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1、第一章 抛体运动 第一节 什么是抛体运动三维目标1.知识与技能:(1)知道什么是抛体运动;了解抛体运动的特征。(2)知道曲线运动中某点的瞬时速度的方向是在曲线的该点的切线方向上,能正确画出各种曲线运动中的某点的运动方向。(3)了解曲线运动是一种变速运动。(4)了解质点做直线或曲线运动的条件。(5)会用牛顿第二定律分析曲线运动的条件。2.过程与方法:(1)日常生活中的各种抛体运动,通过比较、分析,归纳概括抛体运动的特征以及物体做直线运动和曲线运动的条件。认识从简单到复杂、从特殊到一般的研究方法。(2)研究物体做曲线运动的条件,经历探究的主要环节,通过实验设计、观察实验现象、记录实验结果,分析比较
2、、理论分析与论证,得到并理解直线运动和曲线运动的条件。(3)通过交流与讨论,展现学生思维过程,认识比较、分析,归纳等逻辑思维方法。3.情感、态度与价值观:(1)经历观察、实验及探究等学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度,培养科学探究精神,形成科学探究习惯,感受到身边处处有物理。(2)经历交流与讨论,培养学生团结协作的学习态度。(3)通过实验探究、归纳总结,得出直线运动和曲线运动的条件,使学生获得成功的体验,激发学生学习物理的兴趣,提高学习的自信心。教学重点:曲线运动的 特征及物体做曲线运动的条件。教学难点:探究物体做曲线运动的条件过程。教学方法:实验、讲解、归纳、推理法教具:小球
3、、小铁球、细绳。斜槽、条形磁铁、铁球、投影仪、计算机课时安排 :1课时教学过程(一)引入新课(1)指出我们研究物理问题的方法:观察假设实验验证,引出牛顿在思考万有引力定律时的设想(附动画),并指出牛顿的设想已经变成现实(人造卫星的利用),激发学生的学习兴趣。(2)将真实问题引入课堂利用课件和实物演示一些实际的抛体运动过程,如运动员推铅球,被打击出去的羽毛球,飞机定点投弹,小球上抛、下抛、斜抛、平抛等,观察这些物体的运动,从而提出本节课的课题:什么是抛体运动(二)教学过程设计1抛体运动的定义(让学生归纳得到抛体运动的定义,老师注意强调条件一:仅受重力;条件二:具有初速度)抛体运动分类:A、轨迹是
4、直线(让学生指出直线运动速度的方向);B、轨迹是曲线(提出疑问:曲线运动中速度的方向如何确定呢?)2研究曲线运动中速度的方向因为曲线运动中速度方向连续发生变化,我们很难直观物体在某时刻的速度方向。可以设想如果某时刻的速方向不再发生变化,物体将沿该时刻的速度方向做匀速直线运动。然后联系实际引导学生想象几种现象。(1)让学生回答,绳拉小球在光滑的水平面上做圆周运动,当绳断后小球将沿什么方向运动?(沿切线方向飞出)然后引导学生分析原因:绳断后小球速度方向不再发生变化,由于惯性,从即刻起小球做匀速直线运动,沿切线飞出。(2)教材内容:砂轮磨刀使火星沿切线飞出,引导学生分析原因:被磨掉的炽热微粒速度方向
5、不再改变,由于惯性以分离时的速度方向做匀速直线运动。举例,让撑开的带有雨滴的雨伞旋转,雨滴沿伞边切线方向飞出,泥浆沿车轮边缘的切线方向飞出(与上例同理)。(3)在想象与分析的基础上,引导学生概括总结得出:曲线运动中,速度方向是时刻改变的,在某时刻的即时速度方向在曲线的这一点的切线方向上。并引导学生注意到:曲线运动中速度的大小和方向可能同时变化,但变化的方向是一定改变的,速度是矢量,方向一定变,速度就一定变,所以曲线运动一定是变速运动。3曲线运动的条件曲线运动是变速运动,由牛顿第二定律分析可知,速度的变化一定产生加速度,而加速度必然由外力引起,加速度与合外力成正比并且方向相同。随后提出问题,引导
6、学生思考。(1)如果合外力与速度在同一直线上,物体将做什么样的运动?(物体将变速直线运动)举例分析小球上抛、下抛,注意引导学生分析速度和力的方向(合外力与速度在同一直线上)(2)绳拉小球在光滑水平面上做速度大小不变的圆周运动,绳子的拉力T方向与速度方向的关系?(拉力T垂直速度的方向,合外力与速度不在同一直线上时,物体做曲线运动)并举例分析小球斜抛、平抛,注意引导学生分析速度和力的方向(合外力与速度不在同一直线上时,物体做曲线运动。)(3)演示实验(用投影仪或计算机软件):让小铁球从斜槽上滚下,小球将沿直线OO运动。然后在垂直OO的方向上放条形磁铁,使小球再从斜槽上滚下,在小铁球运动的路线旁放一
