鲁科版高中物理必修2第3章第2节竖直方向上的抛体运动 教案2
2016-2017学年鲁科版必修2 第3章 第2节 竖直方向上的抛体运动 学案

第2节 竖直方向上的抛体运动[先填空] 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⎩⎪⎨⎪⎧速度公式:v t =v 0+g ·t ,位移公式:s =v 0·t +12gt 2.[再判断]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.竖直下抛运动可以看做竖直向下的匀速直线运动和自由落体运动的合运动.(√)[后思考]某同学站在楼顶竖直向下抛石子,从运动的合成与分解来看,石子的运动可以看成是哪两个运动合成的?【提示】 石子的运动可以看成是竖直向下的匀速直线运动和自由落体运动合成的.[合作探讨]某同学从山崖的顶端竖直向下以1 m/s 的速度抛出一块石头,2 s 后听到石头落地的声音.(g 取10 m/s 2)探讨1:该同学能否计算出此山崖的高度? 【提示】 能.根据s =v 0t +12gt 2,算得s =22 m. 探讨2:石头落地时的速度有多大? 【提示】 根据v t =v 0+gt ,算得落地时速度 v t =21 m/s. [核心点击] 1.条件做竖直下抛运动的物体具有竖直向下的初速度v 0,下落过程中只受重力作用.竖直向下抛出的物体,如果空气阻力与物体重力相比较很小时,阻力作用可以忽略,此时也可以把物体的运动看做是竖直下抛运动.2.竖直下抛运动与自由落体运动1.(2016·东莞高一检测)将物体以一定的初速度竖直下抛,其速度—时间图象可能是( )【解析】 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. 【答案】 C2.(2016·济南高一检测)某同学在一古井口以1 m/s 的速度竖直向下扔一石块,2 s 后听到石块击水的声音,声音的传播时间忽略不计,g 取10 m/s 2.若估算出古井的深度约为( )【导学号:01360087】A .20 mB .22 mC .2 mD .7 m【解析】 石块做竖直下抛运动,h =v 0t +12gt 2=1×2+12×10×22 m =22 m ,由此可知井深约为22 m ,故选项B 正确.【答案】 B3.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 =2×4510 s =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.[先填空] 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⎩⎨⎧上升阶段:v t =v 0-gt ,下降阶段:v t′=gt ′.(2)位移公式:⎩⎪⎨⎪⎧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 202g .[再判断]1.竖直上抛运动是匀变速直线运动.(√)2.竖直上抛运动的速度大小逐渐减小最终减小为零.(×) 3.竖直上抛运动的位移大小逐渐减小最后为零.(×)[后思考] 如图3-2-1所示的音乐喷泉中,喷泉做的是什么运动?若喷出管口的速度为v0,喷泉经过多长时间到达最高点?图3-2-1【提示】喷泉做竖直上抛运动,到达最高点的时间t=v0 g.[合作探讨]如图3-2-2所示,一物体从竖直匀速上升的直升飞机上脱落.图3-2-2探讨1:物体离开直升飞机后做什么运动?【提示】物体做竖直上抛运动.探讨2:做竖直上抛运动的物体到达最高点时的速度为零,加速度也为零吗?【提示】在最高点时速度为零,加速度不为零.[核心点击]1.竖直上抛运动的对称性(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=-2gs4.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()【解析】 整个过程加速度相同,上升和下降的速度方向相反. 【答案】 B5.(2016·西城区高一检测)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( )【导学号:01360088】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【解析】 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.