Δy=gT2,Δy=2L=0.1m,可得T=0.1s。②由x=v0T,x=3L=0.15m,可得v0=1.5m/s。六、課堂小結(jié)

5.4《拋體運動的規(guī)律》教學設計教學目標:物理觀念:知道什么是平拋運動,理解平拋運動的特點物理觀念:了解斜拋運動,知道其受力特點和運動特點科學思維:理解平拋運動分解方法的研究過程和相關規(guī)律科學思維:會用平拋運動的規(guī)律解決有關問題教學重點:1.平拋運動的特點2.平拋運動分解方法的研究過程和相關規(guī)律3.平拋運動的規(guī)律的應用教學難點:1.平拋運動分解方法的研究過程和相關規(guī)律2.平拋運動的規(guī)律的應用教學準備:平拋運動演示儀教學過程:課前復習:1.曲線運動的條件。(學生答:F與v不共線),2.曲線運動的速度方向的規(guī)定。演示:拋出粉筆頭,學生觀察,得出拋體運動的定義。一、拋體運動1.定義:以一定的初速度拋出,在空氣阻力可忽略的情況下,物體只受重力作用,這種運動稱為拋體運動。2.特點:①軌跡是曲線(豎直方向的拋體是特例)②只受重力作用,故為勻變速運動二、平拋運動1.定義:如果物體拋出時的速度方向水平,只在重力作用下運動,這種運動稱為平拋運動。2.運動特點:①水平方向:不受力,有初速度,故作勻速直線運動。②豎直方向:只受重力,無初速度,故做自由落體運動。任意時刻速度:下落高度:結(jié)論:①平拋運動可看成水平方向的勻速直線運動與自由落體運動的合運動。v0v0·BθαOA(xA、yB)xAA?yAlxy圖1vAvyvx3.軌跡對任意位置A(x、y)有:①②將②帶入①可得:軌跡為拋物線。4.速度v、位移s速度與水平方向夾角α,則:①由以上兩式可得:運動時間越長,物體速度越大,v與豎直方向夾角越來越大。思考:若知道物體下落的高度,可求哪些物理量?法2.落地時的速度vy,由可得再由求出t。綜上兩種方法可得:物體下落時間由下落的高度唯一決定。②位移:設位移與水平方向的夾角為θ,則:水平位移:由初速度和下落時的高度決定②由①②兩式得:結(jié)合圖1作圖說明含義,速度的反向延長線與橫軸交與B點,B點為水平位移的中點位置。OA(xAOA(xA、yB)xAA?yAlxy圖1vAvyvxv0·Bθαvyvy’v0vAαΔvvA’方向豎直向下,即任意相同時間內(nèi),速度的變化量相同。6.推論:勻變速運動某段時間內(nèi)的平均速度等于初末速度和的一半,等于中間時刻的瞬時速度。(介紹類,只要求知道結(jié)論,不要求會推導)三、一般拋體運動學生閱讀課本,思考以下問題:xyxyOvyvxv0θ2.斜拋運動的運動特點。3.斜上拋運動的物體運動時間由哪些因素決定?上升高度有哪些因素決定?水平位移有哪些因素決定。4.影響射程的因素有哪些?5.推導出斜上拋物體運動軌跡的表達式。解:把斜上拋初速度v0沿水平和豎直兩個方向分解,得到:豎直方向上豎直上拋運動,水平方向上勻速直線運動。飛行時間t,射高h,水平射程x??傻茫河绊懮涑痰囊蛩兀孩佴纫欢〞r,v0越大,射程越大,運動時間越長。②v0一定時,θ=450時射程最大,當θ>450時,射程隨θ增大而減??;θ<450時,射程隨θ減小而增大。例1.在空間某一點以大小相等的速度分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出質(zhì)量相等的小球,不計空氣阻力,經(jīng)過相等的時間(設小球均未落地)()A.做豎直下拋運動的小球加速度最大B.三個小球的速度變化相同C.做平拋運動的小球速度變化最大D.做豎直下拋運動的小球速度變化最小例2.關于斜拋運動的射高,下列說法正確的是()A.初速度越大,射高越大B.拋射角越大,射高越大C.初速度一定時,拋射角越大,射高越大D.拋射角一定時,初速度越大,射高越大課本P18思考與討論。課后題1、2、3、4。例3.一架飛機在距地面180m處以80m/s的速度沿水平方向勻速飛行,在其正前方下的平直公路上一輛油罐車以20m/s的速度勻速前進(運動方向與飛機飛行方向相同,炸彈離開飛機時相對飛機的初速度為零),不計空氣阻力。(g=10m/s2)求:1.炸彈從被投出到落地的時間;2.炸彈剛落地時的速度大??;3.飛機是從距油罐汽車多遠時開始投彈的。解:(略)小結(jié):