7、块磁铁,小铁球将偏离原来的方向而做曲线运动。(注意引导学生分析速度和力的方向,投影和点评学生的分析结果和记录)(4)观察实验后引导学生概括总结如下:当合外力与速度在同一直线上时,合外力改变速度大小;引导学生得出曲线运动的条件:合外力与速度不在同一直线上时,物体做曲线运动。物体做曲线运动时合外力的方向总是指向轨迹的凹的一边(三)课堂小结1曲线运动中某点的瞬时速度的方向是在曲线的该点的切线方向上。2曲线运动的条件是合外力与速度不在同一直线上。3物体做曲线运动时合外力的方向总是指向轨迹的凹的一边。五、达标练习1关于曲线运动,下列说法正确的是( AB )。 A:曲线运动一定是变速运动; B:曲线运动速
8、度的方向不断的变化,但速度的大小可以不变; C:曲线运动的速度方向可能不变; D:曲线运动的速度大小和方向一定同时改变。2物体在力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去外力F1,则物体的运动情况是(CD)。 A、必沿着F1的方向做匀加速直线运动; B、必沿着F1的方向做匀减速直线运动; C、不可能做匀速直线运动;D、可能做直线运动,也可能做曲线运动。六、作业与思考普通高中课程标准实验教科书物理必修2 第六页课后练习1、2、3、题第一节 曲线运动习题课三维目标1.知识与技能:(1)知道曲线运动中某点的瞬时速度的方向是在曲线的该点的切线方向上,能正确画出各种曲线运动中的某点的运动方
9、向。(2)了解曲线运动是一种变速运动。(3)了解质点做直线或曲线运动的条件。2.过程与方法:(1)日常生活中的各种抛体运动,通过比较、分析,归纳概括抛体运动的特征以及物体做直线运动和曲线运动的条件。认识从简单到复杂、从特殊到一般的研究方法。(2)研究物体做曲线运动的条件,经历探究的主要环节,通过实验设计、观察实验现象、记录实验结果,分析比较、理论分析与论证,得到并理解直线运动和曲线运动的条件。3.情感、态度与价值观:(1)经历观察、实验及探究等学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度,培养科学探究精神,形成科学探究习惯,感受到身边处处有物理。(2)经历交流与讨论,培养学生团结协作的学
10、习态度。(3)通过归纳总结,得出直线运动和曲线运动的条件,使学生获得成功的体验,激发学生学习物理的兴趣,提高学习的自信心。教学重点:曲线运动的 特征及物体做曲线运动的条件。教学难点:探究物体做曲线运动的条件过程。教学过程:1. 某质点在恒力F作用下,F从A点沿下图中曲线运动到B点,到达B点后,质点受到的力大小仍为F,但方向相反,则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线( )A曲线a B直线b C曲线 c D三条曲线均有可能【精析与解答】物体在A点的速度方向沿A点的切线方向,物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时,F必有垂直速度的分量,即F应指向轨迹弯曲的一侧。物体在B点时的速度沿B点的切线方向
11、,物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时,若撤去此力F,则物体必沿b的方向做匀速直线运动;若使F反向,则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧,即沿曲线a运动;若物体受力不变,则沿曲线c运动。以上分析可知,在曲线运动中,物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。正确答案:A2.下列说法正确的是( )A.两匀速直线运动的合运动的轨迹必是直线B.两匀变速直线运动的合运动的轨迹必是直线C.一个匀变速直线运动和一个匀速直线运动的合运动的轨迹一定是曲线D.两个初速度为零的匀变速直线运动的合运动的轨迹一定是直线【精析与解答】物体做曲线运动的条件是所受的合外力方向与初速度方向不在一条直线上,而物体所受合外力方向与初速
