2019-2020学年高中物理 第3章 第2节 竖直方向上的抛体运动教案2 鲁科版必修2.doc
高中物理第3章抛体运动第2节竖直向上的抛体运动教材分析与导入设计鲁科版必修20315658.doc
第2节竖直上抛物体的运动本节教材分析（1）三维目标（一）知识与技能⑴知道竖直方向上的抛体运动是具有竖直方向的初速度，并且在受重力作用时所做的匀变速直线运动，其加速度为g。
⑵理解竖直方向上的抛体运动的特点和规律。
⑶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。
（二）过程与方法⑴经过交流与讨论，知道竖直方向上抛体运动的特点和规律。
⑵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。
⑶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⑴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。
⑵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。
⑶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。
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。
（2）教学重点理解掌握竖直上抛运动的特点和规律。
（3）教学难点1、竖直下抛和竖直上抛运动的分解；2、用整体法处理竖直上抛运动问题时矢量公式的应用。
（4）教学建议用运动合成的观点（模型）分析复杂的运动，是把复杂的运动分解为简单的运动，认为复杂的运动是简单运动的合成，这既是认识的深化，也是研究问题的方法，是认识论与方法论的统一.分析、解决竖直方向上抛体运动的两个模型，是对同一个具体问题的两种认识，也可以说是从两个不同角度研究同一个物理过程.就整体而言，竖直方向上抛体的运动是一种匀变速运动，因此我们统一用匀变速运动的公式分析、研究竖直方向上的抛体问题.导入一[用幻灯片放映竖直下抛的蓝球和竖直上抛的蓝球及竖直起跳摸高的动作，让学生观察蓝球和人的运动有何特点？]教师提问：以上三种运动有何特点？学生回答：都是抛体运动且都在竖直方向上。
由前面的知识，我们可以把这些运动归结为竖直方向的抛体运动，那么这些运动有何特点？遵循什么样的运动规律呢？这就是我们这一节要探究的内容。
高中物理 第3章 抛体运动 第2节 竖直方向上的抛体运动教学案 鲁科版必修2
第2节竖直方向上的抛体运动一、竖直下抛运动 1．定义物体以初速度v 0竖直向下抛出后，只在重力作用下而做的运动，叫做竖直下抛运动。
2．性质：初速度不为零，加速度为重力加速度的匀加速直线运动。
3．运动规律取竖直向下为正方向，g 表示重力加速度的大小，则有v t ＝v 0＋gt ，s ＝v 0t ＋12gt 2，v t2－v 02＝2gs 。
二、竖直上抛运动1．定义：只在重力作用下，具有与重力方向相反的初速度的物体的运动。
2．性质：初速度向上，加速度为重力加速度的匀减速直线运动。
3．研究方法分段法⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫上升阶段：匀减速直线运动下降阶段：自由落体运动具有对称性。
4．运动规律(1)速度的大小⎩⎪⎨⎪⎧上升阶段：v t ＝v 0－gt 下降阶段：v t ′＝gt ′1．竖直方向的抛体运动包括竖直上抛和竖直下抛，都是只受重力作用，加速度为重力加速度g 的匀变速直线运动。
2．竖直下抛运动初速度方向向下，满足匀加速直线运动的基本规律：速度公式v t ＝v 0＋gt ，位移公式s＝v 0t ＋12gt 2。
3．竖直上抛运动初速度向上，满足匀减速直线运动的基本规律：速度公式v t ＝v 0－gt ，位移公式s ＝v 0t －12gt 2。
4．竖直上抛运动的上升过程和下落过程具有对称性，在同一位置速度等大反向。
(2)位移的大小⎩⎪⎨⎪⎧上升阶段：h ＝v 0t －12gt 2下降阶段：h ′＝12gt ′2(3)上升到最高点，所用时间：t ＝v 0g(4)上升的最大高度：h ＝v 022g1．自主思考——判一判(1)竖直上抛运动是匀减速直线运动。
(×)(2)竖直上抛运动的物体，在上升过程中物体的速度、加速度都在减小。
(×)(3)竖直下抛运动可分解为竖直向下的匀速直线运动和自由落体运动。
(√)(4)竖直上抛运动和竖直下抛运动在相等时间内的速度变化量相等，但速度变化方向相反。
学习竖直向抛体运动的教案
学习竖直向抛体运动的教案一、教学目标1.学生能够理解竖直向抛体的运动规律，掌握相关公式。
2.学生能够运用所学知识解决竖直向抛体运动相关问题。
3.学生能够能够将所学知识应用到实际生活中。
二、教学重点1.竖直向抛体的运动规律。
2.相关公式的运用。
三、教学难点1.运用所学知识解决竖直向抛体运动相关问题。
2.将所学知识应用到实际生活中。
四、教学方法1.示范演示法2.讨论法3.实验法五、教学内容及过程1.预热教学教师对学生进行讲解，简要介绍竖直向抛体运动的概念和运动规律，引发学生的兴趣和好奇心。
2.理论探究（1）竖直向抛体运动规律。
教师通过实验和讲解，让学生了解竖直向抛体运动的基本规律，即竖直向抛体运动是一个自由落体运动，并引导学生学习竖直向抛体运动的相关公式，包括初速度、末速度、加速度、运动时间、位移等公式.（2）竖直向抛体运动的相关公式的运用。
教师通过案例分析，引导学生运用所学公式解决相关问题。
3.实验操作教师组织学生进行实验操作，让学生亲身体验竖直向抛体运动的规律，结合所学公式，通过自己的亲身经历印证所学知识。
4.提高扩展教师设计相关实际生活中的问题，引导学生通过将所学知识应用到实际问题中，增强对所学知识的理解和掌握程度。
