《什么是抛体运动》教案(2)(1)

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新人教版高中物理必修2抛体运动规律教案

新人教版高中物理必修2抛体运动规律教案

抛体运动规律设计思想:本节研究的是抛体运动。

从排球比赛的录象资料引入,让学生通过观察、思考、讨论、抽象出抛体运动、平抛运动概念。

应用运动的分解与合成以及牛顿定律分析平抛运动的规律。

教学过程注意引导学生自主学习分析平抛运动的位置、速度、推导平抛运动的轨迹方程等,注重学生的合作、交流。

共同解决平抛运动的实际问题。

本节研究的重点是平抛运动的规律,难点是飞行速度〔包括大小、方向〕、落地时间和水平射程,通过课堂讨论,对怎样使平抛的物体飞行时间变长?如何提高落地速度的大小?有什么办法可以提高平抛运动的水平射程?等问题采用理论分析、实验验证予以解决。

使学生学会物理学的基本研究方法。

利用数码相机对课后“做一做〞实验进行拍照,获得频闪照片,进一步分析有助学生对运动的独立性和等时性的理解。

在实践活动中指导学生查找资料知道实际抛体运动〔弹道〕与无空气阻力下抛体运动的差异,了解抛体运动在军事、交通等方面的应用,并尝试做出解释。

一、教学目标:(一)知识与技能1.知道什么是抛体运动,知道抛体运动的条件及相应控制方法。

2、理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g。

3、理解平抛运动的规律,知道其轨迹是抛物线。

4、会应用运动合成分解分析平抛、斜抛等抛体运动。

〔二〕过程与方法1、通过观察、实验、观看视频资料抽象出抛体运动及平抛运动概念。

2、学会建立坐标系,应用运动合成、分解和牛顿第二定律确定平抛运动物体位置、速度。

运用数学方法得到平抛轨迹方程。

体会数学工具在解决物理学中的重要作用。

3、通过具体例题分析及拓展问题讨论再次深刻理解平抛运动的规律。

4、体会应用运动合成与分解的方法分析斜抛物体的运动。

〔三〕情感、态度与价值观1、培养学生善于分析生活中的物理现象,勤于思考与观察的习惯。

2、通过应用规律解决问题,培养学生主动与他人合作、交流的能力。

3、了解与抛体运动相关的实际问题〔交通、军事等〕,增强责任意识。

二、教学重点与难点教学重点:应用运动合成与分解分析、归纳以平抛运动为代表的抛体运动规律教学难点:平抛运动的速度、飞行时间与水平距离的讨论。

高中优秀教案高三物理教案:《抛体运动的规律》教学设计

高中优秀教案高三物理教案:《抛体运动的规律》教学设计

高三物理教案:《抛体运动的规律》教学设计一、预习目标1.知道什么是抛体运动,什么是平抛运动。

2.用运动的分解合成结合牛顿定律讨论抛体运动的特点,知道平抛运动可分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

3.能应用平抛运动的规律沟通商量并解决实际问题。

二、预习内容1、抛体运动:。

这是一个抱负模型。

2、平抛运动:。

平抛运动是("匀变速'或"非匀变速')("直线'或"曲线')运动。

3、沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系,将平抛运动进行分解,则得到水平方向的运动规律是;竖直方向的运动规律是。

4、将一物体从高度h以速度水平向右抛出,以动身点为坐标原点,沿水平向右为X正方向,竖直向下为Y正方向,则任一时刻t物体的位置坐标为,;该段时间t内的位移大小为为,与水平方向的夹角为;t 时刻物体的速度大小为,速度方向与水平方向的夹角为;平抛运动的轨迹方程是;速度所在的直线方向与平抛运动轨迹是怎样的几何关系。

5、平抛运动落体时间由打算,水平方向的位移由打算。

三、提出怀疑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些怀疑,请把它填在下面的表格中怀疑点怀疑内容课内探究学案一、学习目标1、知道什么是抛体运动,什么是平抛运动。

2、用运动的分解合成结合牛顿定律讨论抛体运动的特点,知道平抛运动可分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

3、能应用平抛运动的规律解决实际问题学习重难点:平抛运动的讨论方法及规律二、学习过程(一)平抛运动的特点探究一:平抛物体的运动的受力特点和运动特点不计空气的阻力,水平抛出的物体仅受,产生的加速度,所以平抛运动是运动。

探究二:平抛运动的分析方法做平抛运动的物体;在水平方向上由于不受力,将做;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。

因此可以沿着和方向分解,把平抛运动分解为和。

试验验证:1.平抛竖落仪演示: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。

教案:第二讲(抛体运动).