12、度方向在一条直线上,则做直线运动。物体做匀速直线运动时,合外力为零,两个匀速直线运动合成时,合外力仍为零,物体仍做匀速直线运动,A正确。物体做匀变速直线运动时,受到的力是恒力,两个匀变速直线运动合成时合外力也是恒力,若合外力与合初速度方向不在一条直线上时,合运动的轨迹就是曲线,B错。当两个分运动在一条直线上时,即合力与合初速度在一条直线上,合运动的轨迹仍是一条直线,C错。两个初速度为零的匀变速直线运动合成时,合外力是一恒力,由于合初速度为零,所以一定沿合力方向运动,其轨迹一定是一条直线,D正确。所以选A、D。3.请思考:欲使抛出手后的石子做直线运动,应如何抛出?欲使抛出手后的石子做曲线运动,应
13、如何抛出?【精析与解答】竖直向上或竖直向下抛出;斜抛或水平抛出。4.如图,一质点由A至B做曲线运动,试画出图中A、a、b、c、B各点的速度方向。5.如图2一质点以恒定的速率绕圆周轨道一周用30s的时间,该质点运动半周,速度方向改变多少度?该质点每运动5s,速度方向改变多少度?画出从A点开始每隔5s时速度矢量的示意图。6. 如下图1是抛出的铅球运动轨迹的示意图(把铅球看成质点)。画出铅球沿这条曲线运动时在A、B、C、D、E各点的速度方向,及铅球在各点的受力方向(空气阻力不计)。图1图2【精析与解答】曲线运动中物体在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向,答案如下所示,在运动过程中,物体只受重
14、力,方向竖直向下。第一章第二节 运动的合成与分解三维目标: 知识与技能(1)在具体情景中,知道合运动、分运动分别是什么,知道其同时性和独立性。(2)知道运动的合成与分解,理解运动的合成与分解遵循平行四边形法则。(3)会用作图和计算的方法,求解位移和速度的合成与分解问题。 过程与方法(1)通过对抛体运动的观察和思考,了解一个运动可以与几个不同的运动效果相同,体会等效替代的方法。(2)通过观察和思考演示实验,知道运动独立性,学习化繁为简的研究方法。(3)掌握用平行四边形法则处理简单的矢量运算问题 情感态度与价值观(1)通过观察,培养观察能力。(2)通过讨论与交流,培养勇于表达的习惯和用科学语言严谨
15、表达的能力教学重点:矢量的运算法则-平行四边形定则教学难点:通过实验观察,分析得出一个运动的分运动及它们之间的等效替代关系教学方法:实验探究式,启发式。课时安排:1课时教学过程 引入:简单复习对直线运动的描述。如何描述更为复杂的曲线运动? 新课讲授:(一)分运动与合运动实验一:介绍实验装置。实验板上画上方格、坐标。小锤释放角度不变,用木条横放在不同高度的位置,重复实验,让学生观察小球下落不同高度的情况。提出思考问题,并引导讨论:1、小球在不同时刻的位置,可以怎样描述?2、小球的水平位移、竖直位移与实际位移的关系?3、三个位移的关系与必修一中的什么内容相似?4、从位移时间关系看,水平、竖直方向各
16、是什么运动?5、运动与力,在计算、处理上会有相似的方法吗?分析等效关系,说明合运动、分运动的概念。(二)运动的独立性实验二:简介两球可同时开始运动。木条横放在较低的位置不变,改变小锤释放角度,重复实验,让学生观察小球下落的不同情况。提出思考问题,并引导讨论:1、改变小锤打击金属片的作用力,两球的运动是否有变化?如果有,有什么变化?2、改变小锤打击金属片的作用力,实际是改变了两球运动的什么要素?3、两球的运动,相同与相异之处各是什么?4、改变小锤打击金属片的作用力时,两球运动的相同之处有变化吗?分析说明球2的运动可分解为水平、竖直方向的两个分运动,且互不影响。总结运动的独立性。(三)运动的合成与
17、分解分析:描述运动的物理量是位移、速度、加速度和时间。实验一、二知:合运动与分运动时间相同。位移、速度和加速度均为矢量,可参照必修一中对力矢量的处理,用平行四边形法则解决合成与分解的问题。方法回顾:1、作图法;2、计算法应用一:例题。可让学生阅读,教师讲述分析方法和解题规范。应用二:(示学生情况选用)分析:两个直线运动的合成,是直线或曲线运动的条件?处理:回顾第一节直线或曲线运动的条件。考虑分运动a、v分别合成,再判断。讨论与交流:初速度不为零的匀变速直线运动,可以看成同一直线上哪两个分运动的合运动?五、达标练习第三节 运动的合成和分解(习题课) 一、教学目标 1、进一步理解合运动和分运动的概