5.1《曲線運動》課后鞏固練習基礎訓練1.在F1賽事中,若在彎道上高速行駛的賽車車輪脫落,則關于脫落的車輪的運動情況,下列說法中正確的是()A.仍然沿著汽車的彎道行駛B.沿著與彎道切線垂直的方向飛出C.沿著脫離時輪子前進的方向做直線運動離開彎道D.上述情況都有可能2.如圖所示,物體沿曲線由a點運動至b點,關于物體在ab段的運動,下列說法正確的是()A.物體的速度可能不變B.物體的速度不可能均勻變化C.a點的速度方向由a指向bD.ab段的位移大小一定小于路程3.關于做曲線運動的物體,下列說法正確的是()A.它所受的合力一定不為零B.它有可能處于平衡狀態(tài)C.它的速度方向可能指向軌跡凹側(cè)D.它所受的合外力方向有可能與速度方向在同一條直線上4.質(zhì)點在一平面內(nèi)沿曲線P運動到Q,如果用v,a,F分別表示質(zhì)點運動過程中的速度、加速度和受到的合外力,下面圖象可能正確的是()5.若已知物體運動的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向,圖中a,b,c,d表示物體運動的軌跡,其中正確的是()6.暑假里老楊帶著小楊去重慶玩,到北碚時,想坐船渡過嘉陵江到對岸的桃花山上玩,等渡船時,細心的小楊發(fā)現(xiàn)艄公為了將他們送到正對岸,船頭并不正對河對岸,而是略朝向上游。請問艄公這樣做的目的主要是()A.使船的路程最小B.節(jié)省體力C.節(jié)省時間D.多繞點路看風景7.小船在靜水中速度為4m/s,它在寬為200m、流速為3m/s的河中渡河,船頭始終垂直河岸,如圖所示。則渡河需要的時間為()A.40s B.50s C.66.7s D.90s8.如圖所示,一塊橡皮用細線懸掛于O點,用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動,運動中始終保持懸線豎直,則橡皮運動的速度()A.大小和方向均不變 B.大小不變,方向改變C.大小改變,方向不變 D.大小和方向均改變9.降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風,風速越大,則降落傘()A.下落的時間越短 B.下落的時間越長C.落地時速度越小 D.落地時速度越大10.如圖所示,豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水,內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中以速度v勻速上浮。紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時,使玻璃管由靜止水平向右勻加速運動。則紅蠟塊的軌跡可能是()A.直線P B.曲線QC.曲線R D.無法確定能力提升11.在光滑的水平面上有一質(zhì)量為2kg的物體,在幾個共點力的作用下做勻速直線運動?,F(xiàn)突然將與速度反方向的2N的力水平旋轉(zhuǎn)90°,則關于物體運動情況的敘述中正確的是()A.物體做速度大小不變的曲線運動B.物體做加速度為1m/s2的勻變速曲線運動C.物體做速度越來越大的曲線運動D.物體做非勻變速曲線運動,其速度越來越大12.如圖所示,在一次救災工作中,一架離水面高為H、沿水平直線飛行的直升機A,用懸索(重力可忽略不計)救護困在湖水中的傷員B,在直升機A和傷員B以相同的水平速率勻速運動的同時,懸索將傷員吊起。設經(jīng)t時間后,A,B之間的距離為l,且l=H-t2,則在這段時間內(nèi)關于傷員B的受力情況和運動軌跡正確的是()13.在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運動,同時人頂著直桿以速度v0水平勻速移動,經(jīng)過時間t,猴子沿桿向上移動的高度為h,人頂桿沿水平地面移動的距離為x,如圖所示。關于猴子的運動情況,下列說法中正確的是()A.相對地面的運動軌跡為直線B.相對地面做變加速曲線運動C.t時刻猴子對地的速度大小為v0+atD.t時間內(nèi)猴子對地的位移大小為x14.在“嫦娥三號”落月前的接近段幾乎是沿著一條傾斜的直線運動?,F(xiàn)假設“嫦娥三號”勻減速地靠近月面并忽略它的質(zhì)量變化,如圖所示。你認為在接近段,“嫦娥三號”所攜帶的噴氣發(fā)動機的噴氣方向應為圖中的()A.豎直向下的A方向B.斜向下的B方向C.沿接近段軌跡的C方向D.平行月面向前的D方向15.在抗洪搶險中,戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人。假設江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度為v1,摩托艇在靜水中的航速為v2,戰(zhàn)士救人的地點A離岸邊最近處O的距離為d。若戰(zhàn)士想在最短時間內(nèi)將人送上岸,則摩托艇登陸的地點離O點的距離為()A.dvC.dv1v216.一物體在光滑水平面上運動,它在x方向和y方向上的兩個分運動的速度—時間圖象如圖所示。(1)判斷物體的運動性質(zhì);(2)計算物體的初速度大小;(3)計算物體在前3s內(nèi)和前6s內(nèi)的位移大小。