教案:第二讲(抛体运动).

2014级高一物理竞赛培训第五讲抛体运动 (两课时(郭金朋年月日物体以一定的初速度抛出后, 若忽略空气阻力, 且物体的运动在地球表面附近, 它的运动高度远远小于地球半径, 则在运动过程中, 其加速度恒为竖直向下的重力加速度。

因此, 抛体运动是一种加速度恒定的曲线运动。

又因为抛体运动中抛射物始终运动在初速度与重力加速度所决定的平面内, 所以抛体运动是一个平面运动。

根据运动叠加原理, 可以把抛体运动看作由两个直线运动叠加而成, 即把一个曲线运动分解成两个直线运动的叠加来讨论。

通常采用两种分解方法:(1速度为 v 0匀速直线运动和沿竖直方向的自由落体运动。

(2以抛射点为坐标原点, 在抛射平面 (竖直平面内建立直角坐标系 (oxy, 再把前面方程中各矢量沿 x 、 y 轴方向分解。

如果在抛射平面内分别取水平方向和竖直向上方向分别为 x 、 y 轴方向,那么抛体运动方程的分量形成为:这表示,抛体运动可以看成:沿水平 x 方向的速度为v 0cos θ的匀速直线运动和沿竖直向上 y 方向的初始为v 0sin θ、加速度为 -g 的匀变速直线运动 (即竖直上抛运动。

式中θ为初始抛射角。

如果在讨论沿斜面向上 (或向下抛掷物体的抛体运动时,通常令直角坐标的x 、 y 轴分别指向沿斜面向上 (或向下和垂直于斜面向上的方向更为方便。

此时, x 、 y 方向的运动均为匀变速直线运动,它们在 x 、 y 方向的分运动方程分别为:方程中, 正号为沿斜面向下抛掷, 负号为沿斜面向上抛掷。

以上三种情况, 分别示于下图 (a、 (b、 (c。

上面给出的是抛体运动的运动学方程, 这些方程包含了抛体运动的全部信息。

一切待求的物理量均可从这些方程获得。

例如:1 在图 (a中,欲求抛射体射程 S ,可以从方程中,取 y =0时的 x 值,得到若要进一步求 v 0确定值时的最大射程 S M 以及相应的抛射角θM , 从 S 表达式易得2 在图 (b中,欲求沿斜坡方向抛射体的射程 S ,可以从方程中,取 y =0时的 x 值,得到若要进一步求 v 0为确定值时的最大射程 S M 以及相应的抛射角θM ,可以通过数学方法得到。

高中物理 《什么是抛体运动》教案(1)

高中物理 《什么是抛体运动》教案(1)

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、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、小铁球、细绳。

