资源简介

斜抛运动 教学设计
教学目标：
1.知道什么是斜抛运动;
2.知道斜抛运动可以看作是两个不同方向运动的合运动;
3.理解两个分运动的特点,知道什么是斜抛运动的射高和射程.定性地了解它们怎样随初速度和抛射角而改变；
4.能够用抛体运动的有关公式分析和解决有关问题.
5.通过对抛体运动研究的教学，使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。
教学重点：斜抛物体的运动规律及特点。
教学难点：斜抛运动的两个分运动特点。
教具准备：多媒体设备,ppt课件
教学过程：
导入新课
先给学生播放一个真人弹射斜抛视频，引导学生思考视频中人弹射出去运动轨迹是什么样子的？这种运动有什么特点？
推进新课
斜抛运动的轨迹
展示教材上斜抛的小球的频闪照片图片。可以看出来，我们的小球在斜向上方抛出的时候轨迹是一条抛物线。以此引出斜抛运动的定义。
斜抛运动是指以一定的初速度将物体与水平方向成一定角度斜向上抛出，物体仅在重力作用下所做的曲线运动.
斜抛运动也是生活、生产中常见的一种运动形式.例如，节日夜空的礼花，体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪，斜向射出的子弹、炮弹等，都可以视为斜抛运动.斜抛运动较平抛较复杂，下面进行探讨。
课件展示频闪照片
由上图小球的闪光照片可以看出其运动轨迹，我们称这种曲线为抛物线.在忽略空气阻力的情况下，做斜抛运动的物体在竖直方向上只受重力作用，在水平方向不受力的作用，可以把斜抛运动看成是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的上抛运动的合运动.
受力特点：忽略了空气阻力的理想化运动，仅受重力，其加速度为重力加速度g。
运动特点：物体具有与水平方向存在夹角的初速度，是匀变速曲线运动，其轨迹为抛物线。
用运动合成与分解的方法来讨论斜抛运动.
速度变化特点：
(1)水平方向：速度不变
(2)竖直方向：加速度为g，速度均匀变化，故相等的时间内速度的变化相同，即Δv＝gΔt，方向均竖直向下
(3)最高点的速度：不为零且等于水平方向的分速度
建立一个直角坐标系，将坐标系的原点选择在物体的抛出点，物体运动的水平方向为坐标的x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，如图所示.
斜抛运动初速度的分解
课件展示：
速度规律：
水平方向：匀速直线运动 vx=v0cosθ
竖直方向：竖直上抛运动 vy=v0sinθ
竖直方向上由竖直上抛运动规律可得：
到达最高点时间：
运动总时间： T
最高高度：
水平射程：
应用前面直至内容，马上引出一道例题进行检验：
例. (多选)如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则(　　)
A．B的加速度比A的大
B．B的飞行时间比A的长
C．B在最高点的速度比A在最高点的大
D．B在落地时的速度比A在落地时的大
课堂小结：
本节主要讲述了什么是斜抛运动:斜抛运动是指以一定的初速度将物体与水平方向成一定角度斜向上抛出，物体仅在重力作用下所做的曲线运动.以及射程和最大高度的概念并会用两个分方向去解决问题。
课后作业：
1．斜抛运动与平抛运动相比较，相同的是(　　)
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运动
2．某同学斜向上抛出一铅球，忽略空气阻力．铅球在空中运动的过程中，加速度a随时间t变化的关系图像是(　　)
3．(多选)如图1是斜向上抛出的物体的运动轨迹，C点是轨迹的最高点，A、B是轨迹上等高的两个点．下列叙述中正确的是(不计空气阻力)(　　)
图1
A．物体在C点的速度为零
B．物体在A点的速度与在B点的速度相同
C．物体在A点、B点的水平分速度均等于物体在C点的速度
D．物体在A、B、C三点的加速度相同
4．一小球以初速度v0与水平面成α角斜向上抛出，不计空气阻力，球从抛出到落至与抛出点同一高度时速度的变化量大小为(　　)
A．v0sin α B．2v0sin α
C．v0cos α D．2v0cos α
考点二　斜抛运动的规律
5．某同学在篮球场地上做斜上抛运动实验，设抛出球的初速度为20 m/s，抛射角分别为30°、45°、60°、75°，不计空气阻力，则关于球的射程，以下说法中正确的是(　　)
A．以30°角度抛射时，射程最大
B．以45°角度抛射时，射程最大
C．以60°角度抛射时，射程最大
D．以75°角度抛射时，射程最大
6．(多选)如图2所示，在一次投篮游戏中，小刚同学调整好力度，将球从A点向篮筐B投去，结果球沿着一条弧线飞到篮筐后方．已知A、B等高，不计空气阻力，则下次再投时，他可能做出的调整为(　　)
图2
A．减小初速度，抛出方向不变
B．增大初速度，抛出方向不变
C．初速度大小不变，增大抛出角度
D．初速度大小不变，减小抛出角度
7．如图3所示，炮弹射出炮口时的速度与水平方向成30°角，速度大小是800 m/s，在忽略所受空气阻力的情况下，下列分析正确的是(　　)