參考答案:1.C解析:賽車沿彎道行駛,任一時刻賽車的速度方向是賽車運動軌跡上的對應點的切線方向,脫落的車輪的速度方向也就是脫落點軌跡的切線方向,車輪脫落后,不再受到車身的約束,只受到與速度方向相反的阻力作用,車輪做直線運動,故C正確。2.D解析:做曲線運動的物體的速度方向時刻改變,即使速度大小不變,速度方向也在不斷發(fā)生變化,故A錯誤;做曲線運動的物體必定受到力的作用,當物體受到的合力為恒力時,物體的加速度恒定,速度均勻變化,故B錯誤;ɑ點的速度方向沿ɑ點的切線方向,故C錯誤;做曲線運動的物體的位移大小必小于路程,故D正確。3.A解析:曲線運動一定是變速運動,其實質(zhì)是存在加速度,而加速度只能由力產(chǎn)生,加速度不為零的原因就是合力不為零,故選項A正確;曲線運動的加速度一定不為零,所以物體不可能處于平衡狀態(tài),選項B錯誤;曲線運動的速度方向是該點的切線方向,選項C錯誤;做曲線運動的物體所受的合外力方向一定與速度方向不在同一直線上,選項D錯誤。4.D解析:質(zhì)點做曲線運動,速度沿運動軌跡的切線方向,排除A;而根據(jù)物體做曲線運動的條件:加速度(合外力)與速度不在同一直線上,可知,加速度(合外力)方向一定不沿運動軌跡的切線方向,物體受到的合力應指向運動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè),并且合力的方向和加速度的方向是相同的,又排除B,C,而D符合要求。5.B解析:合外力F與初速度v0不共線,物體一定做曲線運動,故C錯誤;物體的運動軌跡向合外力F方向彎曲,且介于F與v0的方向之間,故A,D錯誤,B正確。6.A7.B解析:船頭始終垂直河岸,渡河時間t=dv=200故選項B正確。8.A解析:橡皮在水平方向做勻速直線運動,在豎直方向也做勻速直線運動,合運動是勻速直線運動。9.D解析:根據(jù)t=2hg,則降落傘下落的時間不變;根據(jù)v=vx10.B解析:紅蠟塊在豎直方向上做勻速直線運動,在水平方向上做勻加速直線運動,所受合力水平向右,合力與合速度不共線,紅蠟塊的軌跡應為曲線,A錯誤;由于做曲線運動的物體所受合力應指向軌跡凹的一側(cè),故B正確,C,D錯誤。11.C解析:物體原來所受的合力為零,當把與速度反方向的2N的力水平旋轉(zhuǎn)90°后,其受力相當于如圖所示,其中F是Fx,Fy的合力,即F=22N,且大小、方向都不變,是恒力,則物體的加速度a=Fm=222m/s2=2m/s2。又因為F與v的夾角θ<90°,所以物體做速度越來越大、加速度恒為212.A解析:傷員在水平方向勻速率運動,懸索的拉力F、重力G方向均為豎直方向;根據(jù)l=H-t2,可知傷員在豎直方向上勻加速上升,懸索中拉力大于重力,運動軌跡向上彎曲,故A正確。13.D解析:猴子在水平方向上做勻速直線運動,豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動,猴子的實際運動軌跡為曲線;因為猴子受到的合外力恒定(因為加速度恒定),所以相對地面猴子做勻變速曲線運動;t時刻猴子對地的速度大小為vt=v02+14.B解析:“嫦娥三號”靠近月面時做勻減速直線運動,合力應指向C的反方向。只有朝斜向下的B方向噴氣,根據(jù)牛頓第三定律,產(chǎn)生對“嫦娥三號”斜向上的推力,與所受月球引力合成,形成指向C的反方向的合力,故B正確。15.C解析:想在最短時間內(nèi)將人送上岸,應使摩托艇的速度v2垂直河岸,所以摩托艇登陸的最短時間t=dv2,登陸地點離O點的距離s=v1t=16.解析:(1)由圖象可知,物體沿x方向的分運動為勻速直線運動,沿y方向的分運動為勻變速直線運動,故合運動為勻變速曲線運動。(2)物體的初速度為v0=vx02+v(3)在前3s內(nèi)x方向:x=vxt=30×3m=90m,y方向:y=12vyt=-12×40×3m=合位移大小為s=x2+y2=9前6s內(nèi)x方向:x′=vxt′=30×6m=180m,y方向:y′=0,合位移:s′=x'2+答案:(1)勻變速曲線運動(2)50m/s(3)30m180m

