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1、最新魯科版必修二《斜拋運(yùn)動(dòng)》教案拋運(yùn)動(dòng)
一.教學(xué)銜接
將子彈水平射出,它將做什么運(yùn)動(dòng)?它由哪幾種運(yùn)動(dòng)合成?每種運(yùn)動(dòng)都是什么運(yùn)動(dòng) ?分運(yùn)動(dòng)
的位移、速度、時(shí)間都有什么關(guān)系?
它的飛行時(shí)間由什么決定?射程由什么決定?
答:(1)平拋運(yùn)動(dòng)。它由水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)合成。水平
方向位移等于速度與時(shí)間的乘機(jī);豎直方向 V=gt ; S=gt2/2。
(2)子彈的飛行時(shí)間由射出位置的高度決定 ,射程由射出速度和射出時(shí)的高度共同決定。
二.教學(xué)內(nèi)容
斜拋運(yùn)動(dòng):將物體以一定的初速度沿斜上方拋出 ,僅在重力作用下的運(yùn)動(dòng)叫做斜拋運(yùn)動(dòng)。
1、條件:⑴、物體有斜向
2、上的初速度。⑵、僅受重力作用
2、受力情況:
a.豎直的重力與速度方向有夾角 ,作曲線運(yùn)動(dòng)
b.水平方向不受外力作用,是勻速運(yùn)動(dòng)
c.豎直方向受重力作用,有初速度,做減速運(yùn)動(dòng)
3、運(yùn)動(dòng)性質(zhì):勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
探究斜拋運(yùn)動(dòng)
1、怎樣分解斜拋運(yùn)動(dòng)?
⑴、水平方向上:勻速直線運(yùn)動(dòng)
⑵、豎直方向上:豎直上拋運(yùn)動(dòng)
勻速直線運(yùn)動(dòng)
2、斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律?
⑴、方法:
X:水平方向:勻速直線運(yùn)動(dòng)
y:豎直方向:豎直上拋運(yùn)動(dòng)
⑵、規(guī)律
水平方向 X: Vox=VoCOS 0 vx=v 0x=VoCOS 0 X=V oxt=v 0cos 0 t
豎直方向 y: V0y=VoSi
3、n 0 v y=V0y-gt=V oSin 0 -gt v sin9 t_ 1 .2
3、射高和射程 y 一 _ " 2g
小球能達(dá)到的最大高度(Y)叫做射高;從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離 (X)叫做射程.
當(dāng)Vy二時(shí),小球達(dá)到最高點(diǎn),所用時(shí)間t= v y/g , 小球飛行時(shí)間T=2t=2vy/g ,
射高 y=v2sin 2 0 /2g
射程 X=2v2sin 0 cos 0 /g=v 2sin2 0 /g
控制變量v不變,8=45時(shí),射程最大X= v2/g
4、斜拋運(yùn)動(dòng)的特性
軌跡為拋物線;加速度是重力加速度 ,斜拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)城修“性
理想空間中炮彈飛行的軌跡
實(shí)際
4、軌跡是彈道曲線
⑴、低速迫擊炮理想射程 36米,實(shí)
實(shí)線是以相同的初速率和拋射角 射出的炮彈在空氣中飛行的軌跡 這種曲線叫彈道曲線。升弧長而 平伸,降弧短而彎曲。
⑵、加農(nóng)炮理想射程 46km,實(shí)際13km;
課堂練習(xí):
1、把物體沿某一方向拋出后 ,在相等時(shí)間內(nèi)(在空中),下列哪些物理量相等(空氣阻力不
A、加速度 B、位移 C、速度變化量 D、水平方向位移
2、下列關(guān)于物體做斜拋運(yùn)動(dòng)的敘述 ,正確的是
物體受到變力作用
物體受到恒力作用
物體受到恒力作用
物體只受重力作用
,且力的方向與初速度不在一條直線上 ,物體做斜拋運(yùn)動(dòng)
,且力的方向與初速度垂直時(shí),物體做斜
5、拋運(yùn)動(dòng)
,且力的方向與初速度不在一條直線上 ,物體一定 做斜拋運(yùn)動(dòng)
,且力的方向與初速度不在一條直線上 ,也不垂直時(shí),物體一定 做斜拋
運(yùn)動(dòng)
3、如圖所示,有一門迫擊炮射擊一個(gè)在山坡上的目標(biāo)。假設(shè)迫擊炮彈的初速度是 v0,山坡
的傾斜角為 /射擊方向跟水平方向所成的角為 8試求炮彈將落在 l為多遠(yuǎn)的地方?