斜槽、条形磁铁、铁球、投影仪、计算机课时安排:1课时教学过程抛体运动(proje ctile motion)一、定义:将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫做抛体运动.二、物体做抛体运动的条件1.有一定的初速度,v0≠0.2.只受重力.三、抛体运动的种类按抛出时初速度方向不同可分为:竖直上抛运动(初速度v0竖直向上);竖直下抛运动(初速度v0竖直向下);斜抛运动(初速度v0既不在水平方向也不在竖直方向);平抛运动(初速度v0方向沿水平方向).抛体运动的速度方向一、曲线运动的方向在曲线运动中,质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向. 思维拓展抛体运动也是一种理想化模型——过程模型.若v0=0,就是自由落体运动.全析提示对运动的分类,描述的重点不同,则结果表述不同.这里的运动方向实质就是运动轨迹上该点的切如果将物体沿竖直方向抛出,则运动轨迹为直线,运动方向在竖直方向. 如果将物体斜抛(或平抛),则运动轨迹为曲线,运动方向就是轨迹的切线方向. “逼近法”确定曲线运动速度方向 如图1-1-1所示:分析曲线运动中一段时间内的平均速度,当时间段取得越来越小,平均速度方向(由A 指向B )逐渐向曲线在该点的切线方向逼近,当时间足够小时,割线的方向就等同于切线方向,此时平均速度方向就等同于该点的速度方向,即质点在某一点(A )或某一时刻的瞬时速度方向就在该点(A )的切线上. A B 1B2B 3B 4Δt 图1-1-1 二、曲线运动的方向特点 由于曲线运动中各点的切线方向不同,所以,曲线运动的速度方向时刻都在改变. 三、曲线运动的特点 质点在曲线运动中速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动. 抛体做直线或曲线运动的条件 一、物体轨迹的研究 1.实例分析: 课本第4页图1-1-5中,(a )图是竖直向上抛出小球,(b )图是竖直向下抛出小球,(c )图是水平抛出小球,(d )图是斜向上抛出小球. (1)受力分析:4幅图中所示的情况,若不考虑空气阻力,小球始终只受重力作用. (2)运动分析:(a )图中小球在上升阶段速度方向竖直向上(与重力方向相反);下落阶段速度方向竖直向下(与重力方向相同).(b )图中小球的速度方向竖直向下(与重力方向相同).(c )图、(d )图中速度不断变化.在图1-1-2中标出了几个不同位置的速度方向.(a)(b)图1-1-2 2.结论归纳 以不同方向抛出的小球,当初速度与重力方向相同或相反(在同一直线上)时,小球做直线运动;当初速度与重力方向成一定角度时,小球做曲线运动. 二、实践与拓展 线方向.要点提炼 抛体运动有的是直线运动,有的是曲线运动.思维拓展 速度是矢量,只要大小变化或方向变化或大小方向都变化,就说速度是变化的.受力分析和运动分析是解决动力学问题的思维基础.要点提炼抛体做直线或曲线运1.实验再现将圆弧形轨道放置在平滑桌面上,使其底端出口与桌面相切.从小球出口处沿切线方向画一条直线.2.实验操作:(1)将小铁球从圆弧轨道上某处释放,观察到小球做直线运动.(2)将一条形磁铁放在画出的直线上,再重复(1),观察到小球仍做直线运动.(3)将条形磁铁放在所画直线的一侧,再重复(1),观察到小球做曲线运动.(4)适当调整条形磁铁的位置,重复(3),小球仍做曲线运动.3.实验结果及分析4.结论归纳当小球所受合外力方向与速度方向在一条直线上时,小球做直线运动.当小球所受合外力方向与速度方向成一定夹角时,小球做曲线运动.三、物体做曲线运动的条件从运动学角度说,物体的加速度方向跟速度方向不在一条直线上时,物体就做曲线运动.从动力学的角度说,如果物体所受合外力的方向跟物体的速度方向不在一条直线上时,物体就做曲线运动.一般情况下,这时的加速度不仅反映了速度大小的变化,还包含了速度方向的改变.四、牛顿第二定律对曲线运动条件的解释由以上知,物体做曲线运动还是直线运动,取决于力F与速度的关系.下面将力分解为两类进行辨析:如图1-1-3所示,一物体所受外力为F跟初速度v0的方向不在同一条直线上(夹角为θ,且θ≠0°,θ≠180°)时做的运动,我们可沿切线方向和垂直切线方向分析F对运动的影响效果.将F沿这两个方向正交分解为F1和F2,可以明白,F1使物体速度大小发生改变(F1产生的加速度a1反映速度大小变化快慢,此时,a1与v0同向,运动速度变大,这一点犹如做直线运动中力F的作用).F2的作用使物体速度方向发生改变(F2发生的加速度a2反映速度方向变化快慢),在此处F2使物体运动方向向左下方偏转,即物体在力F作用下必做曲线运动,可简记为:θ=0°或180°时,F2=0,v方向不变,做直线运动.