六、教学评价教师可通过考试、问答、实验报告、作业等多种形式，对学生进行评价，以检验学生对竖直向抛体运动的理解和应用的掌握情况。
七、教学总结竖直向抛体运动是中学物理中比较重要的内容，是后续学习更加复杂内容的基础。
通过本次教学，学生很好的掌握了竖直向抛体运动的规律和相关公式，并能够运用所学知识解决相关问题以及将所学知识应用到实际生活中。
2019-2020学年高中物理 3.2 竖直方向上的抛体运动课件 鲁科版必修2
竖直下抛运动是初速度竖直向下，加速度为重力加速度的匀加 速直线运动．取竖直向下为正方向，运用匀变速直线运动的公式可直接求解．
1－1：做竖直下抛运动的物体，第 9 s 内和第 4 s 的位移之差为(g 取
10 m/s2)( ) A．5 m
B．10 m
C．25 m
D．50 m
解析： 设初速度为 v0，由 h＝v0t＋12gt2 第 9 s 内的位移 h9＝(v0·9＋12g·92)－(v0·8＋12g·82) ＝v0·1＋127g 第 4 s 内的位移 h4＝(v0·4＋12g·42)－(v0·3＋12g·32) ＝v0·1＋72g，则 Δh＝h9－h4＝120g＝50 m. 答案： D
二、竖直上抛运动的处理方法
处理方法
分过程处 理
有关公式
(1)上升过程：匀减速直线运动取向上为正方向
vt＝v0－gt h＝v0t－12gt2 v2t －v20＝－2gh
⇒上上升升时高间度：：tH＝＝vg02vg20
(2)下降过程：自由落体运动
vt＝gt h＝12gt2 v2t ＝2gh
⇒下降时间：t＝vg0 落地速度：vt＝－v0
解析： 根据题意作出示意图如图所示，设上升过程中的时间为 t1，
由 h＝12gt2 可得：
t1＝
2h1＝ g
2×0.45 10
s＝0.3
s，
再设自由下落的时间为 t2，有
t2＝
2h2＝ g
2×10.45 10
s≈1.4 s，故 t＝t1＋t2＝1.7 s.
本题是借实际问题考查竖直方向上的抛体运动规律．根据 题意，作出正确的运动过程示意图是解决问题的关键．
【提示】 设物体向上通过某点的速度为 v0.落回同一点速度为 vt，则由于 v2t －v20＝2as，而 s＝0，故 vt＝－v0.由 h＝12at2 知，因上升、下降过程加速度相同， t 上＝t 下．
高中物理第3章第2节竖直方向上的抛体运动教案2鲁科版必修2
平抛运动教案一．教学目的要求：1．平抛特点：初速度方向为水平，只在竖直方向受重力作用，是匀变速运动，其加速度为g;轨迹是抛物线2．平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动，并且这两个运动互不影响3．会用平抛运动的规律解答有关问题二．重点难点：1．重点是平抛运动的规律：物体的位置、速度如何随时间变化，轨迹是如何形成的；2．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？课型：新课（多媒体课件课）三．主要教学过程：（一）引入新课: 猴子的命运树上的一只猴子看到一个猎人正在用枪口对准它，它想落到地面上逃走。
但是就在它刚掉离树枝的瞬间，子弹恰好射出枪口，猴子能逃脱卮运吗（猴子在子弹的射程内，不计阻力）大家想知道猴子的命运，学完本节内容——平抛运动，就会明白了。
复习曲线运动：曲线运动就是运动的轨迹是弯曲的物体做曲线运动的条件是：物体所受合力跟速度的方向不在同一直线上问：假设我平端一把步枪，扣动扳机后，子弹就要射出。
那射出的子弹回做什么样的运动呢？我们首先可以知道，子弹在刚刚射出的时，会具有一个水平的初速度；如果这子弹在整个运动过程中不受阻碍，必然将落到地上，也就是说这个子弹的初始状态和末了状态我们都已经知道。
那这个子弹在中间过程的运动轨迹会是怎样的呢？我们可以来分析一下：子弹刚出枪口时有一个水平向右的速度，这时它只有受到一个竖直向下的重力的作用，力的方向跟运动方向不在同一直线上，因此，根据我们学过的知识，物体所受合力跟运动方向不在一条直线上，那这个物体就会做曲线运动。
能举出相似的例子吗？（）入题：这类曲线运动有点特殊：子弹刚射出时具有一个水平的初速度，子弹运动过程中只受重力作用，我们就把这种初速度水平，运动过程中只受重力作用的运动称之为平抛运动。
（二）教学过程设计：1．平抛物体的运动平抛运动是一个曲线运动，它的速度的方向在变，大小也在变，这样的运动我们该如何研究？——方法：运动的合成和分解（按子弹的运动效果）（提示可以通过我们第二节学过的运动的合成和分解，我们就把这个平抛运动的速度分解到水平方向和竖直方向，我们分别来看这个平抛运动在水平方向和竖直方向各作什么样的运动）。
物理《竖直方向上的抛体运动》教案(鲁科版必修)
第2节竖直方向上的抛体运动从容说课在直线运动中，匀速运动与初速度为零的匀加速直线运动，是两种最简单的运动形态.其他的复杂运动都可以看作是这两种简单运动的合运动.从运动和力的关系看，做匀速直线运动的物体所受力的合力为零，做匀加速直线运动的物体所受外力的合力为恒力.竖直方向上的抛体，有竖直向上或竖直向下的初速度v0.在不计空气阻力的影响时，物体抛出后受恒定的重力作用，有竖直向下的恒定加速度g.因此，竖直上抛运动可归结为两个模型（或称两种过程）.第一个模型把它看作是初速度为v0、加速度为-g的匀减速直线运动；第二个模型把它看作是竖直向上、速度为v0的匀速直线运动与竖直向下的自由落体运动的合运动.对竖直下抛运动，也有两个模型，第一个模型把它看作是初速度为v0、加速度为g的匀加速直线运动；第二个模型则把它看作是竖直向下的匀速直线运动与自由落体运动的合运动.如考虑空气阻力的作用，则物体在运动中受重力和空气阻力的作用.根据力的独立作用原理，运动中的物体有两个独立的加速度：一个是重力引起的竖直向下的重力加速度，另一个是空气阻力引起的，其方向与运动方向相反.