18、念,能够运用平行四边形定则进行有关计算。 2、能够运用运动的合成和分解知识解决实际问题。 二、 过程与方法: 渗透物理学方法的教育。研究船渡河运动,假设水不流动,可以想象出船的分运动;又假设船发动机停止工作,可想象出船只随水流而动的另一分运动。培养学生的想象能力和运用物理学抽象思维的基本方法通过对平抛运动规律应用,使学生能够综合运用已学知识,来探究新问题的研究方法。 三、情感、态度与价值观: 通过讨论与交流解题思路和方法,增强学生的团结合作能力,互相学习重点难点 重点:运用运动的合成和分解知识解决实际问题。 难点:具体问题中合运动和分运动的判定。 三、教学方法 讲练结合 四、教学用具 五、教学
19、过程 (一)导入新课:上节课我们学习了运动的合成和分解,这节课我们通过习题课加深对上节课知识的理解,并学会利用运动的合成和分解知识解决实际问题的方法。 (二)知识复习(教师提问,学生回答)1、什么是合运动和分运动?举例说明。答:物体实际发生的运动就是合运动,合运动在某两个方向上产生的效果就是分运动。例如:一个物体向东南方向运动,这是实际发生的运动,为合运动;也可以认为,物体向东运动的同时,向南运动,这两个方向上的运动为分运动。2、合运动和分运动的关系是怎样的?答:分运动和合运动的关系(1)等效性:分运动和合运动是一种等效替代关系,即各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果。(2)等时性:分运动
20、和合运动是同时开始,同时进行,同时结束。(3)独立性:一个物体同时参与几个分运动时,各分运动是各自独立的,互不干扰,任何一个方向的运动都不会因为其他方向运动的存在而受影响。3、如何确定一个运动的分运动答:(1)根据运动的效果确定分运动方向;(2)应用平行四边形定则,画出运动分解图;(3)将平行四边形转化为三角形,应用数学知识求解。(三)例题精讲【例1】渡河问题:河宽H,船速为v船,水流速度为v水,船速与河岸的夹角为。求渡河所用的时间,并讨论=?时渡河时间最短。怎样渡河,船的合位移最小?点评:(1)通过此例让学生明确运动的独立性及等时性的问题,即每一个分运动彼此独立,互不干扰;合运动与每一个分运
21、动所用时间相同。(2)关于速度的说明,在应用船速这个概念时,应注意区别船速v船及船的合运动速度v合。前者是发动机产生的分速度,后者是合速度,由于不引入相对速度概念,使上述两种速度容易相混。【例2】图2v如图2所示,在河岸上用绳拉船,拉绳的速度是V,当绳与水平方向夹角为时,船的速度为多大?解析:船的实际运动为水平向左,实际运动为合运动,它所产生的两个实际效果分别是:使绳子缩短和使绳子绕滑轮顺时针旋转,设船速为V船,沿绳子方向的分速度为V1,垂直绳子的分速度为V2 ,如图3所示。图3V船= V1/cos, 而V1=V 得 V船=V/ cos点评:运动的合成是唯一的,而运动的分解是无限的,在实际问题
22、中通常按效果来进行分解。(四)课堂练习1一架飞机沿斜向上30方向做匀加速直线运动,初速度是100m/s,加速度是10m/s2,经过4s,飞机在竖直方向上升高的距离是多少?2一船垂直河岸行驶,船到河心时水速突然变为原来的2倍,则过河时间A.不受影响 B. 时间缩短为原来的3/4C.增长 D. 时间缩短为原来的1/23雨滴在空中以4m/s的速度竖直下落,人打着伞以3m/s的速度向东急行,如果希望让雨滴垂直打向伞的截面而少淋雨,伞柄应指向什么方向?(五)作业与思考小船在200m宽的河中横渡,水的流速为2m/s,船在静水中的航速为4m/s,求:(1)当小船的船头始终正对河岸时,它将在何时、何地到达对岸