其中l(wèi) = AB,空氣阻力不計(jì)。
6 / 5
解析:因空氣阻力不計(jì),可將炮彈的拋物運(yùn)動(dòng)分解為沿水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直
方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)
則其在
方向與
故從 A
直方向
間為 t
位移為
v0cos
v0sin 區(qū)
落 在
占
6、
八、、
lcos
lsin a
?Xsin(P
解上四式,得:
4、一槍口對著一豎直靶瞄準(zhǔn) ,子彈恰可垂直射入靶中。假設(shè)槍口離靶的水平距離為 a,
子彈的出口速度為 v0,如圖所示,且可認(rèn)為子彈做斜拋運(yùn)動(dòng)。
求:⑴若槍口的傾角為 。,則sin2 0=((用v0、a、g表示,其中sin2 0= 2sin (Cos 0)
(2)子彈擊中靶處的高度 h與瞄準(zhǔn)點(diǎn)高度H的關(guān)系?
P
J H
% 二
/一「、
解析:子彈垂直射入靶中,說明在擊中靶時(shí),子彈的豎直分速度為零,它已恰好達(dá)到斜拋 運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)。
(1)設(shè),子彈射出到擊中靶的時(shí)間為t
貝U a= v0cos 0
7、 t ①
0 = v0sin 4gt ②
2ag
由上兩式可得:2sin 0 cos=e";
2ag
即sin2 0=%
-gi2 -gt2
⑵由 y = (vosin 。力2 可知,h=(v0sin 84t2
vosin 9
再由②式得:t= g
子彈的射高:h=電 ③
— sin 9 cos 0
而 a= Vocos (H
由幾何知識:H= atan 0
1T sin B Vn . Q Q/sin 9._ v? . 3o
H=a-__-7r=" SUI 9 cos 9(——-^f=~ sin 9
COS H g CDS H g
由③④得: 2
5
8、、從高H處的一點(diǎn)O先后平拋小球1和2,球1恰好直接越過豎直檔板落到水平地面上 B
點(diǎn),球2則與地面A點(diǎn)碰撞一次后,也恰好越過豎直檔板,而后也落到B點(diǎn),如下圖示,設(shè)球2 與地面碰撞遵循類似光的反射定律 ,且反彈速度大小與碰撞前相同 ,求豎直檔板高度ho
解析:本題要從運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性為切入點(diǎn)考慮 ,由斜拋運(yùn)動(dòng)的對稱性特點(diǎn),可得2的運(yùn)動(dòng)
時(shí)間是 1球的 3 倍,設(shè) 1、 2 球運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1 、 t2
則 水 平 方 向 有: v2t2 = v1t1,
t2 = 3t1
v1 = 3v2
又因兩球飛過豎直檔板的水平位移相同 ,故它們過檔板前的飛行時(shí)間應(yīng)滿足: t2 =3t1
設(shè)
9、2球從第一次落地到飛至檔板頂端所用時(shí)間為t,則有:
年,卡
2(H—h)
故 1 :
球 2 落地時(shí),豎直分量為
球2達(dá)到檔板頂端時(shí),豎直分量為冷”
且 v2 = v2〃 + gt
由 ①、 ②、 ③、 ④式,
6、如圖所示,樹上有一只小猴子,遠(yuǎn)處一個(gè)獵人持槍瞄準(zhǔn)猴子 開始落卜,不計(jì)空氣阻力。已知猴子開始離槍口的水平距離為 ;
①
必?腐 ②
=艱期一力 ③
④
h==-H
解得: 4
,當(dāng)獵槍射擊時(shí),猴子同時(shí) s,豎直高度為h,試求子彈初
速度 滿足什
解析:以猴子為參照物
么 條 件 時(shí),總 能擊 中 猴子?
J h\
廠 :4
子為市 j ,
10、
? 5 一~
,因不計(jì)空氣阻力,即以自由落體的物體為參考物 ,則在子彈和
猴子都落地前,子彈做勻速直線運(yùn)動(dòng) 只要速度足夠大(它小
,子彈開始瞄準(zhǔn)猴子,說明該速度方向正指向猴子 ,因此
、]均不落地)子彈總能擊中猴子。
沿初速度方向,子彈做勻速直線運(yùn)動(dòng),擊中前位移為 v0t
動(dòng),位移為2 ,子彈在時(shí)間t內(nèi)的合位移如圖
由于要在猴子落地前擊
由 上 兩 式
而豎直方向子彈做自由落體運(yùn)
OB 示,則 v02t2 = h2 + s2
「故有:#h
得用修