1、1.3研究斜抛运动学习目标重点难点1知道斜抛运动的特点。2会将斜抛运动分解为两个直线运动来分析。3会推导斜抛运动的射程和射高。重点：将斜抛运动分解为两个直线运动。难点：用实验探究斜抛运动的射程、射高。一、斜抛运动1定义在忽略空气阻力的情况下，将物体以一定的初速度沿斜向抛出去，物体所做的运动就叫斜抛运动。2运动特点（1）初速度：具有一定的初速度v0，初速度的方向：斜向上（与水平方向的夹角为，不为0、90或180）。（2）受力情况：只受重力。（3）运动轨迹：二次曲线（抛物线）。预习交流1斜抛运动是匀变速运动吗？答案：做斜抛运动的物体只受到重力作用，加速度等于重力加速度，故斜抛运动是一种匀变速曲线运
2、动。二、怎样研究斜抛运动1方案1（1）根据运动的合成与分解知识，可以把斜抛运动看做是沿初速度v0方向的匀速直线运动和沿竖直方向的自由落体运动的合运动。（2）物体在沿初速度方向上每隔相等的时间通过相等的距离；而在竖直方向上，物体做自由落体运动，在连续相等的时间内物体下落的距离之比为135。2方案2类似于研究平抛运动，以物体抛出点为原点，建立直角坐标系，将初速度v0分解为沿水平方向的分量v0x和沿竖直方向的分量v0y：（1）水平方向：物体不受力，做匀速直线运动，在这个方向上的分速度vxv0cos_；（2）竖直方向：物体受重力作用，加速度g的方向与初速度v0y的方向相反，因此物体沿竖直方向的分运动是
3、匀变速直线运动。预习交流2能否把竖直上抛运动和平抛运动看成是斜抛运动的特例？答案：可以。斜抛运动的轨迹关于经过最高点的竖直线对称，而其中的一半就是平抛运动的轨迹；当斜抛运动水平方向上的分速度取零时，它就是竖直上抛运动；当竖直方向上的分速度为零时，它就是平抛运动。三、研究斜抛运动的射程与射高1飞行时间斜抛物体从抛出点到落地点所用的时间。2射高斜抛运动的物体所能达到的最大高度。3射程斜抛运动的物体从抛出点到落地点之间的水平距离。预习交流3斜抛运动与平抛运动有什么相同点和不同点？答案：相同点：都有初速度，都只受重力作用；不同点：初速度方向不同，因而运动轨迹不同。四、弹道曲线由于空气阻力的影响，炮弹做
4、斜抛运动的轨迹不再是理论上的抛物线，而是实际的弹道曲线。一、对斜抛运动的理解斜抛运动有哪些特点？答案：斜抛运动有以下四个特点：（1）受力特点斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动，因此物体仅受重力，其加速度为重力加速度g。（2）运动特点物体具有与水平方向存在夹角的初速度，仅受重力，因此斜抛运动是匀变速曲线运动，其轨迹为抛物线。（3）速度变化特点由于斜抛运动的加速度为定值，因此，在相等的时间内速度的变化量大小相等，方向均竖直向下，故相等的时间内速度的变化相同，即vgt。（4）对称性特点速度对称：相对于轨道最高点两侧对称的两点速度大小相等，或水平方向速度相等，竖直方向速度等大反向。（如图）时间对称：
5、相对于轨道最高点两侧对称的曲线上升时间等于下降时间，这是由竖直上抛运动的对称性决定的。轨迹对称：其运动轨迹关于过最高点的竖直线对称。斜抛运动与平抛运动相比，下列说法正确的是（）。A都是匀变速曲线运动B平抛运动是匀变速曲线运动，而斜抛运动是非匀变速曲线运动C都是加速度逐渐增大的曲线运动D平抛运动是速度一直增大的运动，而斜抛运动是速度一直减小的曲线运动答案：A解析：平抛运动与斜抛运动的共同特点是它们都以一定的初速度抛出后，只受重力作用，合外力为Gmg，根据牛顿第二定律可以知道平抛运动和斜抛运动的加速度都是恒定不变的，大小为g，方向竖直向下，都是匀变速曲线运动。它们的不同点是平抛运动是水平抛出，初速