23、?(2)要使小船到达正对岸,应如何行驶?历时多长?竖直方向上的抛体运动 一、三维目标:1、知识与技能(1)知道竖直方向上的抛体运动是具有竖直方向的初速度,并且在只受重力作用时所做的匀变速直线运动,其加速度为g。(2)理解竖直方向上的抛体运动的特点和规律。(3)会将竖直方向上的抛体运动分解为匀减(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。2、过程与方法(1)经过交流与讨论,知道竖直方向上的抛体运动是重力作用下的匀变速直线运动。(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
24、。3、情感态度与价值观(1)将竖直下抛和竖直上抛运动进行比较,使学生的比较思维得到训练,激发学生的创新灵感。(2)通过竖直上抛运动的分析,使学生了解到竖直上抛运动的特点,从而感受到物理学中的对称美。(3)通过对具体实例的分析,让学生感受到抛体运动知识在日常生活中有广泛的应用,鼓励学生形成学以致用的习惯。(4)通过对具体问题画草图的训练,使学生形成良好的学习习惯。 二、教学方法:启发训练归纳法。 三、重点、难点:1、是使学生掌握竖直上抛运动的特征和规律,在熟练运用匀变速直线运动的分析运算的基础上,掌握竖直上抛运动中物体运动时间、位移和速度等物理量的变化及运算。2在竖直上抛运动的运算过程中,可将上
25、升和下落两个过程看成一个统一的匀变速直线运动,学生不易接受。同时,设定正方向,严格运用物理量正负号法则在运算中至关重要,是个难点。四、教学用具:投影仪、投影笔、自制投影片。 五、 教学过程: 课题引入:杂技演员表演抛球,他们可以同时扔三个以上小球而不使任何一个落地(PPT显示示意图)我们现在假设他每隔0.4秒抛出一个球,接到球便立即把球抛出,已知除抛接的时刻外,空中有四个小球,把小球在空中的运动看成是直线运动的话,杂技演员应该把球抛多高?如果五个球呢?又应该要抛多高?带着这两个问题,我们先来看两个定义: 一:竖直下抛运动1定义:将物体以一定的初速度沿竖直方向下下抛出,仅在重力作用下的运动叫竖直
26、下抛运动。(补充自由落体运动的定义:物体仅在重力的作用下,从静止开始下落的运动)(用粉笔演示竖直下抛和自由落体运动) 2学生回答并完成下表不同点相同点初速度运动规律运动方向:受力特点:运动性质:自由落体运动V0=0Vt=S=竖直下抛运动V0(不等于0)Vt=S=比较其异同后得出:竖直下抛运动是匀速直线运动和自由落体运动的合成3运动规律:Vt=v0+gtS=v0t1/2gt2Vt2v02=2aS二:竖直上抛运动1.定义:把物体以一定的初速度沿竖直方向向上抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直上抛运动。 条件:(1)初速度竖直向上;(2)只受重力作用。 2.讨论与交流: (利用PPT演示,对竖
27、直上抛运动物体的运动情况和受力情况进行分析,清楚上升和下降过程中位移、速度、加速度的方向。)3小结:竖直上抛物体在上升到最高点过程中,速度方向向上,加速度方向向下,物体做匀减速度直线运动;到最高点速度为零,加速度竖直向下;再从最高点下落过程中物体做自由落体运动。 4竖直上抛运动的规律:(规定初速度的方向为正方向)初速度不为零的,加速度为g的匀变速直线运动。 3处理竖直上抛运动问题的两种思路和方法(1).分步处理:上升过程是初速度为,加速度为,末速度的匀减速度直线运动来;下降过程是自由落体运动。(不考虑空气阻力) (2 ).整体处理:将全过程看作是初速度为、加速度为的匀变速直线运动,用匀变速直线
28、运动规律进行计算。三、讨论交流课前提出的问题。四、课堂练习:1、竖直上抛运动的物体,到达最高点时 ( ) A具有向上的速度和向上的加速度; B速度为零,加速度向上; C速度为零,加速度向下; D具有向下的速度和向下的加速度。 2、从地面以30m/s的初速度竖直上抛一球,若不计空气阻力,取,则小球运动到距地面25m时所经历的时间可能为 ( ) A1S B2S C4S D四、作业 课后4竖直方向上的抛体运动习题课一、三维目标:1、知识与技能(1) 竖直方向上的抛体运动的特点和规律的应用(2)会将竖直方向上的抛体运动分解为匀减(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2、过程与方法(
