沪科版必修二1.2《研究平抛运动的规律》word教学设计

1、【课题】研究平抛运动的规律【教学目标】1、学习掌握运动的合成与分解，并学会解决相关问题。2、知道平抛运动的特点并掌握3、学会应用平抛运动的规律解决有关问题 【教学重点难点】1.运动的合成与分解2平抛运动的规律【自主学习】一、运动的合成与分解1、合运动与分运动物理学中，把物体的实际运动叫做合运动，而把组成合运动的两个或几个运 动叫做分运动。2、运动的合成与分解由分运动求合运动叫运动的合成，由合运动求分运动叫运动的分解。具体地，由于位移、速度、加速度都是矢量，所以合位移与分位移、合速度 与分速度、合加速度与分加速度，其间的关系都遵从平行四边形定则3、合运动与分运动的关系（1） 物体做合运动与物体同

2、时参与两个分运动具有等效性。（2）分运动与合运动及分运动之间具有 同时性和等时性。（3）两个分运动其运动具有 独立性，不会相互影响。（4） 运动的合成具有确定的结果（即 唯一性），而运动的分解其结果 可能不唯一。4、运动的合成与分解案例分析案例：研究船渡河问题（课本p.11）如图所示，有一条船正在渡河，河宽260m船在静水中的速度是36km/h,水 的流速是18km/h。为了让船垂直渡河，船应该怎样运动？学习完后思考：要实现垂直过河，船在静水中的速度 v船与流速度v水应满足什么关系？ 如果v船v水,能否实现垂直过河？三、研究平抛运动的规律（一）受力与运动的特点：受力：；加速度为：，平抛运动是一

3、种曲线运动。（二）运动规律：1、 水平方向：；公式为：2、 竖直方向： ；公式为：3、轨迹方程： 4、 合速度：v=与x轴的夹角：tan6=5、合位移: 2s= x y =与x轴的夹角：tan=6、物体在位置（xo、yo）时，其合速度的反向延长线与x轴交点的坐标值为：（, 0）7、某一位置时，速度偏转角 0与此刻位移和x轴之间夹角 a的正切之比为:tan 0 _ tan a =（注意：已知vo、vy、v、x、y、s、a t八个物理量中任意的两个， 可以求出其它六个。）（三）再研究投弹冋题（阅读课本 p.13 ）【教师精讲】一、关于运动的合成与分解：小船渡河问题1、垂直过河问题（课本已讨论，从略

4、）开船方向（斜向上游）和实际航线（垂直于河岸），如右图所示。要实现垂直过河，船在静水中的速度 v船必须大于流 速度v水。如果v船VV水，将不能实现垂直过河？-船V d2、设船在静水中速度为 v船，水流速度为v水，怎样开船过河时间最短？解：采用正交分解法。设船开行的方向与河岸夹角为0,将分解在垂直于河流和沿河流两个方向上。如图设河宽为d,显然有-J-Jd=v船yt, t=_V = vsin 0，所以，当 e=90 寸，时间 t 最短。 即：当船垂直于河岸开行时过河时间最短， tmin= d，过河时间与水流速度无关。当过河 时间最短时，船的实际航线斜向下游而不垂直于河岸，如图所示。3、若v船v水，

5、那么不可能垂直过河，试分析怎样开船才能使航程最短？解：因河宽d一定，因此在不可能垂直过河的情况下，要航程最短，即就是 要船的合速度与河岸的夹角最大（即右图中a最大）。我们可以根据三角形定则利用几何作图法确定怎样开船（即v船的方向）。因为合速度v是静水中速度为 v船与水流速度为v水的矢量和，故作图方法是先作出表示水流的速度 v水的矢量AB，再以其箭头末端 B为圆心以v船为半 径作园弧，最后过v水的箭头始端A作圆的切线AC, C为切点。这个切线AC的 方向，即航程最短的情况下船的实际运动方向（合速度方向，亦即实际航线）；BC的方向即航 f.开船方向程最短的情况下开船的方向。“计算如下：设开船的方向

6、与河岸的夹角为v船cosB=。（其方向斜向上游）v水设实际航线与河岸的夹角为a,v船则sin a=水 o （其方向斜向下游）显然，由于开船方向与实际航线垂直,a与B是互余的关系、关于平抛运动的规律1、运动的分解：（水平方向，竖直方向）2、运动性质：匀变速曲线运动。3、常用公式：aY = 0、，一，力口速度：a = g，万向竖直向下9 =g度:Vx 二 V。Vy =gt移:X=Vt,y 詔 gt2实际航线vy tan -V。轨迹方程：y h-x2，是一条抛物线。2vo而且上述的a与B满足tan - 2ta nr,由此可推知：物体运动到某一位置（xo、yo）时，其合速度的反向延长线与X轴 交点的坐

7、标值为：（X。, 0）【典例分析】1、重新研究飞机投弹问题：课本： p.13案例 解法从略: 题后启发：（1）炸弹相对地面做平抛运动，试想炸弹相对飞机做什么运动？（2）本题中，目标是静止的，如果目标是运动的，其V1=10m/s的速度与飞机同向运动，该在何时投弹？若v1=10m/s不变，而是与飞机相向运动，那又该如何投弹 ？2、平抛运动与斜面的综合问题：【案例题目1】如图所示，AB为斜面，BC为水平面。从A点以水平速度v向右抛出一小球, 其落点与A的水平距离用&表示；从A点以水平速度2v向右抛出另一小球，其 落点与A的水平距离用 s表示。不计空气阻力，贝U si： s可能为（）。A. 1 : 2

8、C. 1:4B. 1: 3D. 1: 5【解析概要】此问题的复杂性主要起因于：小球的落点的位置，在斜面上还是在水平面上 的问题不确定。解决方法是，分类讨论：若两次都落在平面上，则 A对;若两次都落在斜面上，则 C对;若第一次落在斜面上，第二次落在平面上,B就可能正确。其实只要介于1:2和1:4之间都可以，所以正确选项应为B、Co【案例题目2】如图，斜面上有 a、b、c、d四个点，ab=bc=cd。从a点正上方的0点以速度Vo水平抛出一个小球，它落在斜面上b点。若小球从0点以速度2vo水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的（A . b与c之间某一点C. c与d之间某一点【解析概要】! di c ”b a 一本题涉及一点数学知识:a、b、c、d在斜面上等间距，那么在水平方向上必然也等间距。据此可推断如下:如图，作过b点的水平直线I作为参考。当水平速度变为 2vo时，如果没有斜面阻挡，那么小球将落在的正下方的I直线上的e点，轨迹如图。be间的一点上，故 A对。如果小球受到斜面的阻