6、度的方向是水平的；斜抛运动的初速度有一定的抛射角，可以将它分解成水平分速度和竖直分速度，也可以将平抛运动看成是特殊的斜抛运动（抛射角为0）。平抛运动和斜抛运动初速度的方向与加速度的方向都不在同一条直线上，所以它们都是匀变速曲线运动。B、C错，A正确。平抛运动的速度一直在增大，斜抛运动的速度先减小后增大，D错。1斜抛运动只在真空里才能发生，在空气中斜向上抛的物体，当空气阻力与重力相比可以忽略不计时，可按斜抛运动处理。2斜抛运动的物体在最高点时竖直方向的分速度等于零。二、对斜抛运动规律的分析1当抛出点和落地点在同一水平面上时，怎样推导斜抛运动的飞行时间、射高和射程？答案：将斜抛运动沿水平方向和竖直
7、方向分解，水平分速度v0xv0cos ，竖直分速度v0yv0sin ，如图所示。斜抛运动沿水平和竖直方向分解（1）飞行时间、射高由竖直方向的分运动决定，飞行时间：T；射高：。（2）射程由飞行时间和水平分速度共同决定，射程：Xv0cos T。2飞行时间、射高、射程与抛射角有什么关系？答案：飞行时间、射高、射程随抛射角变化的比较：物理量表达式与关系45且增大45且增大射高Y射程X飞行时间T注意：（1）上表中的表达式只适用于抛出点和落地点在同一水平面上的情况。（2）由射高表达式知，45时，射程最大：Xmax；由射程表达式知，90时，射高最大：Ymax。在花园里，水管中射出的水流轨迹呈现一道道美丽的弧
8、线，如果水喷出管口的速度是20 m/s，管口与水平方向的夹角为45，空气阻力不计，试计算水的射程和射高各为多少？（g取10 m/s2）答案：40 m10 m解析：水的竖直分速度v0yv0sin 4510 m/s上升的最大高度Y m10 m。水在空中的飞行时间为t22 s2 s水的水平分速度v0xv0cos 4510 m/s水平射程：Xv0xt102 m40 m。斜抛运动的分析技巧：1斜抛运动问题可用运动的合成与分解进行分析，即将其分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。2运动时间及射高由竖直分速度决定，射程由水平分速度和运动时间决定。3由抛出点到最高点的过程可以逆向看做平抛运动来
9、分析。1物体做斜抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度vy（取向上为正）随时间变化的图像是图中的（）。答案：A解析：斜抛运动的竖直分运动是竖直上抛运动，其运动的速度先均匀减小到零，后反向又均匀增大，由于规定向上为正方向，故速度先为正，后为负，A正确。2做斜抛运动的物体到达最高点时（）。A速度为零B竖直分速度为零C合力为零D加速度为零答案：B解析：做斜抛运动的物体到达最高点时，竖直分速度为零，水平分速度不是零，合力仍是重力不变，加速度是重力加速度g。3做斜抛运动的物体在即将落到地面的瞬间（）。A水平分速度为零B加速度为零C速度方向与地面垂直D速度方向与水平方向一定不垂直答案：D解析：做斜抛运动的物
10、体，在即将落地瞬间水平分速度不为零，故速度方向与水平方向一定不垂直，但加速度仍是重力加速度g。4关于理想弹道曲线与实际弹道曲线的说法正确的是（）。A理想弹道曲线是抛物线B实际弹道曲线是抛物线C实际弹道曲线的射程比理想弹道曲线的射程短D对理想弹道曲线修正后才能得到实际需要的弹道曲线答案：ACD5用如图所示的实验装置探究射高Y和射程X与初速度v0的关系时，用9号注射针头连接软管组成喷水嘴，再与高处盛有色水的细玻璃管容器相连。保持喷水嘴的方向不变，即抛射角不变。喷水时，随着容器中水位的降低，喷出水流的初速度减小，水流的射程怎样变化？水流的射高怎样变化？答案：减小减小解析：随着容器中水位的降低，喷出水流的初速度v0减小，抛射角不变，所以竖直分速度vy和水平分速度vx都减小，因此水流的射高Y减小，水流在空中的运动时间减小，水流的射程X减小。