θ=90°时,F1=0,v大小不变,F2≠0.v方向改变,物体做速度大小不变、方向改变的曲线运动.0°<θ<90°或90°<θ<180°时,F的分力F1和F2均不为零,物体运动速度大小、方向都在改变,物体做速度大小、方向都时刻改变的曲线运动. 动取决于初速度方向.“抛体一出手,就知直与曲.”全析提示桌面尽可能平整光滑.圆弧槽可以用一本书做成一个“V”形槽替代.磁铁放置时,两磁极连线与所画直线一致.小球所受滑动摩擦力忽略不计.思维拓展从数据分析到归纳结论,就是比较几组不同数据的异、同点.全析提示物体做直线运动还是曲线运动,不取决于物体受到的力是恒力还是变力,而是取决于物体所受图1-1-3到的力的方向与运动方向是不是在一条直线上.第一章抛体运动第一节什么是抛体运动[学习目标导航]学习提示1.知道什么是抛体运动.2.知道曲线运动是一种变速运动.3.知道曲线运动的方向.4.理解物体做直线运动的条件.5.理解物体做曲线运动的条件.6.会应用物体做曲线运动的条件解决一些实际问题.7.进一步体会力和运动的关系.本节以最常见的抛体运动入手,归纳得出曲线运动的条件.本节学习重点是曲线运动的方向和做曲线运动的条件,也是本节的学习难点.学习中要充分重视实验.[自主学习互动]知识链接1.物体运动按轨迹分为_______运动和_______运动.答案:直线曲线2.力是_______的原因.答案:改变物体运动状态3.物体做曲线运动时,经过某点的瞬时速度方向就是_______. 答案:运动轨迹上该点的切线方向本节在研究物体做曲线运动的条件时,就是分析力和速度方向间的关系.[典型例题探究]【例1】如图1-1-4所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时突然使它受的力反向而大小不变(即由F变为-F).在此力作用下,物体以后的运动情况,下列说法正确的是()A.物体可能沿曲线Ba运动B.物体可能沿直线Bb运动C.物体可能沿曲线Bc运动D.物体可能沿原曲线由B返回AⅡⅢ图1-1-4解析:物体在A点的速度v A沿曲线AB在A点的切线方向,据物体做曲线运动的条件,它在恒力F作用下沿曲线AB运动,它位于A点时F不外乎附图所示的三种情况:即F跟V A成锐角(如Ⅰ)、F跟v A成直角(如Ⅱ)或F跟v A成钝角(如Ⅲ).当物体到达B点时,瞬时速度v B沿B点的切线方向,这时受力反向,如1-1-5图中Ⅰ′、Ⅱ′、Ⅲ′三种可能之一.由此可知,物体以后只可能沿曲线Bc运动,故正确选项为C.答案:C 规律发现物体做曲线运动时,其瞬时速度的方向沿轨道的切线方向.物体做曲线运动的条件是物体受的合外力方向和速度方向不在同一条直线上,而成一夹角.关于曲线运动的这些基础知识必须熟练掌握,这也是本题的考查宗旨.运动的轨迹始终处在合外力方向与速度方向的夹角之中,并且合外力F 的方向一定指向轨迹的凹向.vB 图1-1-5【例2】质量为m的物体受到一组共点恒略作用而处于平衡状态,当撤去某个恒力F1后,物体可能做()A.匀加速直线运动B.匀减速直线运动C.匀变速曲线运动D.变加速曲线运动解析:物体做曲线运动的主要条件是:运动物体所受的合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上.当撤去F1时,由平衡条件可知:物体此时所受合外力大小等于F1,方向与F1反向,因此:当m原来静止时,物体一定做与F1相反方向的匀加速直线运动.当m原来做匀速直线运动或匀减速直线运动,若F1与v0在同一直线上,则可能做匀加速直线运动或匀减速直线运动;若F1与v0不在同一直线上,物体做匀变速曲线运动.所以正确答案是A、B、C.答案:ABC撤去一个力后,其余力是否恒定要根据题意判断,本题未提供实际的示意图,物体重力也属若干个力中的一个力.第一节什么是抛体运动●合作讨论跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动,我国运动员多次在国际跳水比赛上摘金夺银,被誉为跳水“梦之队”.图1-2是一位跳水队员从高台做“反身翻腾两周半”动作时头部的运动轨迹,最后运动员沿竖直方向以速度v入水.整个运动过程中,请同学们从曲线运动的条件讨论跳水队员是怎样实现“反身翻腾两周半”动作的曲线运动的.并说明运动员运动在哪几个位置头部的速度方向与入水时v的方向相同,在哪几个位置与v的方向相反.把这些位置在图中标出来.图1-2我的思路:根据曲线运动的条件:物体所受合力的方向与速度方向不在同一直线上时,物体便做曲线运动.运动员做能够实现“反身翻腾两周半”动作的曲线运动,我们可以从他起跳开始,然后在下落的过程中,分析运动员所受合力的情况以及根据惯性等方面的知识去考虑.运动员在哪几个位置头部运动的方向和入水的速度方向相同或相反,可以根据做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向的判断方法来确定.