所以，在考虑空气阻力作用时，竖直方向上的抛体运动，用运动合成的模型来看，它是三个独立运动的合运动：第一个独立运动是竖直向上或竖直向下的匀速直线运动；第二个独立运动是竖直向下的自由落体运动；第三个独立运动是初速度为零的匀变速直线运动，其加速度大小由空气阻力的大小决定，方向总与运动方向相反.用运动合成的观点（模型）分析复杂的运动，是把复杂的运动分解为简单的运动，认为复杂的运动是简单运动的合成，这既是认识的深化，也是研究问题的方法，是认识论与方法论的统一.上述分析、解决竖直方向上抛体运动的两个模型，是对同一个具体问题的两种认识，也可以说是从两个不同角度研究同一个物理过程.就整体而言，竖直方向上抛体的运动是一种匀变速运动，因此我们统一用匀变速运动的公式分析、研究竖直方向上的抛体问题.教学重点 1.竖直下抛运动；2.竖直上抛运动.教学难点竖直上抛运动运动特点的分析.教具准备多媒体设备.课时安排1课时三维目标一、知识与技能1.知道什么是竖直下抛运动，能从运动的合成角度，知道竖直下抛运动可以看成在同一直线上哪两个分运动的合运动;2.知道什么是竖直上抛运动，能从运动的合成角度，知道竖直上抛运动可以看成在同一直线上哪两个分运动的合运动;3.理解处理上抛运动的两种思路和方法.二、过程与方法通过对物体做竖直上抛和竖直下抛运动的研究，提高学生用合成思想分析运动的能力.三、情感态度与价值观使学生会在日常生活中善于总结和发现问题.教学过程导入新课乘坐气球或飞艇在空中遨游是一件非常愉快的事，尽管实际上很少有机会享受这一乐趣，不过，同学们仍然可以想象你乘坐在一只正在沿着竖直方向上升或下降的气球上的情景.但是现在希望你稍稍“收一下心”，让我们来思考如下的一个物理问题：此时如果从气球上落下一个物体，那么，该物体将做怎样的运动呢？你能否描述一下这个物体的运动过程？关于这个问题就是我们今天要研究的课题——竖直方向的抛体运动.推进新课【教师精讲】竖直下抛运动——物体以一定初速度沿着竖直方向向下抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直下抛运动.竖直下抛物体的运动可看成是由速度为v 0的匀速直线运动和自由落体运动的合运动.不过，现在重力加速度g 的方向与v 0的方向相同，所以它是一种初速度不为零的匀加速直线运动.它的速度公式和位移公式为(a ＝g )v ＝v 0+gt ，210+=t v s . 学生活动:比较物体所做的竖直下抛运动和自由落体运动，并讨论得出异同.【教师精讲】竖直上抛运动——物体以一定初速度沿着竖直方向向上抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直上抛运动.竖直上抛物体的运动可以看成是速度为v 0的匀速直线运动和自由落体运动的合运动.由于重力加速度g 的方向与v 0的方向相反，它是一种初速度不为零的匀减速直线运动.由公式可直接得到描述竖直上抛物体运动规律的速度公式和位移公式(a ＝-g )v ＝v 0-gt ，2021gt t v s -= 在竖直上抛运动中，当物体的速度v ＝0时，它便达到最大高度h m .竖直上抛运动物体达到最大高度的时间t m 可由下式得到v 0-gt m ＝0, 所以g v t m 0=, 将此结果代入2021gt t v s -=，有2000)(21g v g g v v h m ⋅⋅-=. 因此，确定物体竖直上抛最大高度的公式可表示为gv h m 20=. 当竖直上抛物体达到最高点后，通常要自由落下.因此，竖直上抛物体运动的全过程通常可分为两段：上抛运动段与自由落体运动段，前者是初速度不为零的匀减速直线运动过程；后者是初速度为零的自由落体运动过程.上抛物体达到的最高点就是这两个运动的转折点，在转折点处物体的速度为零.【例题剖析】高度100 m 处有两只气球甲和乙正在以同一速度5 m/s 分别匀速上升和匀速下降.此时，在这两只气球上各落下一物体.问：这两个物体落到地面时它们的速度差、时间差，以及所经过的路程差各是多少?(取g ＝10 m/s 2)【教师精讲】(1)对于物体A ：以脱离点(h 0＝100 m)为参考点，物体A 上抛的最大高度及所需时间分别为 m m h g v h m OA m 25.11025222=⨯=== s s g v t OA m 5.0105=== 因此，物体A 落到地面时所经过的路程为s A ＝2h m +h 0＝2×1.25m+100 m＝102.5 m. 由自由落体运动公式可知，物体从最高点落到地面时的速度为s m h h g v m A /45)(20=+=.t A ＝5s.(2)对于物体B ：物体B 做初速度为v OB ＝5m/s 的竖直下抛运动，它到达地面时所经过的路程为s B ＝h 0＝100 m速度为v B ＝45m/s时间为t B ＝4s.因此，物体A 和B 落到地面时，它们的路程差、速度差、时间差分别为Δs ＝s A -s B ＝2.5 m Δv ＝v A -v B ＝0 Δt ＝t A -t B ＝1s.【知识拓展】(1)上述结果中，物体A 和B 落到地面时的速度差为零并非偶然.上抛物体到达最高点后自由落下，回至原上抛点处时的速度与该物体的初速度大小相等.因此，回落至上抛点后，物体A 同物体B 一样做竖直下抛运动，且初速度相同，它们到达地面时的末速度当然也相同.(2)上抛物体到达最高点所需时间与其后自由落下回到原上抛点处的时间相等，因此物体A 和B 落到地面所需时间之差也可计算如下：Δt ＝2t m ＝2×0.5 s ＝1 s.【例题剖析】从高楼上以20 m/s 的初速度竖直向上抛出一物体(如图).问：在1 s 、4 s 、5 s 末该物体的位移及路程各是多少?(取g ＝10 m/s 2）.【教师精讲】设坐标系y 轴沿竖直方向，指向向上；原点取在抛出点.