29、1)经过交流与讨论,知道竖直方向上的抛体运动是重力作用下的匀变速直线运动。(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。3、情感态度与价值观(1) 通过对具体实例的分析,让学生感受到抛体运动知识在日常生活中有广泛应用,鼓励学生形成学以致用的习惯。(2)通过对具体问题画草图的训练,使学生形成良好的学习习惯。 二、教学方法:启发训练归纳法。三、重点、难点:1、是使学生掌握竖直上抛运动的特征和规律,在熟练运用匀变速直线运动的分析运算的基础上,掌握竖直上抛运动中物体运动时间、位移和速度等物理
30、量的变化及运算。2在竖直上抛运动的运算过程中,可将上升和下落两个过程看成一个统一的匀变速直线运动,学生不易接受。同时,设定正方向,严格运用物理量正负号法则在运算中至关重要,是个难点。教学过程:例1:将一小球从距地面30m高处以5m/s的初速度竖直下抛,取,求(1)小球到达地面时的速度;(2)小球下落所用的时间解:v= =25m/s t=(vt-vo)/g=(25-5)/10=2s例题2:已知竖直上抛的物体初速度,试求: (1)物体上升的最大高度以及上升到最大高度所用的时间。 (2)物体由最大高度落回原地时的速度以及落回原地所用的时间。 解:(1)在上升过程中,物体做匀减速运动。取初速度的方向为
31、正方向。加速度是重力加速度,方向竖直向下,所以。上升到最大高度时,因此,由位移公式,得物体上升最大高度 ; 由速度公式,得物体上升到最高点所用的时间 ; (2)在下落过程中,物体做自由落体运动。取向下方向为正方向,加速度是重力加速度,已知下落的位移为, 由,得物体同最大高度落回原地时的速度再由,得落回原地所用的时间 例3:竖直上抛一物体,初速度为30m/s,求:上升的最大高度H;上升段的时间t上;物体在1秒末、2秒末、3秒末、4秒末、5秒末、6秒末的高度及速度。(取向上的方向为正方向,g=10m/s2)教师先示范后分组解答,由各组派出代表回答后用投影笔填入下列表格中:时 刻0S1S末2S末3S
32、末4S末5S末6S末高度(m)速度(m/s)速度方向引导学生分析表格中的数据后出示下图,并引导学生分析归纳出竖直上抛运动的规律。总结归纳:竖直上抛运动的基本特点 (1)上升的最大高度: (2)上升到最高占所用的时间与回落到原地所用的时间相等: . 落回到抛出点的速度与抛出时速度大小相等,方向相反,上升过程与下降过程具有对称性。对称性是指:通过同一点的速度大小相等、方向相反;上升时间和下降时间相同,同一段位移用时也相同;上升为匀减速到零的过程,下降为自由落体运动回到抛出点,上升可看作下落的逆过程。例题4:在离地面15m的高处,以10m/s的初速度竖直上抛一小球,求小球落地时的速度和小球从抛出到落
33、地所用的时间。(忽略空气阻力的影响,取重力加速度) 解:将小球竖直上抛运动的整个过程作为一个整体,取初速度的方向即竖直向上的方向作为正方向,加速度为重力加速度,方向竖直向下,所以。已知。根据,得小球落地时的速度 由于小球落地时的速度方向竖直向下,所以取。 根据速度公式,得小球从抛出到落地所用时间? 。 即小球落地时速度为20m/s,方向竖直向下;小球从抛也到落地所用的时间为3s.小结:竖直方向的抛体运动的共同特点和区别竖直方向的抛体运动分为竖直下抛运动和竖直上抛运动,它们都是直线运动,都只受重力作用,所以加速都是重力加速度g,都能应用匀变速直线运动的规律来处理。但竖直上抛运动和竖直下抛运动的初
34、速度方向不同,竖直上抛运动初速度方向向上,与重力加速度方向相反,所以选项做匀减速运动,上升到最高点后做初速度为零的自由落体运动;竖直下抛运动一直是初速度不为零的匀加速直线运动。 3、跳起摸高是中学生常进行的一项体育运动,某同学身高为1.80m,站立举手达到的高度为2.2m,他起跳后能摸下马看花最大高度是2.6m,问他起跳速度是多大?第4节 平抛物体的运动三维目标: 一、知识目标: 1、知道什么是平抛及物体做平抛运动的条件。 2、理解平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向自由落体运动的合运动,并且这两个运动并不相互影响。 3、知道平抛运动的特点。 4、理解平抛运动的基本规律。 5、会运用平抛