5.2《運動的合成與分解》課后鞏固練習1.關于運動的合成和分解,下列說法正確的是 ()A.合運動的速度一定大于兩個分運動的速度B.合運動的速度一定大于其中一個分運動的速度C.合運動的速度方向就是物體實際運動的方向D.知道兩個分速度的大小就可以確定合速度的大小2.如圖所示,在一張白紙上,用手平推直尺沿縱向勻速移動,同時讓鉛筆尖靠著直尺沿橫向勻加速移動,則鉛筆尖畫出的軌跡應為 ()3.(多選)質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在xOy平面上運動,在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示,下列說法中正確的是 ()A.質(zhì)點的初速度大小為5m/s B.質(zhì)點做勻變速曲線運動C.2s末質(zhì)點速度大小為10m/s D.質(zhì)點所受的合外力為4N4.一質(zhì)點在水平面內(nèi)運動,在水平面內(nèi)沿相互垂直的方向建立xOy直角坐標系,質(zhì)點在x、y兩方向上的速度圖像分別如圖所示,則以下說法錯誤的是()A.該質(zhì)點做勻變速直線運動B.該質(zhì)點做勻變速曲線運動C.t=1s時,質(zhì)點速度的大小為2.5m/sD.t=2s時,質(zhì)點位移的大小為5m5.在自行車賽中,若某一路段車手正在騎自行車以4m/s的速度向正東方向行駛,天氣預報報告當時是正北風,風速也是4m/s,則車手感覺到的風速多大?方向如何?6.設“殲20”質(zhì)量為m,以水平速度v0飛離跑道后逐漸上升,若飛機在此過程中水平速度保持不變,同時受到重力和豎直向上的恒定升力(該升力由其他力的合力提供,不含重力)。求: (1)若測得當飛機在水平方向的位移為L時,它的上升高度為h。求“殲20”受到的升力大小。(2)當飛機上升到h高度時飛機的速度大小和方向。7.情境:現(xiàn)在幾乎每一個小區(qū)都會禁止高空拋物。高空拋物曾經(jīng)被稱為“懸在城市上空的痛”。一個雞蛋從8樓拋下就可以讓人頭皮破裂。問題:(1)從運動的合成與分解的角度,如何研究從空中水平拋出的物體的運動規(guī)律,并準確預測物體的落點?(2)如果一小孩將石塊從四樓的窗臺處水平拋出,請估算石塊下落的時間?

參考答案1.【解析】選C。根據(jù)矢量的平行四邊形定則可得,合運動的速度大小可能大于分運動的速度,也可能等于或小于分運動的速度,故A、B錯誤;根據(jù)運動的合成與分解,合運動的速度方向就是物體實際運動的方向,故C正確;由平行四邊形定則可知,兩個分速度的大小方向就可以確定合速度的大小和方向,故D錯誤。2.【解析】選C。鉛筆尖沿水平方向做勻加速直線運動,在豎直方向做勻速直線運動,鉛筆尖所受合力指向曲線運動軌跡的內(nèi)側(cè),故C正確。3.【解析】選A、B、D。根據(jù)圖像可得:vx0=4m/s,y方向是勻速直線運動vy=3m/s,所以初速度v==5m/s,故A正確;因為質(zhì)點的合加速度就是x方向加速度不變,而y方向勻速,所以質(zhì)點做的是勻變速曲線運動,故B正確;2s末vx=8m/s,vy=3m/s,速度v==m/s,故C錯誤;根據(jù)圖像得:a=ax=2m/s2,根據(jù)牛頓第二定律:F=ma=2×2N=4N,故D正確。4.【解析】選A。質(zhì)點在x方向做勻加速運動,y方向做勻速運動,則合運動是勻變速曲線運動,故A錯誤,B正確;t=1s時,質(zhì)點速度的大小為v1==m/s=2.5m/s,選項C正確;t=2s時,質(zhì)點在x方向的位移為x=×2×3m=3m;y方向的位移y=2×2m=4m,則質(zhì)點位移的大小為s==5m,故D正確;此題選擇不正確的選項,故選A。5.【解析】以人為參考系,氣流水平方向上有向西的v1=4m/s的速度,向南有v2=4m/s的速度,所以合速度為v==4m/s,方向為西南方向,如圖所示。由圖可知騎車的人感覺到風速方向為東北風。答案:4m/s東北風6.【解析】(1)水平方向:L=v0t豎直方向:h=at2得:a=由牛頓第二定律:F-mg=ma所以F=mg(1+)(2)水平方向速度:vx=v0豎直方向速度:vy==由于兩速度垂直,合速度:v==合速度與水平方向夾角θ,則有:tanθ==答案:(1)F=mg(1+)(2)v=,與水平方向夾角θ,tanθ=7.【解析】(1)在忽略空氣阻力的情況下,可以將物體看作是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。(2)從四樓的窗臺到地面的距離大約h=10m由h=gt2解得:t=s答案:(1)見解析(2)s

