高中物理人教版第五章曲线运动平抛运动 一等奖

人教版物理必修二第五章曲线运动第2节平抛运动教学设计设计思想一、建立抛体运动的概念，说明平抛运动的特点。二、（1）从知识内容上来说起到了承上启下的作用，呈上是运动和力、牛顿运动定律的应用的延续，启下即为研究曲线运动奠定了基础，如带电粒子在电场中的运动等。（2）从过程和方法上说在力的合成与分解的基础上，进一步研究了运动的合成与分解，即描述运动的位移、速度、加速度的分解与合成，进一步体会矢量的基本运算法则，也为今后学习其它矢量奠定了基础。（3）频闪照片的使用达到了温故而知新。（4）当力的方向和物体的运动速度方向不在同一条直线上时，从运动和力的角度理解，力改变了运动物体的速度的大小和方向，也为后面功的概念的建立打下了伏笔。三、启发学生从物理事实和物理现象中认识其本质的属性使学生的思维逐步纳入物理学的思维轨道；多种教学方式的综合：问题导入法、实验观察法、讨论交流法等。教学目标知识与技能1．理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为g．2．掌握抛体运动的位置与速度的关系．过程与方法1．掌握平抛运动的特点，能够运用平抛规律解决有关问题．2．通过例题分析再次体会平抛运动的规律．情感、态度与价值观1．有参与实验总结规律的热情，从而能更方便地解决实际问题．2．通过实践，巩固自己所学的知识教学重点教学重点平抛运动的规律和平抛物体的位置、速度与时间的关系教学难点教学难点1、平抛运动是怎样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的？这是难点，也是教学的重点。2、应用数学知识分析归纳抛体运动的规律．教学资源平抛与自由落体实验器（包括两个不同颜色、同样大小的小球、小锤、支架等）；平抛物体的闪光照片（课本彩图）、刻度尺、铅笔；教法设计多种教学方式的综合：问题导入法、实验观察法、讨论交流法等教学过程教师活动学生活动设计意图新课导入新课教学一、抛体的位置二、平抛运动的轨迹三、平抛物体的速度例题、课堂训练这一节我们将从理论上对抛体运动的规律作进一步分析，学习和体会在水平面上应用牛顿定律的方法，并通过应用此方法去分析没有感性认识的抛体运动的规律．以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用，它的运动叫做抛体运动(projectilemotion)如果抛体运动的初速度是水平方向的，这个运动叫做平抛运动。以一定速度从水平桌面上滑落的物体、运动员水平击出的排球、水平管中喷出的水流等，都在做平抛运动。本节重点研究平抛运动的规律，化曲为直的思想。我们以平抛运动为例来研究抛体运动所共同具有的性质．首先我们来研究初速度为v。的平抛运动的位置随时间变化的规律．用手把小球水平抛出，小球从离开手的瞬间(此时速度为v，方向水平)开始，做平抛运动．我们以小球离开手的位置为坐标原点，以水平抛出的方向为x轴的方向，竖直向下的方向为y轴的方向，建立坐标系，并从这一瞬间开始计时．师：在抛出后的运动过程中，小球受力情况如何?．师：那么，小球在水平方向有加速度吗?它将怎样运动?师：我们用函数表示小球的水平坐标随时间变化的规律将如何表示?师：在竖直方向小球有加速度吗?若有，是多大?它做什么运动?它在竖直方向有初速度吗?师：那根据运动学规律，请大家说出小球在竖直方向的坐标随时间变化的规律．师：小球的位置能否用它的坐标(x，y)描述?能否确定小球在任意时刻t的位置?师：那么，小球的运动就可以看成是水平和竖直两个方向上运动的合成．t时间内小球合位移是多大?师：若设s与+x方向(即速度方向)的夹角为θ，如图6．4—1，则其正切值如何求?由x=vty＝1/2gt2消去t可以得到令则二次函数的图象是一条抛物线！数学上抛物线的名称就是这样得到的。结论：平抛运动的轨迹是抛物线师：如果物体抛出时的速度不是沿水平方向，而是斜向上方或斜向下方的(这种情况称为斜抛)，它的受力情况是什么样的?