【答案】 C6.一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/s 2.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 0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.学业分层测评(十一)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.(2016·武汉高一检测)做自由落体、竖直上抛和竖直下抛运动的物体,它们在相同的时间内速度的变化( )A .大小相等,方向相同B .大小相等,方向不同C .大小不等,方向相同D .大小不等,方向不同【解析】 做自由落体、竖直上抛和竖直下抛运动的物体,都只受重力作用,由牛顿第二定律可知,它们的加速度都是重力加速度,故选A.【答案】 A2.做竖直下抛运动的物体,第9 s 内和第4 s 内的位移之差为(g 取10 m/s 2)( )【导学号:01360089】A .5 mB .10 mC .25 mD .50 m【解析】 设初速度为v 0,由h =v 0t +12gt 2知,第9 s 内的位移h 9=⎝ ⎛⎭⎪⎫v 0·9+12g ·92-⎝ ⎛⎭⎪⎫v 0·8+12g ·82=v 0·1+172g ,第4 s 内的位移h 4=⎝ ⎛⎭⎪⎫v 0·4+12g ·42-⎝ ⎛⎭⎪⎫v 0·3+12g ·32=v 0·1+72g ,则Δh =h 9-h 4=102g =50 m. 【答案】 D3.做竖直上抛运动的物体在上升和下降过程中通过同一位置时,不相同的物理量是 ( )A .速度B .速率C .加速度D .位移【解析】 做竖直上抛运动的物体在上升和下降过程中通过同一位置时,位移大小、方向均相同,速度大小相等、方向相反,加速度大小均为g 且方向一直向下,故A 正确.【答案】 A4.(2016·泉州高一检测)一物体做竖直上抛运动(不计空气阻力),初速度为30 m/s ,当它的位移为25 m 时,经历时间为(g 取10 m/s 2)( )A.2 s B.3 s C.4 s D.5 s【解析】因为h=v0t-12gt2所以25=30t-12×10t2解得:t1=1 s,t2=5 s.故选D.【答案】 D5.(2016·苏州高一检测)如图3-2-3为某一物体做竖直上抛运动的v-t图象,试根据图象判断物体在3 s内的位移和路程大小为(g取10 m/s2)()图3-2-3A.10 m15 m B.10 m25 mC.15 m20 m D.15 m25 m【解析】由图象可得,物体上升高度为h上=12×2×20 m=20 m,物体下落高度为h下=12×1×10 m=5 m.因此3 s末物体的位移为h=h上-h下=15 m.物体的路程为s=h上+h下=25 m.选项D正确.【答案】 D6.(2016·莆田高一检测)在竖直匀速上升的热气球上轻轻释放一个沙袋,若不计空气阻力的影响,则()【导学号:01360090】A.在地面上看,沙袋做自由落体运动B.在气球上看,沙袋将与气球保持相对静止C.在地面上看,沙袋将做竖直上抛运动D.在气球上看,沙袋将做竖直上抛运动【解析】沙袋离开气球时,有一定初速度,只受重力作用,先向上做匀减速直线运动,到最高点时,再做由由落体运动,在地面上看,沙袋将做竖直上抛运动,A错,C对;在气球上看,沙袋将做自由落体运动,B、D错.【答案】 C7.一个从地面上竖直上抛的物体,它两次经过一个较低点A 的时间间隔是5 s ,两次经过一个较高点B 的时间间隔是3 s ,则A 、B 之间的距离是(g 取10 m/s 2)( )A .80 mB .40 mC .20 mD .初速度未知,无法确定【解析】 由题意知:从A 到最高点的时间为52 s ,从B 到最高点的时间为32s ,因为从最高点计算s AB =s A -s B ,即s AB =⎣⎢⎡⎦⎥⎤12×10×⎝ ⎛⎭⎪⎫522-12×10×⎝ ⎛⎭⎪⎫322m =20 m. 【答案】 C8.一个人站在44 m 高的塔顶上以1 m/s 的速度竖直向下扔出一个铁球,铁球出手时在塔顶上方1 m 处,不计空气阻力,g 取10 m/s 2,求:(1)铁球下落到距塔顶3 m 时的速度大小; (2)铁球到达地面所用的时间.【解析】 (1)铁球下落的高度h =(1+3) m =4 m ,由v 2t -v 20=2gh 得v t =2gh +v 20=2×10×4+12 m/s =9 m/s.