(1)求位移y ：利用公式：2021gt t v y -=，可得1 s 末：y 1＝(20×1-21×10×12) m ＝15m 4s 末：y 2＝(20×4-21×10×42) m ＝0 5 s 末：y 3＝(20×5-21×10×52)m ＝-25m. (2)求所经过的路程s ：因为上抛的最大高度(以抛出点为参考点)为h m ＝20 m ，达到此高度所需时间为t m ＝2s ，所以s 1＝y 1＝15m ，s 2＝2h m ＝40m ，s 3＝2h m +(-y 3)＝65m ，其中(-y 3)为y 3的绝对值.【巩固练习】1．一只气球从地面由静止开始匀加速竖直上升，加速度a =2 m/s 2，5s 末有一个物体从气球上掉落下来，问该物体经多长时间落到地面？【教师精讲】方法一：研究对象是从气球上掉落下来的物体，当它从气球上掉下来的那一瞬间，它与气球具有相同的、竖直向上的速度：v 0=at =10 m/s ；这一瞬间， 物体的高度m at h 25212==. 物体从气球上掉下以后，只受重力作用，有竖直向下的重力加速度.由于有初速度v 0，物体竖直向上做匀减速运动.经时间t 1，速度减少到零，时间s g v t 101==在这t 1=1s 的时间里，物体上升的高度m gv h 5220==' 即当物体速度为零时，它离地面的高度H =h +h ′=30 m；随后，物体将从H =30 m 的高度自由下落，自由下落的时间为t 2，由2221gt H =,可得s gH t 45.222≈=. 可见，物体从气球上掉下，到落到地面共用时间：t =t 1+t 2≈3.45 s.方法二：物体脱离气球时高度h =25m ；瞬时速度v 0=10m/s ，竖直向上.物体脱离气球以后，做初速度为v 0、加速度为-g 的匀减速运动.取竖直向上的方向（也就是v 0的方向）为正方向，当物体落到地面时，它的位移为-h ，这个位移所用时间为t ，根据匀变速直线运动的公式可得：h gt t v -=-2021 代入已知量，可以得到关于时间t 的一元二次方程：5t 2-10t -25=0舍去负根，得t ≈3.45 s.2．一只皮球在离地面h 1=4.5 m 高的地方，以速度v 1=12m/s 竖直向下抛出，与地面撞击以后竖直向上弹跳起来，弹跳起来的速度是撞击前速度的0.8倍.已知皮球运动中受到的空气阻力是其重力的0.1倍，试求皮球跳起的高度.【教师精讲】皮球抛出后受重力与空气阻力作用，重力使皮球有竖直向下的加速度，其大小为g =10 m/s 2；空气阻力与皮球的运动方向相反，它使皮球产生竖直向上的加速度，大小为0.1g =1 m/s 2；根据矢量合成原理，皮球抛出后的合加速度为a 1=9 m/s 2，方向竖直向下.可见皮球抛出后做初速度为v 1=12m/s 、加速度为a 1=9 m/s 2的匀加速运动，到达地面时位移为h 1=4.5 m ，它与地面撞击的速度v 2可由公式v 22-v 12=2a 1h 1求得：s m h a v v /15211212=+=皮球从地面弹跳起来的速度为：v 0=0.8v 2=12m/s皮球向上运动时，受到竖直向下的重力和空气阻力作用，合加速度竖直向下，大小为a 2=11m/s 2，由此可得皮球弹跳起的高度为：m a v h 55.622202≈=. 3．一个热气球停在空中某一高度h 处，某时刻甲物体从热气球下的吊篮中自由落下，经时间t 0=3 s 后，吊篮中的人以初速度v 0=40m/s 竖直向下抛出乙物体.试求：（1）乙物体经多长时间与甲物体相遇？（2）如乙物体抛出后5 s 落到地面上，求吊篮离地面的高度多大？【教师精讲】（1）设乙物体抛出后经t s 与甲物体相遇，这时甲物体与吊篮的距离： 201)(21t t g s += 乙物体与吊篮相距：20221gt t v s += 甲、乙相遇，则s 1=s 2，即0)21()(21200=+--gt t v t t g 解得s s gt v gt t 5.4)31040(2310)(220020=⨯-⨯⨯=-=. （2）吊篮离地面的高度由乙物体5 s 内的位移大小决定： m m m gt t v H 3255102154021220=⨯⨯+⨯=+=. 4．从空中足够高的某点，以相等的速率v 0竖直向上和竖直向下同时各抛出一个物体，试求这两个物体之间的距离与时间的关系.【教师精讲】设物体抛出时开始计时，抛出后t 秒，这两个物体相对于抛出点向上和向下的位移分别为：20221gt t v s -= 20221gt t v s += 时刻t ，这两个物体相距：s =s 1+s 2=2v 0t即v 0一定时，两物体间的距离与时间成正比.课堂小结1.竖直下抛运动——物体以一定初速度沿着竖直方向向下抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直下抛运动.2.竖直上抛运动——物体以一定初速度沿着竖直方向向上抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直上抛运动.布置作业课本P 52作业2、3、4、5.板书设计1.竖直下抛运动——物体以一定初速度沿着竖直方向向下抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直下抛运动.v ＝v 0+gt2021gt t v s +=. 2.竖直上抛运动——物体以一定初速度沿着竖直方向向上抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直上抛运动.v ＝v 0-gt ，2021gt t v s －=. 活动与探究1.用一只停表可以简便地测出玩具手枪子弹射出的速度.让子弹从枪口竖直向上射出，用停表测出子弹从射出枪口到落回原地经过的时间，即可求出子弹射出的速度.你实际做一下，并求出结果来.2.皮球自由落下后将与地面不断地碰撞、反弹，最后趋于静止.(1)从物理学上对该过程进行描述；(2)考察皮球每次反弹的高度随时间的变化关系；（3）对上述结果进行讨论，看看是否有某种规律性.。
