人教版 (新课标)必修23.实验：研究平抛运动…学案及答案

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2、能够写出抛体运动在直角坐标系中的分位移方程，进而求出轨迹方程
3、能写出抛体运动的分速度方程，并进行简单应用
二、学习过程：
1、抛体运动：以一定速度将物体抛出，物体只在重力作用下的运动。
分为：竖直上抛、竖直下抛、平抛、斜抛
我们先来研究平抛运动的规律。
2、平抛运动： 。
（1）平抛运动的位置
用手把小球水平抛出，小球从离开手的瞬间(此时速度为v，方向水平)开始，做平抛运动．我们以小球离开手的位置为坐标原点，以水平抛出的方向为x轴的方向，竖直向下的方向为y轴的方向，建立坐标系，并从这一瞬间开始计时．
提出问题：a、在抛出后的运动过程中，小球受力情况如何?
b、那么，小球在水平方向有加速度吗?它将怎样运动?
c、我们用函数表示小球的水平坐标随时间变化的规律将如何表示?
d、在竖直方向小球有加速度吗?若有，是多大?它做什么运动?它在竖直方向有初速度吗?
e、那根据运动学规律，请大家说出小球在竖直方向的坐标随时间变化的规律．
f、小球的运动就可以看成是水平和竖直两个方向上运动的合成．t时间内小球合位移是多大?
g、写出轨迹方程（坐标关系）
结论：平抛运动的轨迹是 。
[例1]一架飞机水平匀速飞行．从飞机上海隔l s释放一个铁球，先后释放4个，若不计空气阻力，从地面上观察4个小球( )
A.在空中任何时刻总是捧成抛物线，它们的落地点是等间距的
B.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的
C.在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的
D.在空中任何时刻总在飞机的正下方，捧成竖直的直线，它们的落地点是不等间
（2）平抛运动的速度
提出问题：a、由于运动的等时性，那么大家能否根据前面的结论得到物体做平抛运动的时间?
b、这说明了什么问题?
c、那么落地的水平距离是多大?
d、这说明了什么问题?
e、物体落地速度是多大?结论如何?
结论：平抛运动的速度与水平方向的夹角为a，一般称为平抛运动的偏角．实际上，常称为平抛运动的偏角公式，在一些问答题中可以直接应用此结论分析解答
平抛运动常分解成水平方向和竖直方向的两个分运动来处理，由于竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以初速度为零的匀加速直线运动的公式和特点均可以在此应用．另外，有时候根据具体情况也可以将平抛运动沿其他方向分解。
[例2]在5 m高的地方以6 m／s的初速度水平抛出一个质量是10 kg的物体，则物体落地的速度是多大?从抛出点到落地点发生的位移是多大?(忽略空气阻力，取g=10m／s2)
3、斜抛运动
提出问题：a、如果物体抛出时的速度不是沿水平方向，而是斜向上方或斜向下方的(这种情况称为斜抛)，它的受力情况是什么样的?加速度又如何?
b、斜抛运动的特点是什么?
三、课堂训练
小球以初速度v0 水平抛出，落地速度为，阻力不计。求：（1）小球在空中飞行的时间； （2）抛出点离地面的高度； （3）水平射程； （4）小球的位移。