(2)设铁球经过时间t 落地,下落的总高度h ′=(1+44)m =45 m ,由位移公式h ′=v 0t +12gt 2解得t =2.9 s.【答案】 (1)9 m/s (2)2.9 s[能力提升]9.(2016·三门峡高一检测)自高为H 的塔顶自由落下A 物体的同时,B 物体自塔底以初速度v 0竖直上抛,且A 、B 两物体在同一直线上运动.下面说法不正确的是( )【导学号:01360091】A .若v 0>gH ,两物体相遇时,B 物体正在上升途中 B .若v 0=gH ,两物体在地面相遇C .若gH2<v 0<gH ,两物体相遇时,B 物体正在空中下落D .若v 0=gH2,两物体在地面相遇 【解析】 A 、B 两物体相遇必须满足H =12gt 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫v 0t -12gt 2,则运动时间为t =H v 0.若相遇时B 物体上升,则v 0-gt >0,即v 0>gH ,选项A 满足条件;若A 、B 相遇时恰好在地面时,需满足0=v 0t -12gt 2,即v 0=gH 2,选项D 满足条件.若B 物体在下落过程中相遇,则v 0-gt <0,即gH 2<v 0<gH ,选项C 满足条件.综合以上分析可知,选项B 不符合条件,不正确的是选项B.【答案】 B10.(多选)如果不计空气阻力.你要使一质量为1 kg 的用于体能训练的篮球沿竖直向上的方向抛过5 m 高处,则下列结论中正确的是(g 取10 m/s 2)( )A .抛出的初速度至少为10 m/sB .抛出的初动能至少为50 JC .你对篮球做的功至少为50 JD .篮球在5 m 处的重力势能一定为50 J【解析】 由v 20=2gh 得初速度v 0=2gh =10 m/s ,初动能E k =12m v 20=50 J ,由动能定理可知对篮球做功W =E k =50 J ,选项A 、B 、C 均正确,重力势能具有相对性,与零势能参考平面选取有关,故选项D 错误.【答案】 ABC11.跳伞运动员以5 m/s 的速度竖直匀速降落,在离地面高度h =10 m 的地方掉了一颗扣子,设扣子受到的空气阻力可以忽略,且跳伞运动员的运动速度保持不变,g 取10 m/s 2.则跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为多少?【解析】 扣子做初速度v 0=5 m/s ,加速度为g 的匀加速直线运动,设其下落时间为t 1,由h =v 0t 1+12gt 21,整理得t 21+t 1-2=0,解得t 1=1 s(另一解t 1=-2 s 舍去).跳伞运动员匀速降落的时间t 2=h v 0=105 s =2 s ,跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为Δt =t 2-t 1=1 s.【答案】 1 s12.如图3-2-4所示,A 、B 两棒长均为L =1 m ,A 的下端和B 的上端相距h =20 m ,若A 、B 同时运动,A 做自由落体运动,B 做竖直上抛运动,初速度v 0=40 m/s ,求:图3-2-4【导学号:01360092】(1)A 、B 两棒何时相遇;(2)从相遇开始到分离所需的时间.【解析】 (1)设经时间t 两棒相遇,A 做自由落体运动s 1=12gt 2,B 做竖直上抛运动s 2=v 0t -12gt 2又s 1+s 2=h即12gt 2+(v 0t -12gt 2)=h得t =h v 0=2040 s =0.5 s. (2)从相遇开始到两棒分离的过程中,A 棒做初速度不为零的匀加速运动,B 棒做初速度不为零的匀减速直线运动,设从相遇开始到分离所需的时间为Δt ,则(v A Δt +12g Δt 2)+(v B Δt -12g Δt 2)=2Lv A =gt ,v B =v 0-gt代入数据解得Δt =2L v 0=0.05 s.【答案】(1)0.5 s(2)0.05 s。
高中物理第三章抛体运动第2节竖直方向上的抛体运动教案鲁科版必修

竖直方向上的抛体运动
本节课是学生在学习了运动的合成与分解后,安排的一节新课。
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。
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. 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.