鲁科版 高中物理必修二 第三章 3.2 竖直方向上的抛体运动 学案
3。
2 竖直方向上的抛体运动 学案2【学习目标】1、知道竖直上抛运动是物体具有竖直向上的初速度,并且在只受重力作用时所做的匀变速运动，其加速度始终为g.2、知道竖直上抛运动可以分为上升的匀减速运动和下落的自由落体运动两个过程,并会解答有关的问题;也可以将整个过程看成是匀减速运动。
3、理解做竖直上抛运动的物体，上升和下落这两个过程所用时间相等，落回原地时的速度跟抛出时的速度大小相等方向相反。
【学习重点】竖直上抛运动的规律。
【知识要点】竖直上抛运动可以分为上抛的匀减速运动和下落的自由落体运动两个过程，其加速度始终为重力加速度g 。
也可以将整个过程看着是初速度为V 0，加速度为g 的匀减速直线运动。
V t 2 — V 02 = —2gs(1) 上升和下落这两个过程所用时间相等； (2) 上升和下落经过同一点时,速度大小相等方向相反；(3) 设物体以初速度V 0做竖直向上抛运动，则上升的最大高度H和整个过20021gt t v s gtv v g a t -=-=-=程运动的时间T 分别为：【例题精选】例题1 竖直上抛物体的初速度是42m/s ，物体上升的最大高度是多少？上升到最大高度用多长时间?由最大高度落回原地的速度是多大？用了多长时间？分析:这个题目可以分上升和下落两个过程来解。
在上升过程中，物体做匀减速直线运动。
取v 0的方向为正方向。
加速度是重力加速度,方向竖直向下，所以取负值，即a=-g=-9.8m/s 2。
题目给了初速度v 0,而物体上升到最大高度时v t =0，因此,利用公式v t 2—v 02=2as 求出s,就得到最大高度；上升到最大高度所用的时间t 1,可以利用公式v t =v 0+at 求出。
在下落过程中，物体做自由落体运动.落回原地的位移值已由上升过程求出，落回原地时的速度v ，可以利用公式v t 2 =2gs 求出;落回原地所需的时间t 2，可以利用公式v t = gt 求出。
鲁科版 高中物理必修二 第三章 3.2 竖直方向上的抛体运动 教案
3.2 竖直方向上的抛体运动教案一、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，并且只受重力作用时所做的匀变速直线运动，其加速度为g。
（2）、重点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速直线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）、使学生体验竖直方向上抛体运动的过程。
(2）、通过层层问题引导学生思考，并通过讨论与交流，知道竖直方向上抛体运动的规律。
（3）、通过推导，初步尝试用运动的合成与方法研究和解决竖直方向上抛体运动的问题。
3、情感、态度与价值观(1）、引导学生多思考，多感受竖直方向上抛体运动的对称美。
（2)、通过引导学生探究得出物理结论，让学生体验探索和学习的乐趣,从而增强学习的信心，增强克服困难的决心.二、教学过程：（一)、复习引入复习匀变速直线运动和自由落体运动的规律.从自由落体运动的特点v0=0思考，若v0≠0，而是在竖直方向上有一不为零的初速度，则物体将做何种运动呢？首先讨论初速度方向向下，物体运动轨迹和运动规律如何?演示1：将两支粉笔放至同一高度，先让一小支粉笔无初速度释放.问：如果忽视空气阻力，粉笔做的是什么运动？讨论与交流.演示2：给另一支粉笔一定的作用力,让其以一定的初速度竖直下落问：同样忽视空气阻力，此时小球做的还是自由落体运动吗？为什么？讨论与交流。
总结：这是我们今天要讲的竖直抛体运动。
（二）、讲授新课1、竖直下抛运动—-物体以一定初速度沿着竖直方向向下抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直下抛运动.阅读书内容,进行讨论与交流，引导学生对竖直下抛运动的规律进行推导。
（1)、比较竖直下抛运动和自由落体运动的相同与不同之处。
（2）、找出竖直下抛运动的性质和特点。
(3)、引导学生推出竖直下抛运动的速度和位移公式。
例1：以2m/s 的速度从20m高度，竖直下抛一物体，物体落地速度为多少?（通过解题让学生对所学规律具有一定的感性认识。
物理：3.2《竖直方向上的抛体运动》教案12(鲁科版2)
3.2《竖直方向上的抛体运动》教案教学目标：1、竖直抛体运动包括竖直上抛运动和竖直下抛运动，它们都是匀变速直线运动2、竖直方向上的抛体运动的特点和规律3、竖直方向上的抛体运动具有竖直方向上的初速度，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g4、会将竖直方向的抛体运动分解为匀速直线运动和自由落体运动两个过程，并会求解相关的实际问题5、处理竖直上抛运动问题的两种思路和方法教学过程一、竖直下抛运动1、定义：把物体以一定的速度沿着竖直方向向下抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直下抛运动.2、条件：（1)初速度竖直向下；(2)只受重力作用。
比较物体所做的竖直下抛运动和自由落体运动：相同之处：物体仅受重力作用；加速度恒为g，方向竖直向下；是匀加速直线运动.不同之处：竖直下抛有竖直向下的初速度,自由落体运动初速度为0。
3、竖直下抛运动的性质是:初速度为的，加速度为g的匀加速直线运动。
其根据是:由于竖直下抛运动的物体只受重力作用,根据牛顿第二定律可知加速度，竖直向下，初速度竖直向下，故物体的运动为加速直线运动。
