《高中物理 第1章 怎樣研究拋體運(yùn)動(dòng) 1.2 研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律學(xué)案 滬科版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第1章 怎樣研究拋體運(yùn)動(dòng) 1.2 研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律學(xué)案 滬科版必修2（4頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 1.2 研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 思維激活 “七星壇上臥龍登，一夜東風(fēng)江水騰，不是孔明施妙計(jì)，周郎安得逞才能？”三國(guó)時(shí)，諸葛亮借東風(fēng)，周瑜火燒赤壁，因周瑜心胸狹窄，孔明怕遭傷害，于是東風(fēng)初起，便于七星壇上，披發(fā)而下于江邊上船渡江，為恐追兵而縮短過(guò)江時(shí)間，孔明估算了一下江的寬度及水速，于是調(diào)整船頭，以最短的時(shí)間擺脫了敵兵追趕，安然過(guò)江去了，如圖1-2-1.你知道孔明是如何調(diào)整的船頭嗎？ 圖1-2-1 提示 盡管當(dāng)時(shí)古人還不知道現(xiàn)代的物理規(guī)律和原理，但是他們?cè)谄綍r(shí)的生產(chǎn)和生活中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，可以幫助他們應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜情況.要想知道孔明如何調(diào)整船頭，就需要了解有關(guān)運(yùn)動(dòng)

2、的合成和分解的知識(shí). 自主整理 一、曲線運(yùn)動(dòng) 物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)某一點(diǎn)速度的方向是該點(diǎn)的切線方向. 二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解 1.若物體的某一運(yùn)動(dòng)與另外兩種運(yùn)動(dòng)共同作用效果相同，則這一運(yùn)動(dòng)稱為另兩種運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，另兩種運(yùn)動(dòng)稱為分運(yùn)動(dòng) . 2.由分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)叫運(yùn)動(dòng)的合成，由合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)叫運(yùn)動(dòng)的分解. 3.合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的三大特性：等時(shí)性；等效性；獨(dú)立性. 4.運(yùn)動(dòng)的合成與分解遵循平行四邊形法則. 三、研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律 1.水平方向：勻速直線運(yùn)動(dòng). 水平分速度：vx = v0,水平分位移sx = v0t 2.豎直方向：自由落體運(yùn)動(dòng) 豎直分速度：

3、vy =g t,豎直分位移sy =gt2 3.平拋運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng).如圖1-2-2, t時(shí)刻平拋物體的速度大小和方向： 圖1-2-2 vt= tanα=; t時(shí)刻平拋物體的位移的大小和方向 s=, tanθ=. 軌跡方程：y= 高手筆記 1.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 (1)獨(dú)立性：一個(gè)物體可以同時(shí)參與兩種或兩種以上的運(yùn)動(dòng)，而每一種運(yùn)動(dòng)都不因?yàn)槠渌\(yùn)動(dòng)的存在而受到影響，運(yùn)動(dòng)是完全獨(dú)立的.物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是這幾個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng). (2)等時(shí)性：若一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)與各分運(yùn)動(dòng)是在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的，它們之間不存在先后問(wèn)題. (3)等效性：合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)是等效代替關(guān)系.

4、 2.確定一個(gè)運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)一般步驟 (1)根據(jù)運(yùn)動(dòng)的效果（產(chǎn)生位移或速度）確定運(yùn)動(dòng)分解的方向； (2)應(yīng)用平行四邊形法則，畫出運(yùn)動(dòng)分解圖； (3)將平行四邊形轉(zhuǎn)化為三角形，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)求解. 3.研究平拋運(yùn)動(dòng)的常用方法 (1)分解速度：設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的速度為：vx=v0，在豎直方向的速度為：vy=gt，合速度為：v=，合速度與水平方向的v夾角為：θ=arctan. (2)分解位移：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的位移為：x=v0t,在豎直方向的位移為：y=at2，對(duì)拋出點(diǎn)的位移（合位移）為：s=. 4.平拋運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)有用的推論 (1)運(yùn)