师: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v0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v0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) 【学生上台推导竖直上抛运动规律】 v =v0-gt
2
22v v gs t -=-
师:根据我们刚才所学的竖直上抛运动的分解,它的合速度和合位移如何分解? 生:v =v0-gt V=v 1+(−v 2)
【学生总结得出合位移与分位移的关系】 师:能不能根据刚才推导的规律画出V-t 图像? 【学生上台画出V-t 图像】
2021gt t v s -
=。
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
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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。
鲁科版必修2 第3章 第2节 竖直方向上的抛体运动
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(1)最大高度:H=2vg02 =22×0120 m=20 m
回到原抛出点:0=v0t1-12gt21, t1=2gv0=2×1020 s=4 s。
(2)落到抛出点下方 20 m 处时:-20=20t2-12×10t22
解得tt22= ′=((22+-22
2) 2)
s s(舍去负值,结果同上)。
答案 (1)20 m 4 s (2)2(1+ 2) s
(3)图象角度:从图象看,图1甲、乙、丙中阴影部分的面积分别表示以速度v0竖直下抛 运动的位移、以速度v0匀速运动的位移、自由落体运动的位移,由此可直观地看出竖 直下抛物体的运动可以看成是速度为v0的匀速直线运动和自由落体运动的合运动。
图1
[精典示例] [例1] 一人站在30 m高的楼顶竖直向下投石块,假设石块出手时的位置靠近楼顶,石块
对竖直下抛运动的理解
[要点归纳] 1.做竖直下抛运动的条件
(1)具有竖直向下的初速度。 (2)只受重力作用。 2.规律:竖直下抛运动是初速度v0向下、加速度为g的匀加速直线运动,其规律如下: vt=v0+gt,s=v0t+12gt2,v2t -v20=2gs。
3.运动的分解 (1)性质角度:从初始条件看,做竖直下抛运动的物体具有向下的初速度 v0 且仅受重 力作用,因此可分解为方向竖直向下速度为 v0 的匀速直线运动和自由落体运动。 (2)公式角度:从公式看,竖直下抛运动的速度 vt=v0+gt 是匀速运动的速度 v0 与自 由落体运动的速度 gt 的合成,位移 s=v0t+12gt2 是匀速运动的位移 v0t 和自由落体运 动的位移12gt2 的合成。
[精典示例] [例2] 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:
高一物理鲁科版必修2教学教案:第三章第2节+竖直方向上的抛体运动+(1)+Word版含解析
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第三章抛体运动第2节竖直方向上的抛体运动学习任务分析本课题是在学习了匀变速直线运动、自由落体运动和运动的合成与分解的基础上,探索和研究竖直方向上的抛体运动。
这不仅有利于学生对匀变速直线运动、自由落体运动和运动的合成与分解的综合和深化理解,而且有助于培养学生分析问题和解决问题的能力。
竖直方向上的抛体运动是学生生活中中比较熟悉的现象,因此教学时尽量从学生学习和生活中寻找例子,教学过程中多安排学生动手实验的机会,让学生有切身的体会,同时也应安排些思考和探讨的话题,引发学生的思考和讨论,加深学生对竖直方向上的抛体运动规律的理解。
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。
过程与方法1.经过交流与讨论,知道竖直方向上抛体运动的特点和规律。
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。
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。
教学重点使学生掌握竖直方向上的抛运动的特征和规律,在分析匀变速直线运动的基础上,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计算。
教学难点在竖直上抛运动的运算过程中,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。
教具准备多媒体设备。
课时安排1课时教学过程导入新课课件设计意图新课教学利用幻灯片展示课题播放一段跳水运动视频,激发学生对竖直方向上的抛体运动产生兴趣。
鲁教版高中物理必修2第3章第2节竖直方向上的抛体运动
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想一想?