5.3《實驗:探究平拋運動的特點》習題對平拋運動的理解及規(guī)律的應用1.下列關于平拋運動的說法正確的是:

A.平拋運動是勻速運動B.平拋運動是勻變速曲線運動

C.平拋運動是非勻變速運動D.平拋運動在水平方向是勻速直線運動2.關于平拋運動,下列說法中正確的是A.落地時間僅由拋出點高度決定B.拋出點高度一定時,落地時間與初速度大小有關C.初速度一定的情況下,水平飛出的距離與拋出點高度有關D.拋出點高度一定時,水平飛出距離與初速度大小成正比3.甲、乙兩球位于同一豎直線上的不同位置,甲比乙高h,如圖所示,將甲、乙兩球分別以v1、v2的速度沿同一方向拋出,不計空氣阻力,下列條件中有可能使乙球擊中甲球的是A.同時拋出,且v1<v2B.甲比乙后拋出,且v1>v2C.甲比乙早拋出,且v1>v2D.甲比乙早拋出,且v1<v24.有一物體在高為h處以初速度v0水平拋出,落地時速度為vt,豎直分速度為,水平位移為s,則能用來計算該物體在空中運動的時間的公式有A.B.C.D.5.在地面上方某一高處,以初速度v0水平拋出一石子,當它的速度由水平方向變化到與水平方向成θ角時,石子的水平位移的大小是(不計空氣阻力)A. B. C. D.6.做平拋運動的物體,它的速度方向與水平方向夾角的正切值tanθ隨時間t的變化圖象,正確的是ttODtanθtanθtOCtanθtOBtanθtOA7.以速度v0水平拋出一球,某時刻其豎直分位移與水平位移相等,以下判斷錯誤的是A.豎直分速度等于水平分速度 B.此時球的速度大小為v0C.運動的時間為 D.運動的位移是8.如右圖所示,一小球以v0=10m/s的速度水平拋出,在落地之前經(jīng)過空中A、B兩點.在A點小球速度方向與水平方向的夾角為45°,在B點小球速度方向與水平方向的夾角為60°(空氣阻力忽略不計,g取10m/s2),以下判斷中正確的是()A.小球經(jīng)過A、B兩點間的時間t=1sB.小球經(jīng)過A、B兩點間的時間t=sC.A、B兩點間的高度差h=10mD.A、B兩點間的高度差h=15m9.飛機在水平地面上空的某一高度水平勻速飛行,每隔相等時間投放一個物體.如果以第一個物體a的落地點為坐標原點、飛機飛行方向為橫坐標的正方向,在豎直平面內(nèi)建立直角坐標系.如圖所示是第5個物體e離開飛機時,拋出的5個物體(a、b、c、d、e)在空間位置的示意圖,其中不可能的是()10.將小球從如圖4-2-10所示的階梯狀平臺上以4m/s的速度水平拋出,所有臺階的高度和寬度均為1.0m,取g=10m/s2,小球拋出后首先落到的臺階是A.第一級臺階 B.第二級臺階C.第三級臺階 D.第四級臺階(二)平拋與斜面綜合11.如圖2甲所示,以9.8m/s的初速度水平拋出的物體,飛行一段時間后,垂直地撞在傾角θ為30°的斜面上??芍矬w完成這段飛行的時間是A. B. C. D.12.若質(zhì)點以V0正對傾角為θ的斜面水平拋出,如果要求質(zhì)點到達斜面的位移最小,求飛行時間為多少?hθhθ=37°13..如圖所示,在傾角為θ=37°(已知tan37°=EQ\F(3,4))的斜面底端正上方h高處平拋一物體,該物體落到斜面上時速度方向正好與斜面垂直,這物體拋出時的初速度大小是A. B.3C.EQ\F(3,17) D.EQ\F(3,17)14.如圖所示,從傾角為θ的斜面上A點,以水平速度v0拋出一個小球,不計空氣阻力,它落到斜面上B點時所用的時間為vvAB37°53°A.B.C.vvAB37°53°15.如圖所示,兩個相對斜面的傾角分別為37°和53°,在斜面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兩個小球的運動時間之比為A.1:1B.4:3C.16:9D.16.如圖所示,在斜面上O點先后以v0和2v0的速度水平拋出A、B兩小球,則從拋出至第一次著地,兩小球的水平位移大小之比可能為①1∶2

