6/6第4節(jié)生活中的拋體運動核心素養(yǎng)目標(biāo)物理觀念1.初步形成拋體運動的概念。2.能在熟悉的物理情境中運用拋體運動的規(guī)律解決問題?？茖W(xué)思維1.能將實際問題中的對象和過程轉(zhuǎn)化為拋體運動。2.會用“化曲為直”的思想處理拋體運動。1.拋體運動的定義：以一定的初速度將物體拋出，物體僅在作用下所做的運動，稱為拋體運動。2.拋體運動的分類：根據(jù)拋出物體的初速度方向，我們可把拋體運動分為平拋運動、豎直上拋運動、豎直下拋運動和。3.拋體運動的性質(zhì)：加速度為重力加速度的運動。4.拋體運動的研究方法：對于拋體運動，我們可用運動的與的方法進(jìn)行分析和研究。5.斜拋（斜上拋）運動（1）軌跡：運動的軌跡是。（2）斜拋運動的分解：水平方向以初速度v0x做運動；豎直方向以初速度v0y做運動。（3）射高與射程①射高：在斜拋運動中，物體能到達(dá)的。初速度不變，射高隨拋射角的增大而，當(dāng)拋射角達(dá)到時，射高最大。②射程：物體從拋出點到落地點的。初速度不變，在拋射角小于45°的范圍內(nèi)，隨著拋射角的增大，射程；當(dāng)拋射角超過45°后，隨著拋射角的增大，射程；當(dāng)拋射角等于45°時，射程?！厩榫八急妗咳鐖D所示，籃球由運動員手中投出后在空中飛行過程中，若不計空氣阻力。（1）籃球在空中運動的加速度大小和方向均不變。（）（2）籃球的運動是勻變速度曲線運動。（）（3）籃球在最高點時速為零，加速度為零。（）（4）籃球被投出后，豎直方向的速度先增大后減小。（）（5）可將籃球的運動看成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的合運動。（）要點一對斜拋運動的理解【探究】如圖所示，噴水管斜向上噴水，不考慮空氣阻力。（1）噴出的水做什么運動？（2）沿不同方向噴出的水射程是否相同？【歸納】1.受力特點斜拋運動是忽略了空氣阻力的理想化運動，因此物體僅受重力，其加速度為重力加速度g。2.速度變化特點（1）水平方向：速度不變。（2）豎直方向：加速度為g，因此，在相等的時間內(nèi)速度的變化大小相等，方向均豎直向下，Δv＝gΔt。（3）最高點的速度：不為零且等于水平方向的分速度。3.對稱性特點（1）軌跡關(guān)于最高點對稱；（2）同一高度速度大小相等；（3）從某高度上升到最高點的時間與從最高點下降至該高度的時間相等。【典例1】某一滑雪運動員從滑道滑出并在空中翻轉(zhuǎn)時經(jīng)多次曝光得到的照片如圖所示，每次曝光的時間間隔相等。若運動員的重心軌跡與同速度不計阻力的斜拋小球軌跡重合，A、B、C和D表示重心位置，且A和D處于同一水平高度。下列說法正確的是（）A.相鄰位置運動員重心的速度變化相同B.運動員在A、D位置時重心的速度相同C.運動員從A到B和從C到D的時間相同D.運動員重心位置的最高點位于B和C中間嘗試解答1.（多選）做斜拋運動的物體，下列說法正確的是（）A.水平分速度不變B.加速度不變C.在相同的高度處速度大小相等D.經(jīng)過最高點時，瞬時速度為零2.（多選）如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點，兩球運動的最大高度相同?？諝庾枇Σ挥?，則（）A.B的加速度比A的大B.B的飛行時間比A的長C.B在最高點的速度比A在最高點的大D.B在落地時的速度比A在落地時的大要點二斜拋運動的規(guī)律1.分析方法——化曲為直解決斜拋運動問題的基本方法跟平拋運動一樣，仍是采取“化曲為直法”，將位移或速度分解到水平方向和豎直方向，利用直線運動規(guī)律求解。2.分析思路將斜拋運動沿水平方向和豎直方向分解，根據(jù)分運動分析飛行時間、射程、射高，如圖所示。