35、运动的规律解答实际问题。 二、过程与方法: 通过平抛运动的研究方法的学习,使学生能够综合运用已学知识,来探究新问题的研究方法。 三、情感、态度与价值观: 通过平抛的理论推证和实验证明,渗透实践是检验真理的标准。 教学重点:1、平抛运动的特点和规律 2、学习和借借鉴本节课的研究方法 教学难点: 平抛运动的规律教学方法:实验观察法、推理归纳法、讲练法教学过程: 一、导入新课: 用枪水平地射出一颗子弹,子弹将做什么运动,这种运动具有什么特点,本节课我们就来学习这个问题。 二、新课教学 (一)出示本节课的学习目标 1、理解平抛运动的特点和规律 2、知道研究平抛运动的方法 3、能运用平抛运动的公式求解有
36、关问题 (二)学习目标完成过程 1:平抛物体的运动 (1)简介平抛运动: a:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动,叫平抛运动。 b:举例:用力打一下桌上的小球,使它以一定的水平初速度离开桌面,小球所做的就是平抛运动,并且我们看它做的是曲线运动。 c:分析说明平抛运动为什么是曲线运动?(因为物体受到与速度方向成角度的重力作用)(2)巩固训练 a:物体做平抛运动的条件是什么? b:举几个物体做平抛运动的实例 (3)a:分析说明:做平抛运动的物体;在水平方向上由于不受力,将做匀速直线运动 b:在竖直方向上物体的初速度为0,且只受到重力作用,物体做自由落体运
37、动。 c:实验验证: 1模拟课本图516的实验, 2模拟的同时说明:用小锤打击弹性金属片时,A球就向水平方向飞出,做平抛运动,而同时B球被松开,做自由落体运动。 3实验现象:(学生先叙述,然后教师总结) 现象一:越用力打击金属片,A飞出水平距离就越远。 现象二:无论A球的初速度多大,它会与B球同时落地。 对现象进行分析:得到平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,水平方向的速度大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动。 4显示出在相等时间内水平方向前进的水平距离是相等的。 得到平抛运动的水平分运动是匀速的,且不受竖直方向的运动的影响。 (4)针对训练:出示平抛运动是一种曲线运动,它的水平分运动是_,
38、竖直分运动是_。2、平抛运动的规律(1)平抛运动的物体在任一时刻的位置坐标的求解。 a:以抛点为坐标原点,水平方向为x轴(正方向和初速度v的方向相同),竖直方向为y轴,正方向向下,则物体在任意时刻t的位置坐标为 b:运用该公式我们就可以求得物体在任意时刻的坐标找到物体所在的位置,用平滑曲线把这些点连起来,就得到平抛运动的轨迹抛物线。 (2)平抛速度求解: a:水平分速度 b:竖直分速度 c:t秒末的合速度 d:Vt的方向 三、巩固训练 (1)物体做平抛运动的飞行时间由-决定。 (2)物体做平抛运动时,水平位移由-决定。 (3)平抛运动是一种-曲线运动。 2、从高空中水平方向飞行的飞机上,每隔1
39、分钟投一包货物,则空中下落的许多包货物和飞机的连线是( ) A:倾斜直线 B:竖直直线 C:平滑直线 D:抛物线 3、平抛一物体,当抛出1秒后它的速度与水平方向成45o角,落地时速度方向与水平方向成60o角。 (1)求物体的初速度; (2)物体的落地速度。 四、小结本节课我们学习了 1、什么是平抛运动 2、平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向自由落体运动的合运动 3、平抛运动的规律 五、作业:课本P17练习三平抛物体的运动习题课三维目标: 一、知识目标: 1平抛及物体做平抛运动的条件,特点,规律的应用。2、平抛运动问题的处理方法3、由图象求解平抛运动问题 4、会运用平抛运动的规律解答实际
40、问题 二、过程与方法: 通过对平抛运动规律应用,使学生能够综合运用已学知识,来探究新问题的研究方法。 三、情感、态度与价值观: 通过讨论与交流解题思路和方法,增强学生的团结合作能力,互相学习的能力。 教学重点:1、平抛运动的特点和规律 2、平抛运动问题的处理方法 教学难点:由图象求解平抛运动问题教学方法:讨论交流,讲练法。教学过程:一,平抛运动的规律解答实际问题1、于平抛运动的性质以下说法中正确的是 ( )A.是变加速运动 B.是匀变速运动C是匀速率曲线运动 D是两个直线运动的合运动2物体在做平抛运动中,在相等时间内,下列那些量相等 ( )A. 速度增量 B. 加速度C位移的增量 D位移3一架