5、動(dòng)時(shí)間t=,即平拋物體在空中的飛行時(shí)間僅取決于下落的高度，與初速度v0無(wú)關(guān). (2)落地的水平距離x=v0，即水平距離與初速度v0和下落的高度h有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān). (3)落地速度vt=，即落地速度也只與初速度v0和下落的高度h有關(guān). (4)平拋物體的運(yùn)動(dòng)中，任意兩個(gè)時(shí)刻的速度變化量Δv=gΔt,方向恒為豎直向下，其v0、Δv、vt三個(gè)速度矢量構(gòu)成的三角形一定是直角三角形.如圖1-2-3所示. 圖1-2-3 (5)平拋運(yùn)動(dòng)的速度偏角與位移偏角的關(guān)系.如圖1-2-4所示. 圖1-2-4 有：tanθ== tanα=== 兩偏角關(guān)系：tanα=2tanθ. 由于tan

6、α=2tanθ,vt的反向延長(zhǎng)線與x軸的交點(diǎn)為水平位移的中點(diǎn). 名師解惑 1.如何確定問(wèn)題中的合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)？ 剖析:合運(yùn)動(dòng)是物體（質(zhì)點(diǎn)）的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，而分運(yùn)動(dòng)是物體（質(zhì)點(diǎn)）同時(shí)參與的幾個(gè)運(yùn)動(dòng).在處理問(wèn)題時(shí)，選擇的參考系必須是同一個(gè)參考系.在實(shí)際生活中經(jīng)常要把一個(gè)物體的速度進(jìn)行分解來(lái)解決問(wèn)題，分解時(shí)應(yīng)按實(shí)際效果進(jìn)行分解，否則分速度就毫無(wú)意義.絕對(duì)不可以主觀地對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解，使得兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)效果與實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況不符，而出現(xiàn)錯(cuò)誤.首先確定物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向，然后依據(jù)周圍環(huán)境實(shí)際情況分析實(shí)際運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的效果，確定兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的方向. 2.如何判斷合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)？ 剖析:(1)初速

7、度為v0、加速度為a的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，可以看作是一個(gè)速度是v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)初速度為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng). （2）兩個(gè)互成角度的勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng).因?yàn)閮蓚€(gè)分運(yùn)動(dòng)速度恒定（加速度為零），所以其合速度也恒定（合加速度為零）. （3）互成角度的一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng).合加速度與合速度的方向不在一條直線上. （4）互成角度的兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng)（合速度與合加速度方向在一條直線上），也可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)（合速度與合加速度方向不在一條直線上） 判斷合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，依

8、據(jù)是物體所受的合外力或物體的合加速度與合速度方向是否在一條直線上.只要合力或合加速度與合速度方向在一條直線上，物體的運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)；只要合力或合加速度與合速度方向不在一條直線上，物體的運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng). 3.如何理解時(shí)間是研究平拋運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵，是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)聯(lián)系的紐帶？ 剖析:平拋運(yùn)動(dòng)涉及的基本關(guān)系式： 初速度與水平位移：s=v0t 豎直速度：v=gt 豎直高度：h=gt2 相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)豎直位移差：Δs=gt2 平拋運(yùn)動(dòng)中解題的關(guān)鍵經(jīng)常是時(shí)間，上面給出了平拋運(yùn)動(dòng)的一些基本關(guān)系式，都與時(shí)間有關(guān).平拋運(yùn)動(dòng)在空中飛行的時(shí)間由高度來(lái)決定，一般都已知豎直高度，再已知

9、水平位移即可求出水平初速度.當(dāng)然問(wèn)題的提出不一定就是這一個(gè)模式.豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律在豎直方向也適用，推理Δs=gt2在實(shí)驗(yàn)中起到很重大的作用；知道平拋運(yùn)動(dòng)的速度關(guān)系，v=gt就發(fā)揮出它的長(zhǎng)處；知道水平和豎直方向的位移關(guān)系，h=gt2和s=v0t就為我們帶來(lái)了方向.無(wú)論從哪個(gè)關(guān)系得到時(shí)間，后根據(jù)其他的已知條件，都能解決平拋運(yùn)動(dòng)的相關(guān)問(wèn)題. 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375