高中物理第1章怎样研究抛体运动1_1飞机投弹与平抛运动教学案沪科版必修213页

1.1　飞机投弹与平抛运动
[学习目标] 1.知道什么是平抛运动，知道伽利略对平抛运动规律的假设.2.能够利用实验验
证伽利略的假设.3.会利用物理规律分析平抛运动在两个分方向上的运动规律.4.知道曲线运
动的速度方向及物体做曲线运动的条件.
一、从飞机投弹谈起
1.平抛运动：将一个物体沿水平方向抛出，在空气阻力可以忽略的情况下物体所做的运动.
2.平抛运动的特点
(1)水平方向具有初速度，由于惯性要保持向前运动.
(2)竖直方向受到重力作用，轨迹向下弯曲.
(3)物体只受重力，加速度为 g，方向竖直向下，是一种匀变速曲线运动.
二、伽利略的假设
1.伽利略对平抛运动的认识：水平方向做匀速直线运动；竖直方向做自由落体运动.
2.伽利略的假设：水平、竖直两个方向的运动“既不彼此影响干扰，也不互相妨碍”，即两个
方向的运动具有独立性.
三、验证伽利略的假设
1.如图 1甲所示，A、B两小球同时分别开始做自由落体运动和平抛运动.
(1)现象：两球同时落地.
(2)结论：此实验表明，平抛运动竖直方向的运动是自由落体运动.
图 1
2.如图乙所示是 A、B两小球同时分别开始做自由落体运动和平抛运动的频闪照片.
(1)现象：B球在相同时间内通过的水平位移相同，通过的竖直位移与时间的二次方成正比.
(2)结论：此实验表明，平抛运动水平分运动是匀速直线运动，竖直分运动是自由落体运动.
[即学即用]
1.判断下列说法的正误.

(1)老师将手中的粉笔头随意抛出的运动是平抛运动.(×)
(2)将手中的石子向远方投去，石子做平抛运动.(×)
(3)从水平飞行的飞机上滑落的货物做平抛运动(忽略空气阻力).(√)
(4)图 1甲实验中证明了做平抛运动的小球其竖直分运动是自由落体运动.(√)
(5)图 1甲实验中证明了做平抛运动的小球其水平分运动是匀速直线运动.(×)
(6)图 1乙实验表明了一个小球要么沿水平方向做匀速直线运动，要么沿竖直方向做自由落体
运动，两者不可兼得.(×)
2.如图 2所示为用频闪照相的方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图中 A、B、C为
三个同时由同一点出发的小球，AA′为 A球在光滑水平面上以速度 v运动的轨迹，BB′为 B
球以速度 v被水平抛出后的运动轨迹，CC′为 C球自由下落的运动轨迹.通过分析上述三条轨
迹可得出结论：__________________________________________________________.
图 2
答案　做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动
一、曲线运动的速度
[导学探究]　(1)如图 3所示，砂轮上打磨下来的炽热的微粒沿砂轮的切线飞出，其速度方向
不断变化，那么如何确定物体在某一点的速度方向？
图 3
(2)曲线运动一定是变速运动吗？
(3)曲线运动可能是匀变速运动吗？
(4)物体做曲线运动时，加速度可以为零吗？为什么？
答案　(1)从题图可以看出，从砂轮上打磨下来的炽热微粒沿脱落点的切线方向飞出，所以物
体在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向.
(2)由于曲线运动的速度方向时刻在变化，不论其速度大小是否变化，其速度一定变化，因此
曲线运动一定是变速运动.

(3)曲线运动是否是匀变速运动取决于物体所受的合外力情况.合外力为恒力，物体做匀变速
曲线运动；合外力为变力，物体做非匀变速曲线运动.
(4)不可以，物体做曲线运动时，速度不断变化，所以加速度一定不为零.
[知识深化]
1.质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的.
2.质点在某一点的速度方向是沿曲线上这一点的切线方向.
3.曲线运动是变速运动
(1)速度是矢量，它既有大小，又有方向.不论速度的大小是否改变，只要速度的方向发生改
变，就表示速度发生了变化，也就具有了加速度.
(2)在曲线运动中，速度的方向是不断变化的，所以曲线运动是变速运动.
例 1　如图 4 所示，物体沿曲线由 a 点运动至 b 点，关于物体在 ab 段的运动，下列说法正
确的是(　　)
图 4
A.物体的速度可能不变 B.物体的速度不可能均匀变化
C.a点的速度方向由 a指向 b D.ab段的位移大小一定小于路程
答案　D
解析　做曲线运动的物体的速度方向时刻改变，即使速度大小不变，速度方向也在不断发生
变化，故 A项错误；做曲线运动的物体必定受到力的作用，当物体所受到的...