上图中从篮圈被竖直扣下的篮球,其运动是 自由落体运动吗? 1.什么是自由落体运动? 2.请说出:
做自由落体运动物体的受力,运动的方向、 加速度、速度、位移有何规律?
自由落体运动
物理一学、中竖将直物下体不抛受运其动他因素影响,只在重力作用下
静止1开、始定下义落:的运动称为自由落体运动.
1、你能画出重物运动的 v-t 图象吗?
2、请尝试用能量的角度完成此题。
一、竖直下抛运动
性质:加速度为 g 的匀加直线运动
二、竖直上抛运动
{ 性质:加速度为 - g 匀变速直线运动
上升:匀减速 下降:自由落体
特点::对称性
三、解题思路
1. 分段处理 2. 整体处理 3.能量角度(机械能守恒)
(2)初速度v0≠0,竖直向上,a与v0反向
(3)匀变速度直线运动
(4)只受重力作用机械能守恒
a=-g
vt=vo- gt 1 s v t gt2
2 0
3、从运动的合成的角度看:
竖直上抛运动是初速度为v0的向上匀速直线运动 与向下的自由落体运动的合运动。
4、竖直上抛运动的处理方法
(1)分段法:
(以向上为正方向)
a=-g
vt=vo- gt
s
v0t
1 2
gt
2
v v0
o
t
(3)能量的角度:用机械能守恒或动能定理进行求解。
已知竖竖直直上上抛抛的运物体动的具初有速度对为称v0=性20m/s。试求:
①②W物 物t1G体体0上由gE升最v0K的大v最高g012 大度mvt高落222度回v2原hg12以m0地及v时0v2g上2的升速0vg0到度最v2大以高及tv度1落2所回t2用v原0 的地时所间用t的1;时间t2。
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)。
高中物理 第3章 抛体运动 第2讲 竖直方向上的抛体运动学案 鲁科版必修2-鲁科版高一必修2物理学案

第2讲 竖直方向上的抛体运动[目标定位] 1.理解竖直方向上的抛体运动的特点和规律.2.会将竖直方向上的抛体运动分解为匀速运动和自由落体运动两个分运动.3.会用分段法、整体法处理竖直上抛运动问题.一、竖直下抛运动1.定义:把物体以一定的初速度v 0沿着竖直方向________抛出,仅在______作用下物体所做的运动.2.性质:初速度竖直向下,加速度a =______的匀加速直线运动.3.规律:⎩⎪⎨⎪⎧速度公式:v t = .位移公式:s = .想一想 从运动的合成角度看,竖直下抛运动可以看作在同一直线上哪两个分运动的合运动?二、竖直上抛运动1.定义:把物体以一定的初速度v 0沿着竖直方向________抛出,仅在______作用下物体所做的运动.2.性质:初速度__________,加速度a =____的匀变速直线运动.3.规律:⎩⎪⎨⎪⎧速度公式:v t = .位移公式:s = .4.研究方法:______法和______法.想一想 从运动合成的角度看,竖直上抛运动可以看作在同一直线上哪两个分运动的合运动?一、对竖直下抛运动的理解1.特点:(1)具有竖直向下的初速度.(2)只受重力.2.运动性质:竖直下抛运动是初速度为v 0,加速度为g 的匀加速直线运动. 3.运动规律(1)速度公式:v t =v 0+gt ; (2)位移公式:s =v 0t +12gt 2;(3)位移速度公式:v 2t -v 20=2gs .4.运动的合成:竖直下抛运动可以看作是同一直线上速度为v 0竖直向下的匀速直线运动和自由落体运动的合运动.例1 一个人站在44 m 的塔顶上以1 m/s 的速度竖直向下扔出一小铁球,铁球出手时在塔顶上方1 m 处,不计空气阻力,g =10 m/s 2,求: (1)铁球下落到距塔顶3 m 时的速度大小;(2)铁球到达地面所用的时间.(结果保留两位有效数字)借题发挥 竖直下抛运动就是一个初速度不为零的匀加速直线运动,只不过加速度为定值,可用匀变速直线运动的公式求解.针对训练1 从30 m 高的楼顶处,以5 m/s 的初速度竖直下抛一个小球,求经多长时间小球落地?落地时速度多大?(g 取10 m/s 2)二、竖直上抛运动的特点及处理方法1.对称性:物体在上升和下落阶段会经过同一位置,其运动具有对称性. (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距离所用的时间相等,即t 上=t 下. (3)运动过程的对称性:上升阶段可看作下落阶段的逆过程. 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-gts =v 0t -12gt 2v 2t-v 2=-2gs⇒ ⎩⎪⎨⎪⎧上升时间:t =v0g上升高度:s =v22g②下降过程:自由落体运动.⎩⎪⎨⎪⎧v t ′=gt ′s =12gt ′2v t′2=2gs⇒ ⎩⎪⎨⎪⎧下降时间:t ′=v t ′g 落地速度: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 2=-2gs例2 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)石子上升的最大高度是多少?回到抛出点的时间为多少? (2)石子抛出后通过距抛出点下方20 m 处所需的时间;(3)石子经过抛出点上方10 m 处的速度.