高中物理专题5.2平抛运动教学设计必修.docx

平抛运动教材分析平抛运动是本章的重点内容，是对运动的合成与分解知识具体问题的应用，对后面斜抛等曲线运动的学习及现实生活中实际问题的解决都有影响。前面学生通过运动的合成与分解学习已有初步的理论基础，教材通过简单的实验演示，引导学生认识平抛运动的初步特征。运用实验探究与理论相结合的方法，通过学生自主学习，掌握平抛运动的特点及规律。所以在本节教学中，要注意突出学生活动，给学生充分的时间探究、讨论。本节内容重点应落实在以探究为主要线索，让学生体验掌握化曲为直，化繁为简处理曲线运动的基本方法。 解：炸弹落地所需时间由竖直方向的高度决定，而竖直方向上炸弹的运动为自由落体运动，所以由h得t在这段时间内，炸弹通过的水平距离为xv0t代入数值得：x0.89 km。拓展：（1）求炸弹落到目标上时的速度大小和方向。（2）如果目标在同向运动或者相向运动呢？五、一般的抛体运动在第四章牛顿运动定律的学习中我们已经体会到，已知物体受力情况而想知道它的运动情况时，要先对物体所受的力进行分析，然后应用牛顿定律得到物体的加速度，进而根据运动学的规律得到物体的位置与时间的关系。 在研究抛体运动时，我们的思路基本相同。不同的是，抛体的运动发生在平面内，需要在x、y两个方向上分别受力分析，在两个方向上分别应用牛顿定律和运动学的规律，然后再根据要求做综合处理。如果物体抛出时的速度v0不沿水平方向，而是斜向上方或斜向下方的（这种情况常称为斜抛），它的受力情况与平抛完全相同，即在水平方向仍不受力，加速度仍是0；在竖直方向仍只受重力，加速度仍为g。但是，斜抛运动沿水平方向和竖直方向的初速度与平抛不同，分别是vxv0cos和vyv0sin。因此，斜抛运动可以看成是水平方向速度为v0cos的匀速运动和竖直方向初速度为v0sin的竖直上抛或竖直下抛运动的合运动。下图是根据这一规律描绘的斜抛运动的轨迹。【说一说】1尝试导出表达右图所示斜抛物体轨迹的关系式。讨论这个关系式中物理量之间的关系，看看能够得出哪些结论。2以上讨论都有一个前提，即空气的阻力可以忽略。如果速度不大，例如用手抛出一个石块，这样处理的误差不大。但是物体在空气中运动时，速度越大，阻力也越大，所以，研究炮弹的运动时就不能忽略空气的阻力。炮弹运动的实际轨迹大致是怎样的？1斜抛运动的分运动xyvxvyOv我们可以把斜向初速度分解为水平方向和竖直方向，水平方向由于不受力，仍然做匀变速直线运动，竖直方向由于受到重力作用，做的是加速度为g的竖直上抛或竖直下抛运动。2斜抛运动的位置我们以斜向上抛为例，与平抛类似建坐标系，如图。因为vxvcos，vyvsin。所以xvcost3斜抛运动的速度在任意时刻两个方向的速度分别为vxvcosvyvsingt物体的实际速度（即合速度）为，方向根据两个分速度决定。【交流与讨论】斜抛运动分斜上抛和斜下抛（由初速度方向确定）两种，下面以斜上抛运动为例讨论。斜抛运动的特点是什么？（特点：加速度ag，方向竖直向下，初速度方向与水平方向成一夹角斜向上，90时为竖直上抛或竖直下抛运动0时为平抛运动）常见的处理方法：第一、将斜上抛运动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，这样可以得到哪些特点？a斜向上运动的时间与斜向下运动的时间相等；b从轨道最高点将斜抛运动分为前后两段具有对称性，如同一高度上的两点，速度大小相等，速度方向与水平线的夹角相同。第二、将斜抛运动分解为沿初速度方向的斜向上的匀速直线运动和自由落体运动两个分运动，用矢量合成法则求解。第三、将沿斜面和垂直斜面方向作为x、y轴，分别分解初速度和加速度后用运动学公式解题。【课堂练习】一架飞机水平匀速飞行从飞机上海隔ls释放一个铁球，先后释放4个，若不计空气阻力，从地面上观察4个小球（）A在空中任何时刻总是捧成抛物线，它们的落地点是等间距的B在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的C在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的D在空中任何时刻总在飞机的正下方，捧成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的解析：因为铁球从飞机上释放后做平抛运动，在水平方向上有与飞机相同的速度。不论铁球何时从飞机上释放，铁球与飞机在水平方向上都无相对运动。铁球同时还做自由落体运动，它在竖直方向将离飞机越来越远所以4个球在落地前始终处于飞机的正下方，并排成一条直线，又因为从飞机上每隔1s释放1个球，而每个球在空中运动的时间又是相等的，所以这4个球落地的时间也依次相差1s，它们的落地点必然是等间距的若以飞机为参考系观察4个铁球都做自由落体运动。此题把曲线运动利用分解的方法“化曲为直”，使其成为我们所熟知的直线运动，则据运动的独立性，可以分别在这两个方向上用各自的运动规律研究其运动过程。小结具有水平速度的物体，只受重力作用时，所做的运动为平抛运动，平抛运动是一种匀变速曲线运动。平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。平抛运动的位移等于水平位移和竖直位移的矢量和，平抛运动的瞬时速度等于水平分运动的速度和竖直分分运动速度的矢量和。飞行时间只由竖直分运动即自由落体运动决定，即飞行时间t决定于高度h，与水平方向的分运动无关。飞行的水平距离x由v0、h共同决定。 2做好演示实验和分析好闪光照片是新课学习的关键。从实验事实出发，观察现象初步分析、进行猜测、而后再实验研究得出规律、之后还需重复实验鉴别结论、最终要追求统一。这是一条研究物理科学规律的一般方法，也是本课教学主线.教师应给予特别重视。3学生应在教师引导下，主动获取知识、培养能力、学会学习和科研的方法。这既有利于调动学生学习积极性，也有利于使学生获得成就感。所以观察现象、初步分析、猜测、实验研究、推导规律等阶段最好都引导学生自主完成。4本节课的重点是掌握平抛运动的分解方法。要使学生能够理解平抛运动为什么可以分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动。教材己从理论和实验两方面提供了素材，因此，我们既要做好演示实验和演示课件，还要注意理论上的简单分析.对于基础较好，能力较强的学生，这种理论分析可以在生生互动的讨论过程中进行。5在学生明确平抛运动是两个分运动的合运动后，对于平抛运动的计算公式，如飞行时间、水平距离等，可引导学生日己分析推导得出，并可依据公式画出它的轨迹，而不必死记硬背.有可能时，讨论中应明确下述几个问题，对巩固本课更为有益飞行时间由竖直分运动即自由落体运动决定，因而飞行时间t决定于高度h，而与水平方向的分运动无关.也就是说，无论以多大的水平速度抛出的物体（小于第一宇宙速度）只要高度相同，都将同