v0x＝v0cosθ，v0y＝v0sinθ飛行時間：t＝2v0射高：h＝v0y射程：s＝v0cosθ·t＝2v0由以上表達(dá)式可知：（1）當(dāng)拋射角θ一定時，初速度v0增大，射高和射程都增大；（2）當(dāng)初速度v0大小一定時，拋射角θ＝45°時，射程最大，為v02g，當(dāng)拋射角θ＝90°時，射高最大，【典例2】如圖所示的是果蔬自動噴灌圖片，從水管中射出的水流軌跡呈現(xiàn)一道道美麗的弧線。如果水噴出管口的速度是20m/s，管口與水平方向的夾角為45°，空氣阻力不計，試計算水的射程和射高各為多少。（g取10m/s2）嘗試解答1.全國多地在歡迎英雄凱旋時舉行了“飛機(jī)過水門”的最高禮儀，寓意為“接風(fēng)洗塵”。某次儀式中，兩條水柱從兩輛大型消防車中斜向上射出，左右兩條水柱同時從同一高度射出，射出時速度方向與水平方向的夾角分別為45°和30°，兩條水柱恰好在最高點相遇，不計空氣阻力和水柱間的相互影響，則左右兩條水柱射出時的速度大小之比為（）A.22 B.C.63 D.2.在籃球比賽中，投籃的投出角度太大和太小，都會影響投籃的命中率。在某次投籃表演中，運動員在空中一個漂亮的投籃，籃球以與水平面成45°的傾角準(zhǔn)確落入籃筐，這次跳起投籃時，投球點和籃筐正好在同一水平面上，設(shè)投球點到籃筐距離為9.8m，不考慮空氣阻力，g取10m/s2，則（）A.籃球出手的速度大小為7m/sB.籃球在空中運動的時間為0.7sC.籃球進(jìn)筐的速度大小為72m/sD.籃球投出后的最高點相對地面的豎直高度為2.45m要點回眸1.斜拋運動與平拋運動相比較，正確的是（）A.斜拋運動是曲線運動，它的速度方向不斷改變，不可能是勻變速運動B.平拋運動是速度一直增大的運動，而斜拋運動是速度一直減小的運動C.斜拋運動的速度方向與加速度方向的夾角越來越大，平拋運動的速度方向與加速度方向的夾角越來越小D.無論是平拋運動還是斜拋運動，在任意相等時間內(nèi)的速度變化量都相等2.如圖所示，一名運動員在參加跳遠(yuǎn)比賽，他騰空過程中離地面的最大高度為L，成績?yōu)?L。假設(shè)跳遠(yuǎn)運動員落入沙坑瞬間速度方向與水平面的夾角為α，運動員可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，則有（）A.tanα＝2 B.tanα＝1C.tanα＝12 D.tanα＝143.有A、B兩小球，B的質(zhì)量為A的兩倍?，F(xiàn)將它們以相同速率沿同一方向拋出，不計空氣阻力。圖中①為A的運動軌跡，則B的運動軌跡是（）A.① B.②C.③ D.④4.（多選）手機(jī)游戲憤怒的小鳥的截圖如圖所示。忽略空氣阻力，小鳥脫離彈弓后做斜上拋運動，假設(shè)小鳥能獲得的初速度是10m/s，方向與水平方向成53°角，小鳥的初位置在地面附近，離地高度可以忽略不計，下列說法正確的是（）A.小鳥飛到最高點的速度大小是6m/sB.小鳥飛到最高點的速度大小是0C.小鳥落地時速度大小為8m/sD.若豬的位置距離彈弓有10m遠(yuǎn)，則這只小鳥不能完成任務(wù)5.如圖所示，在水平地面上的A點以速度v1射出一彈丸，方向與地面成θ角，經(jīng)過一段時間，彈丸恰好以v2的速度垂直穿過豎直墻壁上的小孔B，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.如果在B點以與v2大小相等的速度，水平向左射出彈丸，則它必定落在地面上A點B.如果在B點以與v1大小相等的速度，水平向左射出彈丸，則它必定落在地面上A點C.如果在B點以與v2大小相等的速度，水平向左射出彈丸，則它必定落在地面上A點左側(cè)D.如果在B點以與v1大小相等的速度，水平向左射出彈丸，則它必定落在地面上A點右側(cè)第4節(jié)生活中的拋體運動【基礎(chǔ)知識·準(zhǔn)落實】1.重力2.斜拋運動3.勻變速4.合成分解5.（1）拋物線（2）勻速直線豎直上拋（3）①最大高度增大90°②水平距離增大減小最大情景思辨（1）√（2）√（3）×（4）×（5）×【核心要點·快突破】要點一知識精研【探究】提示：（1）斜拋運動。