(不考虑空气阻力,g 取10 m/s 2)借题发挥(1)处理此类问题时根据题意画出运动草图能帮助理清各物理量间的关系.(2)研究竖直上抛运动的常见方法有分段法和整体法.运用分段法时要把竖直上抛运动分为上升和下降两个过程;运用整体法时就是把竖直上抛运动的全过程看作匀变速直线运动,此时应注意v0、v t、s、g的矢量方向.(3)竖直上抛运动的上升、下降过程具有对称性,表现为上升到某位置与下落到同一位置的速度大小相等;上升与下落过程经过同一段路程的时间也相等.针对训练2 气球下挂一重物以v=10 m/s的速度匀速上升,当气球到达离地面h=175 m 高度处时,吊挂重物的细绳突然断裂,此后重物经过多长时间落回地面?落地时的速度多大?(空气阻力不计,g取10 m/s2)竖直下抛运动1.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2.在一跨越长江的高架桥上,甲、乙两同学合作测量桥面到水面的高度,甲同学以10 m/s 的速度竖直向下抛出一铁球,乙同学测量时间,发现铁球经2 s落至水面,不计空气阻力,求:(1)铁球到水面的高度;(2)铁球落至水面时的速度大小;(3)铁球下落过程中的平均速度大小.竖直上抛运动3.某物体以30 m/s 的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g 取10 m/s 2,则5 s 内物体的( ) A .路程为65 mB .位移大小为25 m ,方向竖直向上C .速度改变量的大小为10 m/sD .平均速度大小为13 m/s ,方向竖直向上4.一人站在距地面20 m 高处将一物体竖直上抛,到达最高点的最后1 s 内上升的高度是它上升可达到的最大高度的15,求:(不计空气阻力,g 取10 m/s 2)(1)它可上升的最大高度(距抛出点); (2)物体从抛出到落地的时间.答案精析第2讲 竖直方向上的抛体运动 预习导学 一、1.向下 重力 2.g3.v 0+gt v 0t +12gt 2想一想 竖直下抛运动可以看作是竖直向下的匀速直线运动和自由落体运动两个分运动的合运动. 二、1.向上 重力 2.竖直向上 -g 3.v 0-gt v 0t -12gt 24.分段 整体想一想 竖直上抛运动可以看作是竖直向上的匀速直线运动和自由落体运动两个分运动的合运动. 课堂讲义例1 (1)9 m/s (2)2.9 s解析 (1)铁球下落的高度s =(1+3) m =4 m 由v 2t -v 20=2gs 得v t =2gs +v 20=2×10×4+12m/s =9 m/s (2)设铁球经时间t 落地,由位移公式s ′=v 0t +12gt 2解得t ≈2.9 s针对训练1 2 s 25 m/s 解析 由s =v 0t +12gt 2得:30 m =5 m/s×t +12×10 m/s 2×t 2,解得t =2 s ,t =-3 s(舍去), 由v t =v 0+gt 得:v t =5 m/s +10 m/s 2×2 s=25 m/s ,即经2 s 小球落地,落地时速度大小为25 m/s. 例2 (1)20 m 4 s (2)2(1+2) s(3)v 上=10 2 m/s 方向竖直向上 v 下=10 2 m/s 方向竖直向下解析 法一 分段法.如图,分上升和下落两个过程分别求解.由题知,上升过程做匀减速直线运动,取竖直向上为正方向.v 01=20 m/s ,a 1=-g ,v 1=0,根据匀变速直线运动公式得:(1)最大高度H =-v 2012a 1=v 2012g =2022×10 m =20 m ,上升时间t 1=-v 01a 1=v 01g =2010 s =2 s回到抛出点的时间t 2=2t 1=4 s.(2)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 ,到抛出点下方20 m 处时,s 2=40 m ,根据自由落体运动公式得:t 2′=2s 2g=2×4010s =2 2 s 从抛出到落到距抛出点下方20 m 处所经历的时间为2(1+2) s (3)石子上升过程经过抛出点的上方10 m 处时 由公式v 2上-v 20=-2gh 可得v 上=v 20-2gh =202-2×10×10 m/s =10 2 m/s ,其方向竖直向上. 石子从最高点下落到抛出点上方的10 m 处时,其下落的高度为h =H -h 0=20 m -10 m =10 m 由公式v 2t -v 20=2gh 得v 2下-0=2gh所以v 下=2gh =2×10×10 m/s =10 2 m/s.其方向竖直向下.显然,v 上与v 下的大小相等而方向相反.法二 整体法,把石子的上升和下落过程视为一个全过程,运用匀减速直线运动规律求解. 由题可知,取向上为正方向,v 0=20 m/s ,a =-g ,最大高度时v =0,落到距抛出点下方20 m 处时h =-20 m ,由匀变速直线运动公式得(1)最大高度:H =v 202g =2022×10m =20 m回到原抛出点:0=v 0t 1-12gt 21,t 1=2v 0g =2×2010s =4 s. (2)落到抛出点下方20 m 处时:-20=20t 2-12×10t 22解得⎩⎨⎧t 2=2+22 s t 2′=2-22 s(舍去负值,结果同上).