4、竖直下抛运动的速度和位移公式：(1）速度公式：（2）位移公式:5、从运动的合成角度看，竖直下抛运动可以看成是自由落体运动和竖直向下的匀速直线运动的合成.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。
2、条件：（1)初速度竖直向上；（2)只受重力作用.3、竖直上抛运动的物体的运动过程：竖直上抛物体在上升到最高点过程中,速度方向与物体所受重力方向相反，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、比较物体所做的竖直上抛和竖直下抛运动：相同之处:有初速度；仅受重力作用；加速度恒为g，方向竖直向下,匀变速直线运动。
不同之处：竖直上抛运动初速度方向向上，竖直下抛运动初速度竖直向下。
2019-2020鲁科版物理必修2 第3章 第2节 竖直方向上的抛体运动
第2节竖直方向上的抛体运动一、竖直下抛运动1．定义将物体以某一初速度向下竖直抛出，在不考虑空气阻力的情况下，这样的运动称为竖直下抛运动．2．性质初速度不为零，加速度a＝g的匀加速直线运动．3．规律二、竖直上抛运动1．定义把物体以某一初速度竖直向上抛出，仅在重力作用下的运动．2．性质初速度向上，加速度a＝－g的匀变速直线运动．3．研究方法分段法⎩⎨⎧⎭⎬⎫上升阶段：匀减速直线运动下降阶段：自由落体运动具有对称性． 4．规律(1)速度公式(2)位移公式：(3)上升到最高点所用时间：t ＝v 0g ，(4)上升的最大高度：h ＝v 202g.1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)竖直下抛运动是初速度为零，加速度为g 的匀加速直线运动．(×)(2)竖直下抛运动的速度规律是v ＝gt . (×) (3)竖直上抛运动是匀变速直线运动． (√)(4)竖直上抛运动的速度大小逐渐减小最终减小为零． (×) (5)竖直上抛运动的位移大小逐渐减小最后为零．(×)2．将物体以一定的初速度竖直下抛，其速度—时间图象可能是( )C [竖直下抛运动的速度与时间的关系式为v t ＝v 0＋gt ，可知C 正确．] 3．从离地面3 m 高处竖直抛出一个小球，它上升5 m 后回落，最后到达地面．此过程中( )A ．小球通过的路程是7 mB ．小球的位移大小是13 mC ．小球的位移大小是3 mD ．小球的位移方向是竖直向上C [小球被抛出后做竖直上抛运动，从抛出到落地的过程中，先向上运动5 m ，再向下做自由落体运动8 m 到达地面，小球的位移大小为3 m ，方向竖直向下，选项B 、D 错误，选项C 正确；小球的路程是13 m ，选项A 错误．]1．质量为2 kg 的物体以10 m/s 的速度从距离地面15 m 处竖直下抛，g 取10 m/s 2，物体到达地面的速度为 ( )A ．10 m/sB ．20 m/sC ．30 m/sD ．40 m/sB [由v 2t －v 20＝2gh 得v t ＝v 20＋2gh ＝102＋2×10×15 m/s ＝20 m/s ，B正确．]2．从离地45 m 处自由下落一个小球，1 s 后再从同一位置竖直向下抛出另一个小球，要使两个小球同时落地，第二个小球抛出时的初速度必须多大？(不计空气阻力，g 取10 m/s 2)[解析] 设自由下落的小球运动时间为t ，有h ＝12gt 2则t ＝2h g ＝2×4510s ＝3 s 设下抛小球的初速度为v 0，则运动时间为t 1＝2 s 由位移公式h ＝v 0t 1＋12gt 21得v 0＝h t 1－12gt 1＝12.5 m/s.[答案] 12.5 m/s竖直下抛的运动规律竖直下抛运动与我们前面学习的匀加速直线运动的性质是相同的，在处理竖直下抛运动的题目时，匀加速直线运动的规律、推论及方法都是适用的．1.(1)速度对称：上升阶段和下落阶段经过同一位置时速度等大反向，即v 上＝－v 下；(2)时间对称：上升阶段与下落阶段经过同一段竖直距离所用的时间相等，即t 上＝t 下．2．分析方法 (1)分段法．①上升过程：匀减速直线运动，取向上为正方向． ⎩⎪⎨⎪⎧v t ＝v 0－gt s ＝v 0t －12gt 2v 2t －v 20＝－2gs⇒⎩⎪⎨⎪⎧上升时间：t ＝v 0g 上升高度：h ＝v 202g②下降过程：自由落体运动．⎩⎪⎨⎪⎧v t ′＝gt ′s ＝12gt ′2v ′2t ＝2gs⇒⎩⎪⎨⎪⎧下降时间：t ′＝v t′g 落到抛出点的速度：v t ′＝－v 0(2)整体法．匀减速直线运动，取向上为正方向，则v 0＞0，a ＝－g ⎩⎪⎨⎪⎧v t ＝v 0－gts ＝v 0t －12gt 2v 2t －v 20＝－2gs【例】 某人站在高楼的平台边缘，以20 m/s 的初速度竖直向上抛出一石子．求：(1)物体上升的最大高度，回到抛出点的时间；(2)石子抛出后通过距抛出点下方20 m 处时所需的时间．不考虑空气阻力，取g ＝10 m/s 2.思路点拨：(1)竖直上抛运动是匀变速直线运动，满足匀变速直线运动的规律．(2)处理竖直上抛运动可以分段处理，也可以整体处理． [解析] 法一：分段法上升过程做匀减速运动，取竖直向上为正方向．v 01＝20 m/s ，a 1＝－g ，v 1＝0，根据匀变速运动公式：v 21－v 201＝2a 1s 1，v 1＝v 01＋a 1t ，得最大高度H ＝s 1＝－v 2012a 1＝v 2012g ＝2022×10m ＝20 m ， 上升时间t 1＝－v 01a 1＝v 0g ＝2010s ＝2 s ， 下落过程做自由落体运动，取竖直向下为正方向，v 02＝0，a 2＝g ，从最高点回到抛出点时位移s 2＝H ，到抛出点下方20 m 处时位移s 3＝40 m ，根据自由落体公式得，从最高点下落到抛出点的时间t 2＝2s 2g ＝2×2010s ＝2 s ， 从最高点下落到抛出点下方20 m 处的时间 t 3＝2s 3g ＝2×4010s ＝2 2 s ，所以物体上升的最大高度H＝20 m，回到抛出点的时间为4 s，落到抛出点下方20 m处所经历的时间为2(1＋2) s.