②1∶3

③1∶4

④1∶5其中正確的是(

)A.①②③

B.①②④

C.①③④

D.②③④17.如圖,小球從傾角為45°的斜坡頂端A被水平拋出,拋出時速度為V0,則AB之間的距離為_____18.如圖,在傾角為θ的斜面上以速度v水平拋出一球,當球與斜面的距離最大時()(A)速度為(B)飛行時間為(C)下落高度為(D)水平距離為19.如圖所示,斜面上有a.b.c.d四個點,ab=bc=cd。從a點正上方的O點以速度水平拋出一個小球,它落在斜面上b點。若小球從O點以速度2水平拋出,不計空氣阻力,則它落在斜面上的 A.b與c之間某一點 B.c點C.c與d之間某一點 D.d點20.如圖所示,斜面上O、P、Q、R、S五個點,距離關系為,從O點以υ0的初速度水平拋出一個小球,不計空氣阻力,小球落在斜面上的P點.若小球從O點以2υ0的初速度水平拋出,則小球?qū)⒙湓谛泵嫔系腁.Q點 B.S點C.Q、R兩點之間 D.R、S兩點之間21.如圖所示,離地面高h處有甲.乙兩個物體,甲以初速度v0水平射出,同時乙以初速度v0沿傾角為45°的光滑斜面滑下。若甲、乙同時到達地面,則v0的大小是A.B.C.D.22.如圖所示,在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面體,物體A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑,同時在物體A的正上方,有一物體B以某一初速度水平拋出.如果當A恰好上滑到最高點時被B物體擊中.(A、B均可看做質(zhì)點,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:(1)物體A上滑到最高點所用的時間t;(2)物體B拋出時的初速度v2;(3)物體A、B間初始位置的高度差h.23.傾斜雪道的長為50m,頂端高為30m,下端經(jīng)過一小段圓弧過渡后與很長的水平雪道相接,如圖所示。一滑雪運動員在傾斜雪道的頂端以水平速度v0=10m/s飛出,在落到傾斜雪道上時,運動員靠改變姿勢進行緩沖使自己只保留沿斜面的分速度而不彈起。除緩沖外運動員可視為質(zhì)點,過渡軌道光滑,其長度可忽略。設滑雪板與雪道的動摩擦因數(shù)μ=0.2,求:(1)運動員落在傾斜雪道上時與飛出點之間的距離;(2)運動員落到傾斜雪道瞬間沿斜面的速度大小;(3)運動員在水平雪道上滑行的距離(取g=10m/s2)。24.,運動員滑到斜面底端時僅速度方向變?yōu)樗剑笮〔蛔?。忽略空氣阻力,重力加速度g=10m/s2。(sin37°=0.6;cos37°=0.8),求:(1)運動員從O點運動到斜面底端需要多長時間?(2)運動員在水平面上能滑行多遠?

參考答案1.BD2.ACD3.D4.ABCD5.C6.B7.AD8.C9.B10.D11.C12.13.D14.B15.D16.A17.18.BCD19.A20.B21.A22.(1)1s(2)2.4m/s(3)6.8m23.(1)如圖,運動員飛出后做平拋運動由y=xtanθ得飛行時間t=1.5s……1分落點的x坐標:x=v0t=15m……2分落點離斜面頂端的距離:=18.75m……2分(2)落點距地面的高度:h=(L-s1)sinθ=18.75m接觸斜面前的x分速度:vx=10m/s……1分y分速度:vy=gt=15m/s……1分沿斜面的速度大小為:=17m/s……3分(3)設運動員在水平雪道上運動的距離為s2,由功能關系得:……3分解得:s2=141m……2分感悟與反思:第一問用常規(guī)解法;第二問求運動員落到傾斜雪道瞬間沿斜面的速度大小,分解時正交系先選擇水平和豎直方向,看似老套其實很好,只不過要二次分解,對分解的要求很高,符合2008江蘇考試說明的變化及要求;第三問要求正確列出動能定理的方程。24(1)1.6s;(2)20.7m

5.4《平拋運動的規(guī)律》課后鞏固練習題一.解答題(共10小題)1.如圖所示,從傾角為θ的斜面上的A點以速度v0平拋一個小球,小球落在斜面上的B點,則小球從A到B的運動時間為.2.一物體做平拋運動,拋出后1s末的速度方向與水平方向間的夾角為45°,求2s末物體的速度大小(取g=10m/s2)3.以初速度20米/秒水平拋出一個石子,落地點的豎直高度為5米,那么平拋運動的水平位移為多少?(g=10m/s2)4.一物體以v0=10m/s作平拋運動,經(jīng)3s落地,求:落地時速度大小和通過的水平距離.(g=10m/s2)5.物體做平拋運動,在落地前1s內(nèi),它的速度與水平方向的夾角由37°變?yōu)?3°求拋出速度,下落高度,水平位移.6.某同學只記錄了A、B、C三點,各點的坐標如圖所示,則物體運動的初速度為m/s,開始平拋的初始位置的坐標為.7.如圖所示,一張印有小方格的紙記錄了某物體做平拋運動的所經(jīng)過的四個位置,小方格的邊長L=10cm.則求小球平拋的初速度.8.一個物體離地一定高度以初速度V=10m/s作平拋運動,經(jīng)過時間t=1s落地,求落地的速度多大?(g=10m/s2).9.一物體做平拋運動,拋出后1s末的速度方向與水平方向間的夾角為60°,求:(1)物體做平拋運動初速度?(2)2s末物體的速度大???10.小球水平拋出(不計空氣阻力g取10米/秒2),落地時速度為25米/秒,且速度方向為水平方向成53°角.小球的初速度大小為米/秒,小球做平拋運動的時間為秒,小球飛行的水平距離為米.