●思维过程【例1】一个物体运动的速度方向如图1-3所示,从位置A开始,它受到向前但偏上(观察者沿着物体前进的方向看,下同)的合力.到达B时,这个合力突然改成与前进方向相同.达到C时,又突然改成向前但偏下的力.物体最终到达D.请你大致画出物体从A至D的.运动轨迹,并在轨迹旁标出B点、C点和D点思路:根据物体做曲线运动的条件和曲线运动的方向的判定方法,如果合力的方向和物体运动方向相同,则物体做直线运动;如果物体所受合力的方向和运动的方向不在同一直线上,则物体做曲线运动,而且其运动轨迹向合力的方向靠拢.解析:如图1-4所示,物体先在向左的合力的作用下,向左做曲线运动;当合力改成与前进方向相同时,物体沿合力改变时运动轨迹的切线方向做匀加速直线运动;当合力突然改成向右时,物体又改变原来的运动方向向右做曲线运动.图1-4点评:本题考查学生对曲线运动的条件及方向判定的理解.●新题解答【例2】“当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动”,这是物体做曲线运动的条件.请你通过一个事例来说明并且设计一个实验来验证这个结论.解析:(1)实例:运动员掷链球时,链球在运动员的牵引下做曲线运动,显然牵引力和链球自身重力的合力与链球运动方向不在同一直线上;一旦放手,链球即刻飞出,在飞出的过程中,若忽略空气阻力,链球只受重力作用,重力方向和链球运动的方向也不在一条直线上,所以也做曲线运动.(2)可以利用一个钢球和一块磁铁来进行实验.先让钢球在光滑的水平桌面上做直线运动,这时钢球只受重力和支持力这一对平衡力的作用.然后重复上次实验,并在钢球运动时让一块磁铁靠近,观察此时钢球的运动状态发生了变化,向磁铁这边做曲线运动,这说明钢球受到与其运动方向不在同一直线上的磁力的作用时(重力和支持力平衡)做曲线运动.点评:本题属于开放性题目,让学生主动去寻找身边做曲线运动物体的例子,增加对曲线运动的感性认识;或者通过亲自设计实验来进行验证,虽然实验的器材简单,但是能说明问题.这样既加深了学生对物体做曲线运动条件的理解,又提高了动手的能力,体现了新课程标准三维目标中对学生学习过程与方法的课程目标的培养.第一章抛体运动●研究学习广东省河源市有一座亚洲最高的音乐喷泉,位于市区河源大桥与珠河大桥之间的新丰江中心,集声、光、水、色于一体,由主喷和群喷两部分组成(如图1-1).主喷喷高169 m,水柱直冲云霄,气势雄伟,蔚然壮观,显示出欲与天公试比高的气派.一到夜晚,伴随着悦耳的音乐和精心设计的灯光,那喷泉五光十色,让游人爽心悦目,流连忘返.其实,在其他城市的公园或广场也有不少大大小小、形形色色的喷泉,同学们肯定大多亲眼见过.但是同学们可曾想过这些喷泉为什么可以喷得那么高、那么远?其中蕴含了什么物理方面的知识?请同学们不妨进行一次调查研究.研究的内容可以参照下面的思路或方法进行.图1-11.注意观察不同喷口、不同角度喷出的水的射高和射程有什么不同?2.对不同喷口、不同的角度喷出水的射高和射程的差异,你能否定性发现其中的规律?以水为研究对象,对其中的差异进行大胆的猜测.3.你能否设计一个实验方案,探究水喷出喷口时的速度大小?(1)将问题转化成物理模型(把喷泉理想化成抛体的运动);(2)选择有代表性的喷泉(包括斜喷和竖喷),采用可行的方法(如数学中的几何知识测高度和长度)、选用合适的测量工具来测量喷泉的射高和射程.(3)利用测量的数据,根据运动的合成与分解的知识,计算水喷出喷口时的速度.4.你能否估测喷泉喷口处水的压强?5.你的研究成果还可以应用到哪些生产和生活实际中?(如浇花时采用高压喷水;石油勘探时,可以观察到刚打开的油井喷出的石油等)同学们,通过上面的研究你对抛体运动的知识有一定的了解了吗?相信通过亲身的研究,你一定对抛体运动的规律有了更加深刻的理解,同时你的解决实际问题的能力也一定有了较大的提高.●变式练习1.做曲线运动的物体,在运动过程中一定变化的物理量是A.速度B.加速度C.速率D.合外力答案:A2.下列关于物体做曲线运动的说法,正确的是A.曲线运动一定是变速运动B.有些曲线运动也可能是匀速运动C.变速运动一定是曲线运动D.做曲线运动的质点的速度方向就是质点在曲线上这点的切线方向答案:AD3.汽车以恒定的速率绕圆形广场一周用时1 min,每行驶半周,速度方向改变多少度?汽车每行驶5 s,速度方向改变多少度?画出汽车在相隔5 s的两个位置速度矢量的示意图.答案:180° 30°图略●规律总结1.物体做曲线运动的条件:物体所受合外力F合的方向与它的速度v的方向不在同一直线上时,物体将做曲线运动.2.曲线运动的方向:曲线运动中速度的大小可能不变,但速度的方向是一定改变的.速度是矢量,方向发生变化,速度大小和方向可能都变化,所以曲线运动一定是变速运动.曲线运动中,质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向.。