法二：整体法取向上为正方向，v0＝20 m/s，a＝－g，上升到最大高度时v＝0，落到抛出点下方20 m处时s＝－20 m，由匀变速运动公式得最大高度：H＝－v20－2g＝2022×10m＝20 m，回到原抛出点时，由0＝v0t1－12gt21得t1＝2v0g＝2×2010s＝4 s，落到抛出点下方20 m处时，有：－20＝20t2－12×10t22解得t2＝2(1＋2)s.[答案](1)20 m 4 s(2)2(1＋2) s竖直上抛运动的求解技巧1．正方向与各矢量正、负号的确定：使用整体法处理竖直上抛运动时，要特别注意公式中各矢量的方向，一般以向上的方向为正方向．2．求解竖直上抛运动的两个基本方法(1)分段法：上升过程用初速度不为零的匀减速直线运动规律计算；下降过程用自由落体运动的公式计算．(2)整体法：加速度方向与初速度的方向相反，把竖直上抛运动看做匀变速直线运动．3．竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段具有对称性．3．一小孩站在水平地面上，用弹弓竖直向上对空弹射小石子．弹弓发射小石子的初速度为40 m/s，并设想空气对小石子的阻力为零，g取10 m/s2.求发射后经过5 s，小石子位移大小和方向及发射后经过10 s小石子的速度．[解析]设竖直向上为正方向，由位移公式可得：s ＝v 0t －12gt 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫40×5－12×10×52m ＝75 m ，方向竖直向上．小石子经过时间t ′落地，则t ′＝2v 0g ＝2×4010 s ＝8 s ，故10 s 时小石子早已落地，速度为零．[答案] 75 m 竖直向上 01．关于竖直下抛运动，下列说法正确的是( ) A ．下落过程是加速运动，加速度越来越大 B ．下落过程是匀速直线运动C ．在下抛时，由于给物体一定的作用力，所以在下落过程中的加速度大于重力加速度D ．下落过程中，物体的运动是匀变速直线运动D [竖直下抛的物体只受重力，故其加速度为g 恒定不变，物体的运动是匀加速直线运动，故A 、B 、C 错误，D 正确．]2．(多选)有关竖直上抛运动，下列说法正确的是( ) A ．是a ＝g 的匀变速运动B ．可分解为竖直向上的匀速直线运动和自由落体运动C ．可以把从最高点下落的后半段运动看成是自由落体运动D ．上升过程的加速度小于下落过程的加速度ABC [根据运动的合成与分解的知识，竖直上抛运动可分解为竖直向上的匀速直线运动和自由落体运动，也可以把从最高点下落的后半段运动看成是自由落体运动，并且是a ＝g 的匀变速运动，所以A 、B 、C 正确，D 错误．]3．物体竖直上抛后又落回地面，设向上的速度为正，它在整个运动过程中速度v 跟时间t 的关系应为图中的( )B [整个过程加速度相同，上升和下降的速度方向相反．]4．(2019·全国卷Ⅰ)如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H .上升第一个H 4所用的时间为t 1，第四个H 4所用的时间为t 2.不计空气阻力，则t 2t 1满足( )A ．1<t 2t 1<2B ．2<t 2t 1<3C ．3<t 2t 1<4D ．4<t 2t 1<5C [本题应用逆向思维求解，即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度处开始的自由落体运动，所以第四个H4所用的时间为t 2＝2×H 4g ，第一个H4所用的时间为t 1＝2H g －2×34Hg ，因此有t 2t 1＝12－3＝2＋3，即3<t 2t 1<4，选项C 正确．]。
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2019-2020学年高中物理第3章第2节竖直方向上的抛体运动教案
2 鲁科版必修2
一．教学目的要求：
1．平抛特点：初速度方向为水平，只在竖直方向受重力作用，是匀变速运动，其加速度为g;
轨迹是抛物线
2．平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动，并且这两个运动互不影响
3．会用平抛运动的规律解答有关问题
二．重点难点：
1．重点是平抛运动的规律：物体的位置、速度如何随时间变化，轨迹是如何形成的；
2．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？
课型：新课（多媒体课件课）
三．主要教学过程：
（一）引入新课: 猴子的命运
树上的一只猴子看到一个猎人正在用枪口对准它，它想落到地面上逃走。
但是就在它刚掉离树枝的瞬间，子弹恰好射出枪口，猴子能逃脱卮运吗（猴子在子弹的射程内，不计阻力）大家想知道猴子的命运，学完本节内容——平抛运动，就会明白了。
复习曲线运动：曲线运动就是运动的轨迹是弯曲的
物体做曲线运动的条件是：物体所受合力跟速度的方向不在同一直线上
问：假设我平端一把步枪，扣动扳机后，子弹就要射出。
那射出的子弹回做什么样的运动呢？我们首先可以知道，子弹在刚刚射出的时，会具有一个水平的初速度；如果这子弹在整个运动过程中不受阻碍，必然将落到地上，也就是说这个子弹的初始状态和末了状态我们都已经知道。
那这个子弹在中间过程的运动轨迹会是怎样的呢？
我们可以来分析一下：子弹刚出枪口时有一个水平向右的速度，这时它只有受到一个竖直向下的重力的作用，力的方向跟运动方向不在同一直线上，因此，根据我们学过的知识，物体所受合力跟运动方向不在一条直线上，那这个物体就会做曲线运动。