參考答案與試題解析一.解答題(共10小題)1.【分析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動,根據(jù)豎直位移與水平位移的比值等于斜面傾角的正切值,求出小球運動的時間.【解答】解:小球豎直位移與水平位移的比值等于斜面傾角的正切值,有則t=.故答案為:t=.【點評】解決本題的關鍵抓住豎直位移與水平位移的比值等于斜面傾角的正切值,求出小球運動的時間.2.【分析】由豎直方向的自由落體可求得1s末的豎直分速度;再由運動的合成與分解知識可求得水平速度;同理可求得2s末的速度.【解答】解:1s末物體的豎直分速度vy=gt=10m/s因速度與水平方向成45°,故此時水平速度與豎直速度相等,即v0=10m/s;2s末物體的豎直分速度vy1=gt'=20m/s;則物體的合速度v==22.36m/s;答:2s末物體的速度為22.36m/s.【點評】解決平拋運動的題目關鍵在于明確兩個方向上的運動特征,并能正確進行合成與分解.3.【分析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動,由位移時間公式求出下落的時間,結(jié)合初速度和時間求出水平位移.【解答】解:根據(jù)h=得,t==s=1s則拋出點到落地點之間的水平位移x=v0t=20×1m=20m.答:平拋運動的水平位移為20m.【點評】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律,抓住等時性,運用運動學公式靈活求解.4.【分析】解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究,水平方向做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動,兩個方向上運動的時間相同.根據(jù)vy=gt求出豎直方向速度,末速度為水平速度和豎直速度的矢量和,水平距離等于初速度乘以時間.【解答】解:(1)落地時豎直方向速度vy=gt=10×3=30m/s,落地時速度v=(2)平拋運動水平方向做勻速直線運動,根據(jù)x=v0t得:x=10×3=30m.答:落地時速度大小為,通過的水平距離為30m.【點評】研究平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究,水平方向做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動,兩個方向上運動的時間相同,本題難度不大5.【分析】先對37°和53°時物體的速度進行分解,運用夾角公式列方程組求解時間和初速度,然后再位移公式求高度.【解答】解:(1)先對37°和53°時物體的速度進行分解,由速度夾角關系:對A:tan37°=對B:tan53°=由上式解得:t=2.28sv0=17.1m/s(2)下落的高度h=gt2代入數(shù)據(jù)得:h=×10×2.282=26m;水平位移x=v0t=17.1×2.28=39m;答:(1)平拋運動的初速度大小為17.15m/s;(2)平拋時的高度26m,水平位移為39m.【點評】本題就是對平拋運動規(guī)律的考查,平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動,和豎直方向上的自由落體運動來求解.6.【分析】在豎直方向上,根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差等于恒量求出相等的時間間隔,從而結(jié)合水平位移和時間間隔求出初速度的大?。鶕?jù)豎直方向上某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的豎直分速度,結(jié)合速度時間公式求出運動的時間,從而根據(jù)運動學公式求出B與拋出點的水平位移和豎直位移,得出拋出點位置的坐標.【解答】解:在豎直方向上,根據(jù)△y=gT2得:T==,則小球平拋運動的初速度為:.B點的豎直分速度為:vyB=═2m/s,則平拋運動到B點的時間為:t=s=0.2s,B點與拋出點的水平位移為:x=v0t=1×0.2m=20cm,豎直位移為:y=gt2=×10×0.04m=0.2m=20cm,則小球做平拋運動的初始位置坐標為:(﹣10cm,﹣5cm).故答案為:1,(﹣10cm,﹣5cm).【點評】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律,抓住等時性,結(jié)合運動學公式和推論靈活求解7.【分析】平拋運動豎直方向是自由落體運動,對于豎直方向根據(jù)△y=gT2求出時間單位T.對于水平方向由公式v0=求出初速度.【解答】解:設相鄰兩點間的時間間隔為T,豎直方向:2L﹣L=gT2,得到T==s=0.1s;水平方向:v0===2m/s;答:小球平拋的初速度大小2m/s,方向水平.【點評】本題是頻閃照片問題,頻閃照相每隔一定時間拍一次相,關鍵是抓住豎直方向自由落體運動的特點,由△y=gT2求時間單位.8.【分析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動.將落地的速度進行分解,水平方向上的速度不變,根據(jù)速度的合成求出落地時的速度.【解答】解:物體做平拋運動,在豎直方向上做自由落體運動.則落地時豎直速度為:vy=gt=10m/s則落地速度為:v===≈14.14m/s答:落地的速度是14.14m/s.【點評】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動,靈活運作運動學公式求解.9.【分析】(1)平拋運動在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動,根據(jù)1s后豎直方向上的分速度,結(jié)合平行四邊形定則得出平拋運動的初速度.(2)根據(jù)豎直方向上的運動規(guī)律,結(jié)合速度時間公式求出2s末的速度,通過平行四邊形定則求出2s末物體的速度大?。窘獯稹拷猓海?)因為1s末的速度方向與水平方向間的夾角為60°,則,解得;(2)豎直方向上的分速度vy=gt1=20m/s=.答:(1)物體平拋運動的初速度為;(2)2s末物體的速度大小為m/s.【點評】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律,運用運動學公式,結(jié)合平行四邊形定則進行求解.10.【分析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動.將落地速度進行分解,可以求的水平分速度和豎直速度的大小,根據(jù)豎直方向的自由落體運動可以求的運動的時間.【解答】解:落地時速度為25米/秒,且速度方向為水平方向成53°角,所以水平速度的大小為:v0=vcos53°=25×0.8=20m/s,豎直方向的速度的大小為:vy=vsin53°=25×0.6=15m/s,運動的時間為:t===1.5s,水平距離為:x=v0t=20×1.5=30m.故答案為:20;1.5;30.【點評】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律,根據(jù)平行四邊形定則進行求解.