(3)由公式v 2t -v 20=2ah 可得v t =±2ah +v 20=±-2×10×10+202m/s =±10 2 m/s.由于取向上为正方向,则v =10 2 m/s 和v =-10 2 m/s 必然分别代表经过抛出点上方10 m 处时的上升速度和下落速度. 针对训练2 7 s 60 m/s解析 细绳断裂后重物做竖直上抛运动而不是自由落体,将重物做竖直上抛运动的整个过程作为一个整体,取竖直向上为正方向,到重物落回地面时,其位移s =-h =-175 m由s =v 0t -12gt 2得-175=10t -12×10t 2,解得t =7 s由v t =v 0-at 得v t =(10-10×7) m/s=-60 m/s 即重物经7 s 落回地面,落地时速度大小为60 m/s. 对点练习 1.D2.(1)40 m (2)30 m/s (3)20 m/s解析 (1)由题知v 0=10 m/s ,a =g =10 m/s 2,t =2 s , 由公式s =v 0t +12at 2得s =10×2 m+12×10×22 m =40 m.(2)由公式v t =v 0+at 得v t =10 m/s +10×2 m/s=30 m/s ,方向竖直向下.(3)由于v =v 0+v t2,因此v =10+302m/s =20 m/s. 3.AB4.(1)25 m (2)(3+5) s 解析 (1)采用逆向思维法:最后1 s 内的位移h =12gt 21=12×10×12m =5 m故上升的最大高度h m =5h =25 m (2)设上升的时间为t 1 由h m =12gt 21得:t 1= 5 s设从最高点至落地的时间为t 2 由h m +H =12gt 22得:t 2=3 s故从抛出至落地的时间t =t 1+t 2=(3+5) s.。
鲁科版高一物理 必修二 第三章 3.2竖直方向上的抛体运动 导学案设计(无答案)

高中物理导学案编号:13 编者:林振枝审核:课题:第2节竖直方向上的抛体运动一、学习目标:1.了解什么是竖直下抛(上抛)运动;2.掌握竖直下抛(上抛)运动的特征;3.掌握竖直下抛(上抛)运动的规律;能利用公式计算竖直下抛(上抛)物体的位移、速度及运动时间。
二、学习要点:1.教学重点:使学生掌握竖直方向上的抛运动的特征和规律,在分析匀变速直线运动的基础上,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计算。
2.教学难点:在竖直上抛运动的运算过程中,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。
三、学习指导:板块一:竖直下抛运动学法指导:(旧知识回顾)匀变速直线运动的速度公式 .位移公式 . 现在再学习一种新的运动形式——竖直下抛运动。
请同学们阅读教材51的内容,并完成下列问题1、定义:物体以一定的初速度抛出,忽略阻力的运动叫竖直下抛运动。
2、特征:(1)、具有的初速度(2)、忽略空气阻力,物体只受作用,加速度恒为 .3、规律:竖直下抛运动的速度公式 .位移公式 .当堂训练:1、热气球停在空中某一高度处,某时刻向下扔物块,物块离开手的速度是5m/s,落下时间6 s后,这时还未到达地面,若不计空气阻力,试求(g=10 m/s2):(1)这时物块的速度是多少?(2)下落的高度是多少?(利用竖直下抛运动的速度,位移公式)2、一人站在楼顶向下扔物块。
已知物块离开手的速度是3.0m/s,楼高92 m。
假设物块出手的位置靠近楼顶,不计空气阻力,试求(g=10 m/s2):(1)物块到达地面的速度是多少?(2)下落的时间是多少?(利用竖直下抛运动的速度,位移公式)板块二:竖直上抛运动学法指导:1、什么是自由落体运动?2、它有什么特点?1、物体只在作用下从开始的运动叫自由落体运动。
2、自由落体运动是初速度为的匀加速运动。
加速度恒为现在再学习一种新的运动形式——竖直上抛运动。
请同学们阅读教材52-54的内容,并完成下列问题1、定义:物体以一定的初速度抛出,忽略阻力的运动叫竖直上抛运动。
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。
高中物理-第3章-第2节-竖直方向上的抛体运动教案1-鲁科版必修
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高中物理-第3章-第2节-竖直方向上的抛体运动教案1-鲁科版必修2(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--学新课教学新课教学新问题:竖直下抛运动有什么规律?师生共同分析:1、竖直下抛物体的运动可看成是由初速度为v0的匀速直线运动和自由落体运动的合运动。
2、重力加速度g的方向与v0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。
匀加速直线运动的速度公式和位移公式均适用于此运动(a=g)。
3、用v-t图象来描述运动。
学生总结:1、v t=v0+gt2、2021gtt vS+=3、【板书】1、v0=v0-gt2、2021gtt vS+=推论:222vvght-=实际应用(一)例题:一人站在楼顶向下扔物块。