（2）可能不相同?！镜淅?】A運動員從A斜拋之后，忽略阻力時，人僅受重力，因此加速度為重力加速度，所以速度變化快慢一樣，選項A正確；根據(jù)曲線運動的特點，在A點、D點速度方向不同，速度不同，選項B錯誤；從A飛到B的時間間隔與從C到D的時間間隔不同，選項C錯誤；由圖可知，運動員位于C時重心位置最高，選項D錯誤。素養(yǎng)訓(xùn)練1.ABC斜拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動，A正確；斜拋物體只受重力作用，加速度恒定，B正確；根據(jù)運動的對稱性，物體在相同的高度處的速度大小相等，C正確；經(jīng)過最高點時，豎直分速度為零，水平分速度不為零，D錯誤。2.CDA、B兩球都做斜上拋運動，只受重力作用，加速度為重力加速度，A錯誤；在豎直方向上做豎直上拋運動，由于上升的豎直高度相同，豎直方向初速度相等，所以兩小球在空中飛行的時間相等，B錯誤；由于B球的水平射程比A球的大，故B球的水平速度及落地時的速度均比A球的大，C、D正確。要點二知識精研【典例2】40m10m解析：水的豎直分速度vy＝v0sin45°＝102m/s，上升的最大高度h＝vy22g＝（102）水在空中的飛行時間為t＝2vyg＝22水的水平分速度vx＝v0cos45°＝102m/s。水平射程s＝vxt＝102×22m＝40m。素養(yǎng)訓(xùn)練1.A豎直方向上有12v1tsin45°＝12v2tsin30°，所以v1v2＝2.C由于籃球在空中做斜拋運動，以投球點和籃筐所在水平面為參考面，初速度方向與參考面夾角為45°斜向上，末速度與參考面夾角為45°斜向下，將整個斜拋運動沿最高點分為兩部分，前半部分斜向上運動，后半部分斜向下運動，運動過程完全對稱，設(shè)初速度為v，將初速度沿水平方向和豎直方向分解，如圖所示，則水平方向分速度vx＝vcos45°，豎直方向分速度vy＝vsin45°，則水平方向做勻速直線運動，豎直方向做豎直上拋運動，后半部分水平方向也是勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，高度相同，則前后兩部分水平方向時間相同，位移相同，后半部分的末速度與前半部分的初速度大小相等，水平方向總位移s＝9.8m，則前半部分水平位移s1＝s2＝4.9m，則由勻速直線運動位移公式得s1＝vxt，由豎直上拋速度公式得vt＝vy－gt，當(dāng)上升到最高點時，vt＝0，聯(lián)立可得v＝72m/s，t＝0.7s，則總時間t總＝2t＝2×0.7s＝1.4s，故A、B錯誤，C正確；由于前半部分豎直方向做豎直上拋運動，由豎直上拋運動公式h＝vyt－12gt2，代入數(shù)據(jù)得h＝7×0.7m－12×10×0.72m＝2.45m，但是此時的高度為相對于投籃點和籃筐這個水平面的高度，不是相對于地面的高度，【教學(xué)效果·勤檢測】1.D斜拋運動和平拋運動都是只受重力作用、加速度恒為g的勻變速曲線運動，故A錯誤；平拋運動的速度一直增大，斜拋運動的速度是增大還是減小，要看速度與重力的夾角，若夾角成銳角，速度增大，若夾角成鈍角，速度減小，斜下拋運動也是速度增大的運動，故B錯誤；斜拋運動的速度方向與加速度方向的夾角與平拋運動的速度方向與加速度方向的夾角都是越來越小的，故C錯誤；根據(jù)加速度的定義式知，加速度為g一定，所以在相等的時間內(nèi)速度的變化量都相等，故D正確。2.B運動員從起跳到落地的過程做斜拋運動，從最高點到落地的過程做平拋運動，根據(jù)對稱性，可知平拋運動的水平位移為2L，則有L＝12gt2，解得t＝2Lg，運動員通過最高點時的速度為vx＝2Lt＝2gL，則有tanα＝gtvx＝1，故A3.A斜拋運動是勻變速曲線運動，其加速度都為重力加速度，在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做