竖直上抛运动教案(好).doc

竖直上抛运动一、教材分析竖直上抛运动在教材中没有出现，但是在生活中很常见，可以视为是特殊的匀变速直线运动，作为匀变速直线运动规律的延伸。本节课主要是应用匀变速直线运动规律来分析竖直上抛运动，所以不急于给出结论，而是将重点放在规律的推导、特征、及其应用。上节课已经讲过自由落体运动，本节课简要介绍常见的几种抛体运动。先讲竖直下抛，先易后难，让学生循序渐进掌握知识。通过例题，让学生对竖直上抛有一定认识，并自己尝试用匀变速直线运动的基本规律分过程分析。培养学生理论联系实际、灵活解决物理问题的能力。再用图像让学生理解竖直上抛的对称性。为了便于学生接受整体法，先用图像证明可以把竖直上抛看成一个过程，为学生顺利接受整体法做好铺垫。在进行竖直上抛运动教学中，分段法和整体法是解决竖直上抛运动的两种方法，是本节课的教学重点。二、学生分析学生已经学完匀变速直线运动的规律、自由落体运动以及多过程问题的解题技巧，对物体运动的研究有一定的基础知识。高一学生认识事物的特点是：开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的实例引入；除此之外，对于竖直上抛运动的规律的推导为了更通俗易懂，采用例题的形式，通过具体物理情境进行分析。用整体法解竖直上抛得问题很简单，但是学生理解起来又是最困难的。所以通过数学严格证明，让学生从心理上完全接受这种方法。三、教学目标（一）知识与技能1.知道竖直上抛运动是具有竖直方向的初速度，并且在受重力作用时所做的匀变速直线运动，其加速度为g。2.理解竖直上抛运动的特点和规律。3.会将竖直上抛运动分解为匀减（加）速运动和自由落体运动两个过程，并会求解有关的实际问题。（二）过程与方法1.经过交流与讨论，知道竖直上抛运动的特点和规律。2.通过对竖直上抛运动的分析，掌握对具体问题进行分步处理和整体处理的方法。3.通过具体例题的分析、比较，得到竖直上抛运动的特点，学习比较、归纳等思维方法。（三）情感、态度与价值观 使学生了解物理就在身边，激发学生对科学的兴趣和热情。在学生实验和逐步探究的学习过程中，培养学生细心观察、勤于思考，在相互交流和合作的过程中培养科学精神。四、重点难点分析重点：掌握竖直上抛运动的特征和规律，掌握竖直上抛运动中物体运动的时间、位移和速度等物理量的计算。难点：用整体法处理竖直上抛运动问题时矢量公式的应用。五、新课教学1、回顾上节课的内容什么是自由落体运动？自由落体运动是什么性质的运动？自由落体运动的位移和速度有什么规律？自由落体是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动。h=12gt2 vt=gt引入新课：只受重力作用的运动有很多种，根据初速度不同，分为不同的几类。最简单的一种初速度为零，也就是自由落体运动。若初速度不为零，称为抛体运动。根据初速度的方向不同，命名为竖直上抛、竖直下抛、平抛、斜上抛、斜下抛。（教师边讲解边向学生演示）这学期学习直线运动，本节课重点讲解竖直上抛。下学期讲到曲线运动的时候会讲到平抛和斜抛。2、新课教学例1跳伞运动员以5m/s的速度竖直匀速降落，在离地面h=10m的地方掉了一颗扣子，跳伞运动员比扣子晚着陆时间为多少（扣子所受的空气阻力可忽略，g取10m/s2）？本道题看似简单，但是大部分学生都做错了。因为很容易认为扣子做的是自由落体运动，实际上扣子做的事竖直下抛运动。由此引入竖直下抛的运动规律。h=v0t+12gt2 vt=v0+gt竖直下抛比上抛好理解，所以先以具体情境引入竖直下抛的规律，让学生熟悉运动学公式在竖直方向运动的应用。例2 气球下挂一重物，以v0=10ms匀速上升，当到达离地高h=175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面？落地的速度多大？空气阻力不计，取g=10ms2由于竖直上抛运动是特殊的匀变速直线运动，所以先不讲具体规律，直接给出一道例题让学生算，大部分学生还是能用分过程的方法算出来的。然后再跟学生讲竖直上抛的对称性，循序渐进。方法一：分过程处理本题上升过程：匀减速直线运动（取向上为正方向较方便）下落过程：自由落体运动（取向下为正方向较方便）最高点速度为0，可求出上升时间和上升的最大高度。从而求得下落过程的总位移，根据总位移求下落时间，和落地速度。要求学生在解题过程中画出示意图。除了用这种方法还有没有更简便的方法？我们在解决运动学问题的时候通常会用到图像，要求学生把竖直上抛的v-t图画出来。通过v-t图可以看出来，竖直上抛的物体，上升和下落是关于最高点对称的。上升和下落回抛出点所用的时间是一样的，速度大小相等、方向相反。由此本题还有另一种解法。方法二：在示意图中A1点的速度与A点的速度大小相等、方向相反。A1到C是竖直下抛，所以有从而求得末速度和A1到C所用时间。由于B到A1是自由落体运动，所以很容易求出B到A1所用时间。又由于对称性，上抛和B到A1所用时间相同，从而可求总时间。方法三：本道题最简单的解法是把竖直上抛运动的上升、下落运动看成一个统一的运动过程，将全过程看成是初速不为零加速度为-g的匀减速直线运动。但恰恰这种方法也是学生最难理解的。可以这样跟学生解释：由于全过程的加速度不变，所以全过程就是一个统一的匀变速直线运动，可以看成一个过程。但是学生可能还是不能完全接受。为了让学生信服，可以做出以下证明。设定竖直向下为正方向，可画出v-t图。如图，阴影面积相等，所以全过程的总位移等于图中梯形的面积。从图可得由此，证明可以把竖直上抛运动的上升、下落运动看成一个统一的运动过程，将全过程看成是初速度与加速度方向相反的匀变速直线运动。有了这个结论，本道题解起来就很容易了。3、小结（1）竖直上抛可以分为向上匀减速和向下自由落体运动两个过程（2）竖直上抛具有对称性速度对称：上升和下降经过同一位置时速度等大、反向。时间对称：上升和下降经过同一段高度的上升时间和下降时间相等。（3）可以把竖直上抛运动的上升、下落运动看成一个统一的运动过程，将全过程看成是初速度与加速度方向相反的匀变速直线运动。4、规律应用例3 竖直向上射出的箭，空气阻力不计，初速度为35m/s，求：（1）箭上升到最高点所用时间（2）从射出到落回原地所用的时间（3）落回原地时的速度大小。学生根据上面讲到的竖直上抛运动的特点解题。六、板书设计竖直上抛