平拋运动的教与学浅析

平拋运动的 教与 学浅析

胡文革

湖北省黄石市阳新县职业教育中心 （ 435200）

“理解”是学好高中物理的最重要一环，怎样使学生理解平拋运动，学生自己又怎样理解平拋运动，经过多年的摸索我有了一些心得，今把这些体会这些写出来供大家参阅。整个教学过程遵循“理解”和“循序渐进”的思想，看完后希望对老师和学生能有所帮助。本文分为两部分，分别为理解平拋运动和综合典例展示。

第一部分 理解平拋运动

当 初学平拋运动时，平抛仪的实验必须讲透，研究水平分运动时要问学生“为什么C球和D球会相碰？改变两球的高度是否还会相碰？为何D球始终在C球的正下方？”。有些学生错误的认为C球的路程长些，运动的时间会短些。所以要特别提问，同学们经过思考，这样才会理解深刻，如果老师只是一讲而过，还是会有许多学生无法明白。同样在研究竖直分运动时要问学生“为什么C球和E球会相碰？为什么两球总是在同一高度上？改变C球的高度又会怎样？”。最后三球同时进行运动又会怎样？由此得出平拋运动是由水平方向的匀速运动和竖直向下的自由落体运动的合运动结论，解决平拋运动必须从两个分运动着手。

接着该是进行理论分析了，此过程可当作例题来进行，过程可简略如下

【例1】如图已知一物体在某一高处以 的速度水平抛出做平抛运动，经过 的时间落地， 求（1）抛出点的高度 和和水平射程 ，

（2）落地时的速度 的大小及方向

【解析】（1）由于物体平拋的时间 与自由下落 的时间相同，所以

（2）物体的落地速度 是由水平分速度 和竖直分速度 合成的，所以

综合上面两式可得，且可证明点一定是的中点，俗称“中点原理”，这两点最好要求学生牢牢背来。

【例2】　一架轰炸机在720米的高空以50 m/s的速度匀速飞行，要轰炸地面上某一固定目标，取g＝10 m/s²，求：飞机应在离目标水平距离多少米处投弹

【解析】　根据y＝gt²得，

t＝＝ s＝12 s.

则水平距离x＝v₀t＝50×12 m＝600 m.

【例3】一人端抢对着水平距离 的墙壁水平射出子弹，初速度 ，假设子弹没有受到空气阻力，求子弹击中墙壁 点下方多远的 点。

【解析】由于子弹做平拋运动的时间和物体水平匀速前进 距离的时间相同，所以

A．

B．

C．

D．

【解析】　根据平抛运动规律，水平方向x＝v₀t，竖直方向y＝gt²，由于x_A<x_B<x_C，y_A>y_B>y_C，因此，平抛运动时间t_A>t_B>t_C，平抛运动的初速度v_A<v_B<v_C，所以正确选项为C.

第二部分 综合典例

【例4】如图所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在平台前一倾角为α＝53°的斜面顶端并刚好沿斜面下滑，已知平台到斜面顶端的高度为h＝0.8 m，取g＝10 m/s².求小球水平抛出的初速度v₀和斜面顶端与平台边缘的水平距离s各为多少？(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)

【解析】　小球从平台运动到斜面顶端的过程中做平抛运动，由平抛运动规律有：

s＝v₀t，h＝gt²，v_y＝gt

由题图可知：tan α＝＝

代入数据解得：v₀＝3 m/s，s＝1.2 m.

【例5】跳台滑雪是勇敢者的运动，运动员在专用滑雪板上，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观．设一位运动员由a点沿水平方向跃起，到山坡b点着陆，如图所示．测得a、b间距离L＝40 m，山坡倾角θ＝30°，山坡可以看成一个斜面．试计算：

(1)运动员起跳后他在空中从a到b飞行的时间；

(2)运动员在a点的起跳速度的大小．(不计空气阻力，g取10 m/s²)

【解析】(1)运动员做平抛运动，其位移为L，将位移分解，其竖直方向上的位移

Lsin θ＝gt²

所以t＝＝ s＝2 s

(2)水平方向上的位移Lcos θ＝v₀t

故运动员在a点的起跳速度v₀＝10 m/s

【例6】某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为小球运动一段时间后的位置，根据如图1－4－12所示，求出小球做平抛运动的初速度为________m/s.

【解析】由题图可知AB、BC间的竖直距离

y_AB＝15 cm＝0.15 m，y_BC＝25 cm＝0.25 m

因为x_AB＝x_BC＝0.20 m，所以小球从A运动到B运动到C的时间相同，设此时间为t.

据y_BC－y_AB＝gt²得

t＝ ＝ s＝0.10 s

又因为x_AB＝v₀t

所以v₀＝＝ m/s＝2.0 m/s

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