已知物块离开手的速度是/s,楼高 m。
假设物块出手的位置靠近楼顶,不计空气阻力,物块到达地面的速度大小是多少(取g=10m/s2)分析:物块离开手后,只受重力作用。
重力方向和初速度方向相同,都是竖直向下,物块将做竖直向下的匀加速直线运动。
学生解答:由212S v t gt=+求时间,再由v t=v0+gt求出到达地面的速度。
另解:由222tgh v v=-直接求出v t=/s反思:这相当于一辆汽车快速行驶时的速度,可见高空抛物危险极大。
问题提出(竖直上抛运动)指导学生重做实验及重放视频,引导学生分析竖直上抛运动的实例,讨论并提出问题。
1.什么是竖直上抛运动2.竖直上抛运动有什么规律?学生动手实验、讨论观察的现象并提出相应的问题。
解决问题1:什么是竖直上抛运动引导学生一起分析实验2的现象。
教师归纳:在忽略空气阻力的情况下,以一定的初速度竖直向上抛出的物体的运动分别叫做竖直上抛运动。
这是一类典型的初速度不为零的匀加速直线运动,它们的加速度就是重力加速度g。
【板书】在忽略空气阻力的情况下,以一定的初速度竖直向上抛出的物体的运动叫做竖直上抛运动。
物理:3.2《竖直方向上的抛体运动》教案12(鲁科版2)
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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。
鲁科版高中物理必修2-3.2《竖直方向上的抛体运动》参考教案2

重点:使学生掌握竖直方向上的抛运动的特征和规律,在分析匀变速直线运 点
动的基础上,掌握竖直上抛运动中物体运动时间、位移和速度等物理量 难
的计算。 点
难点:在竖直上抛运动的运算过程中,将上升和下落两个过程看成一个统一 分
的匀变速直线运动,学生不易接受。 析
1.学生已经学完匀变速直线运动、自由落体运动和运动的合成与分解,对 物体运动的研究有一定的基础知识。通过本节课的学习,帮助学生在一个 学 新的、实际的应用场景,深入理解知识,同时把运动的理论知识与实际相 情 联系。 分 2.本节课的知识来源于生活中的大量事例,但学生对竖直方向上的抛体运 析 动的了解较多地停留在前概念的基础上,通过本节的学习让学生对竖直方 向上的抛体运动有科学的认识,并掌握科学抽象和分段分析物理现象的一 般方法。
知 1.了解什么是竖直下抛(上抛)运动;
识 2.掌握竖直下抛(上抛)运动的特征;
与技 3.掌握竖直下抛(上抛)运动的规律;能利用公式计算竖直下抛 教
能 (上抛)物体的位移、速度及运动时间。 学
1.通过观察物体的上抛,概括竖直下抛(上抛)运动的特征,培养 目过
学生的观察、概括能力;通过对竖直上抛运动全过程的分析和计算, 标程
课 位置靠近楼顶,不计空气阻力,物 的速度。
块到达地面的速度大小是多
少?(取 g=10m/s2)
另解:由 2gh vt2 v02 直接
教 分析:物块离开手后,只受重力作 求出 vt=20.1m/s
用。重力方向和初速度方向相同, 反思:这相当于一辆汽车 学 都是竖直向下,物块将做竖直向下 快速行驶时的速度,可见
3.2 竖直方向上的抛体运动
教
学
课
鲁教版高中物理必修2第3章第2节竖直方向上的抛体运动备课参考:教案+课件+知识探讨+同步测试题(8份

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)。
高中物理课堂教学教案 32竖直方向上的抛体运动鲁科版必修2
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竖直方向上的抛体运动教学目标:1、联系运动的合成与分解来研究简单抛体运动。
2、学会利用矢量的方向定义,整体处理抛体问题。
3、认识竖直上抛过程中的对称性。
教学重难点:1、竖直下抛与自由落体运动在公式使用时的区分;2、竖直上抛运动的分步处理和整体处理时矢量方向的选取;3、如何利用竖直上抛过程的对称性来简化所处理问题。
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)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:V t=v0+gtS=v0t+1/2gt2V t2-v02=2aS4.例一: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=2gh v02+ =30*10*252+=25m/s t=(v t -v o )/g=(25-5)/10=2s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.小节: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。
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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)。
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。