41、老式飞机在高出地面0.81km的高度,以2.5102 km/h的速度水平飞行,为了使飞机上投下的炸弹落在指定的目标上,应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹?不计空气阻力。 用演示课件2模拟题目所述的物理情景 【学生看书】思考: (1)从水平飞行的飞机上投下的炸弹,做什么运动?为什么? (2)炸弹的运动可分解为怎样的分运动? (3)炸弹落地前在水平方向通过的距离与飞机投弹时离目标的水平距离之间有什么关系? 4:解答 让学生书写解题过程,并与课本比较。 由求出炸弹的飞行时间在这段时间内,炸弹通过的水平距离为代入已知数值得 0.89 km 即飞机应在离轰炸目标水平距离是0.89 km的地方投弹
42、。 1、讨论:从高空水平方向飞行的飞机上,每隔1分钟投一包货物,则空中下落的许多包货物和飞机的连线是 【B】 A倾斜直线 B竖直直线 C平滑曲线 D抛物线一、 1分解速度问题 图2所示,以9. 8 m/s的水平速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角的斜面上,则物体飞行的时间是多少? 物体的位移是多少?解析:垂直地撞在斜面上,说明末速度方向垂直于斜面,用速度的合成分解来解。如图2,又 得 物体位移2分解位移问题三、由图象求解平抛运动问题例4如图3,从倾角为的斜面顶端以初速水平抛出一个小球,小球落在斜面上,求:( 1 )小球在空中飞行的时间;( 2 )小球落点与抛出点之间的距离。解析:因小
43、球作平抛运动,起点和终点都在斜面上,根据水平位移和竖直位移的关系(见图3),可得: ,又,所以得。小球落点与抛出点之间的距离 。小结:处理平抛运动问题的两种方法:已知速度方向的分解速度求解,已知位移的分解位移求解,第五节 斜抛物体的运动三维目标1.知识与技能(1) 知道斜抛运动的特点是初速度方向斜向上方,只受重力作用,它的运动轨迹是抛物线。(2) 知道斜抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀减速直线运动的合成。(3)知道什么是斜抛运动的射高、射程,定性地了解它们怎样随初速度和抛射角而改变。(4)知道什么是弹道曲线,它为什么不同于抛物线。2.过程与方法(1)通过与平抛运动的比较,学
44、会斜抛运动的处理方法运动的合成与分解。(2)通过对斜抛运动的分解,结合运动学的知识,得出斜抛运动的公式。通过有关的阅读,了解弹道曲线。(3)通过实践与拓展,了解斜抛运动在日常生活和生产实践中的应用。3.情感、态度与价值观(1)通过对斜抛运动的分析,体会到斜抛运动在日常生活和生产初中中的广泛应用。(2)通过模拟实验,注意到理想模型与实际问题具有差距。(3)通过实践与拓展,收集有关的资料,关注抛体运动的知识在生活中的应用。 教学重点: 斜抛运动的规律的推导及初步应用; 运动的合成与分解方法的应用; 科学探究能力的培养。教学难点:斜抛运动的规律的推导及射程、射高的影响因素;教学过程一. 引入新课列举
45、生活中踢出的足球、投出的标枪等现象,让学生对斜抛运动形成直观认识。提出问题:做的是什么运动?什么是斜抛运动? 二、新课教学1.全体回答:斜抛运动.(根据前面所学竖直抛体及平抛运动,由学生自行给斜抛运动下定义,培养知识迁移及分析能力。)板书:斜抛运动的定义(将物体用一定的初速度沿斜上方抛出去,仅在重力作用下物体所做的运动)2. 提出问题:斜抛运动的轨迹是直线还是曲线的?通过启发学生运用已学的曲线运动条件,分析斜抛运动的轨迹,起到复习知识和培养学生综合分析的习惯、能力。3. 提出问题:斜抛运动怎么分解两个分运动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
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