图3
A．炮弹射出时的竖直分速度是400 m/s
B．炮弹射出时的水平分速度是400 m/s
C．炮弹射出后做匀变速直线运动
D．炮弹射出后能上升的最大高度小于2 000 m
8.如图4所示，某同学以不同的初速度将篮球从同一位置抛出，篮球两次抛出后均垂直撞在竖直墙上，图中曲线为篮球第一次运动的轨迹，O为撞击点，篮球第二次抛出后与墙的撞击点在O点正下方．忽略空气阻力，下列说法正确的是(　　)
图4
A．篮球在空中运动的时间相等
B．篮球第一次撞墙时的速度较小
C．篮球第一次抛出时速度的竖直分量较小
D．篮球第一次抛出时的初速度较小
9.如图5所示，某同学分别在同一直线上的A、B、C三个位置投掷篮球，结果都击中篮筐，击中篮筐时篮球的速度方向均沿水平方向，大小分别为v1、v2、v3，若篮球出手时高度相同，速度的方向与水平方向的夹角分别是θ1、θ2、θ3，不计空气阻力，则下列说法正确的是(　　)
图5
A．v1v2>v3
C．θ1>θ2>θ3 D．θ1＝θ2＝θ3
10.如图6所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则(　　)
图6
A．B的加速度比A的大
B．B的飞行时间比A的长
C．B在最高点的速度比A在最高点的大
D．B在落地时的速度比A在落地时的小
参考答案
1.答案　A
解析　斜抛运动和平抛运动都做曲线运动且只受重力，产生的加速度为g，故均为匀变速曲线运动，故A正确，B、C错误；平抛运动是速度一直增大的运动，而斜上抛运动是速度先减小后增大的运动，斜下抛运动是速度一直增大的运动，故D错误．
2. 答案　B
解析　由题意知，忽略空气阻力，铅球抛出后只受重力，由牛顿第二定律知，其加速度为g且保持不变，故B正确．
3. 答案　CD
解析　速度是矢量，物体在A、B两点的速度大小相等，方向不相同．斜抛运动在水平方向上是匀速直线运动，竖直方向的加速度总为g，故物体在A、B、C三点的水平分速度均相同，加速度也相同，故C、D正确．
4. 答案　B
解析　对速度分解可知，小球从抛出到落至与抛出点同一高度时速度变化量的大小为2v0sin α，所以选项B正确，选项A、C、D错误．
5. 答案　B
解析　不计空气阻力，球做斜上抛运动，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做竖直上抛运动，设抛射角为θ，则球运动的时间为t＝；
水平射程x＝v0tcos θ＝v0cos θ·＝
可知，当抛射角为θ＝45°时，射程x最大，故选项B正确．
6. 答案　ACD
解析　设球在水平方向从A运动到B的时间为t，A、B间的距离为d，则有t＝，而在竖直方向，则有t′＝，球飞过篮筐，所以tv02sin 2θ>gd，当g、d不变时，要使v2sin θ＝gd成立，若初速度大小不变，则夹角θ以45°为界，若夹角小于45°，则必须减小θ；若夹角大于45°，则可以增大θ；若抛出方向不变，则必须减小初速度的大小，故A、C、D正确，B错误．
7. 答案　A
解析　炮弹的运动可以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，在竖直方向的初速度为vy＝v0sin 30°＝800× m/s＝400 m/s；在水平方向上有vx＝v0cos 30°＝800× m/s＝400 m/s，故A正确，B错误；炮弹射出后，因加速度不变，且加速度与速度不共线，故做匀变速曲线运动，C错误；根据运动学公式可知，射出后能上升的最大高度h＝＝ m＝8 000 m，故D错误．
8. 答案　B
解析　将篮球的运动逆向处理，则可视为平抛运动，第二次下落的高度较小，所以运动时间较短，故A错误；水平射程相等，由x＝v0t得知第二次水平分速度较大，即篮球第二次撞墙时的速度较大，第一次撞墙时的速度较小，故B正确；第二次运动时间较短，则由vy＝gt可知，第二次抛出时速度的竖直分量较小，故C错误；根据速度的合成可知，不能确定抛出时的速度大小，故D错误．
9. 答案　B
解析　三个篮球都垂直击中篮筐，其逆过程是平抛运动，设任一篮球击中篮筐的速度为v，上升的高度为h，水平位移为x，则有：x＝vt，h＝gt2，可得：v＝x，h相同，则v∝x，则得v1>v2>v3，故B正确，A错误．根据速度的分解有：tan θ＝，t相同，v1>v2>v3，则得θ1<θ2<θ3，故C、D错误．
10. 答案　C
解析　由题意可知，A、B两小球均做斜抛运动，由运动的分解可知：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，两球的加速度均为重力加速度g，故A错误；设上升的最大高度为h，在下落过程中，由h＝gt2，可知下落时间t＝，根据斜抛运动的对称性可知，两球上升时间和下落时间相等，故两小球的运动时间相等，故B错误；由x＝vxt，可知vxA＜vxB，由v＝2gh，可知落地时，竖直方向的速度vyA＝vyB，再由v＝，可知B球在落地时的速度比A球在落地时的大，所以C正确，D错误．

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