【优化方案】高中物理 第1章1.1 飞机投弹与平抛运动精品课件 沪科版必修2.ppt

1 1飞机投弹与平抛运动 核心要点突破 课堂互动讲练 课前自主学案 知能优化训练 1 1 课标定位 学习目标 1 知道平抛运动的特点 初速度方向为水平方向 在竖直方向上只受重力作用 运动轨迹是抛物线 2 理解平抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动 并且两个运动互不影响 3 通过实验探究平抛运动的规律 激发学习兴趣 增强求知欲 重点难点 重点 通过实验和分析知道 平抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动 难点 体会研究二维运动及更复杂运动的思路和方法 课前自主学案 水平 一 从飞机投弹谈起1 平抛运动将一个物体沿 方向抛出 在 可以忽略的情况下 物体所做的运动叫平抛运动 2 平抛运动的特点 1 初运动特点 抛出 2 受力特点 只受 空气阻力 水平 重力 思考感悟 1 在2011年北约对利比亚的轰炸中飞机投放的炸弹运动轨迹是什么 提示 炸弹离开飞机后在空中做平抛运动 轨迹是抛物线 二 伽利略的假设1 伽利略认为平抛运动的物体同时做两种运动 在水平方向上的运动 物体在这个方向上不受 的作用做 在竖直方向上的运动 物体受到 作用做 物体的实际运动就是这两个运动的 2 伽利略用 作出了平抛物体的运动轨迹 是一条 力 匀速直线运动 重力 自由落体运动 合运动 抛物线 几何方法 2 伽利略用了怎样的方法研究二维或三维运动 提示 在分析较复杂运动时 可以根据运动情况将复杂运动分解为两个或三个方向上的简单运动 用已学的运动学规律处理简单的运动 这样可以把复杂运动转化为简单的运动来解决 思考感悟 三 验证伽利略的假设1 如图1 1 1所示 用小锤击打弹性钢片c c向前推动小钢球b 使其具有水平初速度 使b做 同时松开小钢球a 使a从孔中自由落下 做 图1 1 1 平抛运动 自由落体运动 2 现象 1 无论b球的水平速度大小如何 它总是与a球 落地 2 b球的水平初速度越大 通过的水平距离也越 3 b球水平初速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动 3 结论 物体在做平抛运动的过程中 在竖直方向的运动为 同时 大 自由落体运动 核心要点突破 一 探究平抛运动的方法1 根据已有的力学理论猜测互相垂直的分运动的性质 2 设置与分运动等效的条件进行对比实验 1 与平抛运动同时自由下落的物体 2 与平抛运动初速度相同的匀速直线运动 3 猜想与实验运用平抛演示仪进行实验研究 如图1 1 2所示 1 用实验验证水平方向运动规律的猜想是否正确 感性猜想 猜想平抛运动的物体会在水平方向上做匀速直线运动 实验过程 把两个小铁珠分别吸在电磁铁c d上 切断电源 使两小铁珠以相同的初速度分别从轨道a b上射出 改变电磁铁c d与轨道出口水平面之间的高度 重复上述过程 实验现象 两个铁珠在空中总是在同一竖直线上 实验结论 做平抛运动的物体在水平方向上的运动情况与匀速直线运动情况相同 2 用实验验证竖直方向运动规律的猜想是否正确 感性猜想 由于平抛运动的物体 只受重力作用 猜想在竖直方向做自由落体运动 实验过程 把两个小铁珠分别吸在电磁铁c e上 切断电磁铁c的电源 铁珠向下运动 接触碰撞开关s 同时切断电磁铁e的电源 两铁珠在空中运动 让电磁铁e从n向m移动 调整它的位置 重复上述过程 实验现象 两个小铁珠在空中总是在同一水平线上 实验结论 做平抛运动的物体在竖直方向的运动情况与自由落体运动相同 即时应用 即时突破 小试牛刀 1 2011年广西柳州高一考试 如图1 1 3所示 在研究平抛运动时 小球a沿轨道滑下 离开轨道末端 末端切线水平 时撞开轻质接触式开关s 被电磁铁吸住的小球b同时自由下落 改变整个装置的高度做同样的实验 发现位于同一高度的a b两球总是同时落地 该实验现象说明了a球在离开轨道后 a 水平方向的分运动是匀速直线运动b 水平方向的分运动是匀加速直线运动c 竖直方向的分运动是自由落体运动d 竖直方向的分运动是匀速直线运动解析 选c 小球a做平抛运动 可分解成水平方向和竖直方向两种运动形式 小球b做自由落体运动 两球比较可知 小球a和小球b在竖直方向的运动规律相同 故c正确 即时应用 即时突破 小试牛刀 2 在 研究平抛运动 的实验中 用一张印有小方格的纸记录轨迹 小方格的边长l 1 25cm 若小球在平抛运动途中的几个位置如图1 1 4中a b c d所示 则小球平抛的初速度的计算式为v0 用l g表示 其值是 图1 1 4 课堂互动讲练 某同学设计了一个探究平抛运动规律的实验 实验装置示意图如图1 1 5所示 a是一块平面木板 在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽 图中p0p0 p1p1 槽间距离均为d 把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板b上 实验时依次将b板插入a板的各插槽中 每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放 每打完一点后 把b板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d 实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点 如图1 1 6所示 图1 1 5图1 1 6 1 实验前应对实验装置反复调节 直到 每次让小球从同一位置由静止释放 是为了 2 每次将b板向内侧平移距离d 是为了 3 在图1 1 6中绘出小球做平抛运动的轨迹 自主解答 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 实验前应对实验装置反复调节 直到斜槽末端水平 a板水平且其上插槽与斜槽中心轴线垂直 b板竖直 每次让小球从同一位置由静止释放 是为了保持小球每次水平抛出的初速度相同 每次将b板向内侧平移距离d 是为了保持相邻痕迹点的水平距离大小相同 答案 1 斜槽末端水平 a板水平且其上插槽与斜槽中心轴线垂直 b板竖直保持小球每次平抛初速度相同 2 保持相邻痕迹点的水平距离大小相同 合理即可 3 如图1 1 7所示 图1 1 7 方法总结 1 物理上提出的 抛体运动 是一种理想化的模型 即把物体看成质点 抛出后只考虑重力作用 忽略空气阻力 2 对于平抛运动问题的解决最关键的是时间的确定 时间是分运动与合运动之间联系的桥梁 平抛运动的规律是物体经过时间t后的速度 位移与时间的关系 关于平抛运动 下列说法正确的是 a 是变加速曲线运动b 是匀变速曲线运动c 平抛运动的速度变化仅在竖直方向上d 任意相等的时间内速度的变化量相等 精讲精析 平抛运动的加速度a g恒定 故为匀变速曲线运动 b对 a错 做平抛运动的物体仅在竖直方向上受力 则它的速度变化仅在竖直方向上 由 v g t可知 任意相等的时间内速度的变化量相等 所以c d对 答案 bcd 规律总结 1 判断物体的运动轨迹是曲线还是直线 关键是看物体受到的力 合力