能举出相似的例子吗？（）
入题：这类曲线运动有点特殊：子弹刚射出时具有一个水平的初速度，子弹运动过程中只受重力作用，我们就把这种初速度水平，运动过程中只受重力作用的运动称之为平抛运动。
（二）教学过程设计：
1．平抛物体的运动
平抛运动是一个曲线运动，它的速度的方向在变，大小也在变，这样的运动我们该如何研究？——方法：运动的合成和分解（按子弹的运动效果）（提示可以通过我们第二节学过的运动的合成和分解，我们就把这个平抛运动的速度分解到水平方向和竖直方向，我们分别来看这个平抛运动在水平方向和竖直方向各作什么样的运动）。
下面我们来观看多媒体制作的平抛运动和自由落体运动做对比的实验。
（先频闪后比照？）
实验介绍：把两个支架轻轻的夹住一个小球，然后在A端再放一个小球，让这两个小球处在同一高度，稳定后，轻轻地敲击一下金属片，之后B球就会做自由落体运动，A球则会做平抛运动，这两个运动有什么联系？（先让学生猜测：哪个小球会先落地？为什么？）让学生观察这个实验，两次，然后与学生讨论这个观察到的现象跟你们预料的是否一致？可见，很多情况下，我们不能想当然，更多的时候，我们要自己动手做一做。
再让学生仔细观察这个实验中的频闪照片，可以看出：做平抛运动的小球和自由落体的小球在任意时刻下落的高度是一样的，竖直的小球是做自由落体运动，而平抛小球在竖直方向上的运动和它一致，所以也是做的自由落体运动。
再让学生观察小球在水平方向的运动情况：通过观察网格图，我们可以发现：小球在水平方向上在相等时间内通过的距离是相等的，这说明了什么？（学生回答：说明在水平方向上小球是做匀速直线运动）
通过这个观察，请一位同学总结平抛运动的特点。
（平抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成。
）
可以通过牛顿第二定律来说明：对平抛物体作受力分析，可以看出：平抛运动过程中只受重力作用，水平方向所受合力为0，竖直方向受到一个重力作用，因此水平方向物体做匀速直线运动；竖直方向作自由落体运动。
2．平抛运动的规律
现在我们可以定量的来计算一下平抛运动在运动过程中的运动情况了：如果知道了物体平抛的初速度v 0，要问物体经过时间t 以后的位置我们就可以这样来确定：这个物体在水平方向做匀速直线运动，所以这个物体在水平方向作匀速直线运动，所以t 时间以后，物体在水平方向的位置： S x =v 0t S y =2
1gt 2 S 总=22y x S S +=2
2021⎪⎭
⎫ ⎝⎛+gt t v V x =v 0 v y =gt v 总=2220t
g v + x y
v v tg =∴θ=0
v gt 当t=0，刚出手，tg θ=0 方向为水平向右
（对规律的分析可按位移公式，速度公式这样的顺序来分析，注意带上方向。
还可适当加深，如轨迹方程的理解等等）
例题分析：
例一：一个小粉笔头在桌面上被水平弹出后，初速度为5m/s ，已知桌面的高度为0.8m ，求粉笔头经过多少时间落地？落地时粉笔头的水平位移是多少？
（本题做后说明：粉笔头落地所需时间与水平弹出的初速度无关，只跟桌面的高度有关；弹出的初速度大，只能说明粉笔头的水平位移大）
例二：一架老式飞机在高出地面0.81km 的高度以2.5⨯102km/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？（空气阻力不计）（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？简析：炸弹扔出后做平抛运动，其运动过程可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成。
（通过多媒体演示让学生观察投弹后炸弹在空中的运动情况：炸弹在落地之前，一直在飞机的正下方）
新课小结
小实验：用尺测出玩具手枪射出枪口时的速度
注意点：1. 实验的原理
2．必须考虑可行性
可行性的考虑：a. 如何保证让枪口水平？
b. 如何找出子弹的落地点？
其他的让学生自己讨论，找方法，如何改进
最后说明本实验的意义。
例2：一架飞机水平地匀速飞行。
从飞机上每隔1秒钟释放一个铁球，先后共释放4个。
若不计空气阻力，从地面上观察这4个球，则下列说法是否正确？并说明理由。
（1）在空中任何时刻总是排成抛物线。
（2）在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线。
（3）这4个铁球的落地点是等间距的。
（4）这4个铁球的落地点是不等间距的。
例3：两个年轻的美国人误将树枝上的松鼠当猎物，当意识到它是受保护的小动物时子弹已经飞离枪口。
如图所示，松鼠看见猎人正在水平方向对准它，为了逃脱即将来临的厄运，它想让自己自由落到地面上逃走。
请问：松鼠的命运将如何？两年轻人是否会受到惩罚？
(三)课堂小结
1．具有水平速度的物体，只受重力作用时，形成平抛运动。
2．平抛运动可分解为水平匀速运动和自由落体运动。
平抛位移等于水平位移和竖直位移的矢量和；平抛瞬时速度等于水平速度和竖直速度的矢量和。
3．平抛运动是一种匀变速曲线运动。
4．如果物体受到恒定合外力作用，并且合外力跟初速度垂直，形成类似平抛的匀变速曲线运动，只需把公式中的g换成a，其中a=F合/m。
五、说明
1．平抛运动是学生接触到的第一个曲线运动，弄清其成因是基础，水平初速度的获得是问题的关键，可归纳为两种：
(1)物体被水平加速：水平抛出、水平射出、水平冲击等；
(2)物体与原来水平运动的载体脱离，由于惯性而保持原来的水平速度。
2．平抛运动的位移公式和速度公式中有三个含有时间t，应根据不同的已知条件来求时间。
但应明确：平抛运动的时间完全由抛出点到落地点的竖直高度确定(在不高的范围内g恒定)，与抛出的速度无关。