加速度又如何?师：实际上物体以初速度v沿斜向上或斜向下方抛出，物体只在重力作用下的运动，如何表示?与平抛是否相同?小结：在研究抛体运动时，我们需要从物体的受力情况来确定其运动情况。抛体的运动发生在平面内，需要在x,y两个方向上做出受力分析，在两个方向上分别应用牛顿运动定律和运动学规律，然后再根据要求做综合处理。对于抛体运动我们重点介绍了平抛的研究方法，除了平抛以外，抛体运动还包括斜上抛、斜下抛、竖直上抛和竖直下抛，请大家根据我们研究前面抛体运动的方法来尝试导出如图所示斜抛物体运动轨迹的关系式。讨论这个关系式中物理量之间的关系，看看能得出哪些结论。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呢？②利用频闪照相（或动画）更精细地研究平抛运动，其照片如图所示．在竖直方向上，经过相等的时间，落到相同的高度，即在竖直方向上的运动是相同的，都是自由落体运动；在水平方向上可以看出，通过相等的时间前进的距离相同，即水平分运动是匀速的．由此说明平抛运动的两个分运动是同时、独立进行的，竖直方向的运动与水平方向上的运动互不影响．（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．水平方向分速度vx＝v0竖直方向分速度vy＝gt合速度的大小合速度的方向一个物体以l0m/s的速度从10m的水平高度抛出，落地时速度与地面的夹角α是多少？(不计空气阻力)1、在5m高的地方以10m/s的初速度水平抛出一个质量是10kg的物体，求：（1）物体落地的速度（2）从抛出点到落地点发生的位移是多少?(忽略空气阻力，取g=10m/s2)2、一个小球以初速度v0水平抛出，落点时速度为vt，阻力不计，求：（1）小球在空中飞行的时间（2）抛出点离地面的高度（3）水平射程（4）小球的位移1．具有水平速度的物体，只受重力作用时，形成平抛运动。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。3．平抛运动是一种匀变速曲线运动。观看图片学生操作实践生：小球只受重力，重力的方向竖直向下，水平方向不受力生：小球在水平方向没有加速度，水平方向的分速度将保持v不变，做匀速直线运动．生：x=vt生：在竖直方向，根据牛顿第二定律，小球在重力作用下产生加速度g．做自由落体运动，而在竖直方向上的初速度为0．生：y＝1/2gt2生：可以．生：生：生：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．生：斜抛运动沿水平方向和竖直方向初速度与平抛不同，分别是vx=vcosθ和vy=sinθ.物体运动过程中只受重力，所以水平方向速度vx=vcosθ保持不变，做匀速直线运动；而由于竖直方向上因受重力作用，有竖直向下的重力加速度J，同时有竖直向上的初速度vy=sinθ，因此做匀减速运动(是竖直上抛运动，当初速度向斜下方，竖直方向的分运动为竖直下抛运动)，当速度减小到。时物体上升到最高点，此时物体由于还受到重力，所以仍有一个向下的加速度g，将开始做竖直向下的加速运动．因此，斜抛运动可以看成是水平方向速度为vx=vcos．θ的匀速直线运动和竖直方向初速度为vy=sinθ的竖直上抛或竖直下抛运动的合运动学生小实验（课本第10页）利用平抛运动演示仪演示做平抛运动的物体在竖直方向上确实是自由落体运动．如图所示．用小锤打击弹性金属片时，A球向水平方向飞出，做平抛运动，而同时B球被松开，做自由落体运动。现象：越用力打击金属片，A球的水平速度也越大；无论A球的初速度多大，它总是与B球同时落地。分析：通过演示A、B两小球同时落地的这一现象，说明A球在抛出后与B球在竖直方向上是同规律性的自由落体运动．学生自己课堂小结学生体验物理情境师生互动：强化物理思想、概念和方法。一个情景的不重复，并加以深化。联系生活实际模拟体验物理情景，起到温故知新的作用，验证了