第五章《拋體運動》章末測試卷本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,滿分100分,考試時間90分鐘。第Ⅰ卷(選擇題,共48分)一、選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分。在每個小題給出的四個選項中,第1~8小題,只有一個選項符合題意;第9~12小題,有多個選項符合題意,全部選對的得4分,選對而不全的得2分,錯選或不選的得0分)1.一質(zhì)點在某段時間內(nèi)做曲線運動,則在這段時間內(nèi)()A.速度一定在不斷改變,加速度也一定不斷改變B.速度可以不變,但加速度一定不斷改變C.質(zhì)點不可能在做勻變速運動D.質(zhì)點在某點的速度方向一定是曲線上該點的切線方向2.從高處水平拋出的物體在各個時刻的速度、加速度方向如圖所示,其中正確的是()3.游樂場內(nèi)兩支玩具槍在同一位置先后沿水平方向各射出一顆子彈,打在遠處的同一個靶上,A為甲槍子彈留下的彈孔,B為乙槍子彈留下的彈孔,兩彈孔在豎直方向上的高度差為h,如圖所示,不計空氣阻力。關于兩槍射出的子彈的初速度大小,下列判斷正確的是()A.甲槍射出的子彈初速度較大B.乙槍射出的子彈初速度較大C.甲、乙兩槍射出的子彈初速度一樣大D.無法比較甲、乙兩槍射出的子彈初速度的大小4.如圖所示,若質(zhì)點以初速度v0正對傾角為θ=37°的斜面水平拋出,要求質(zhì)點到達斜面時位移最小,則質(zhì)點的飛行時間為()A.eq\f(3v0,4g)B.eq\f(3v0,8g)C.eq\f(8v0,3g)D.eq\f(4v0,3g)5.在運動的合成和分解的實驗中,紅蠟塊在長1m的豎直放置的玻璃管中,在豎直方向能做勻速直線運動?,F(xiàn)在某同學拿著玻璃管在水平方向上做勻加速直線運動,并每隔1s畫出蠟塊運動所到達的位置,描出軌跡,如圖所示,若取軌跡上C點(x1,y1)作該曲線的切線(圖中虛線)交y軸于A點,則A的坐標為()A.(0,0.6y1)B.(0,0.5y1)C.(0,0.4y1)D.無法確定6.如圖所示,中間有孔的物塊A套在光滑的豎直桿上,通過滑輪用不可伸長的輕繩將物體拉著勻速向上運動。則關于拉力F及拉力作用點的移動速度v的下列說法正確的是()A.F不變、v不變B.F增大、v不變C.F增大、v增大D.F增大、v減小7.研究乒乓球發(fā)球問題,設球臺長2L,網(wǎng)高h,如圖乒乓球反彈前后水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反,且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力(設重力加速度為g),從A點將球水平發(fā)出,剛好過網(wǎng),在B點接到球,則下列說法正確的是()A.網(wǎng)高h=eq\f(L,4)B.發(fā)球時的水平初速度v0=

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