高中物理必修2《抛体运动的规律》教案

高中物理必修2《抛体运动的规律》教案

高中物理必修2《抛体运动的规律》教案教学目标:1. 理解什么是抛体运动,抛体运动的特点和规律。

2. 掌握抛体运动的基本公式和运用方法。

3. 能够通过计算和分析解决抛体运动相关问题。

教学重点:1. 抛体运动的特点和规律。

2. 抛体运动的基本公式和运用方法。

教学难点:1. 计算抛体运动相关问题的过程。

2. 分析抛体运动过程的关键节点。

教学方法:1. 课堂讲授法。

2. 问题解决法。

3. 示范演示法。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 导入抛体运动的相关知识。

2. 回顾物理中的向上运动和自由落体运动。

二、讲解抛体运动的特点和规律(15分钟)1. 抛体运动的定义和特点。

2. 抛体运动中常用的物理量和单位。

3. 抛体运动的规律和基本公式。

三、演示解决抛体运动相关问题(20分钟)1. 计算题:一个人从20m高的悬崖上水平抛出一个小球,小球飞行的最大距离和落地点的位置。

2. 计算题:一个斜面倾角为30度,小球的初速度为10m/s,小球与斜面的摩擦系数为0.2,小球滑到水平面上的距离。

四、思考和总结(10分钟)1. 思考抛体运动过程中的关键节点,分析解决问题的关键因素。

2. 总结抛体运动的基本规律和运用方法。

五、作业布置(5分钟)1. 完成课堂练习题。

2. 预习下节课内容——牛顿第二定律。

教学总结:本节课主要讲解了抛体运动的规律和基本公式,通过计算题和问题解决,教给学生解决抛体运动相关问题的方法和技巧。

同时,也强调了抛体运动过程中的关键因素和节点,为学生理解物理原理提供了更深入的思考。

卓越个性化教案 抛体运动 1

卓越个性化教案 抛体运动 1

学生姓名年级授课时间教师姓名课时【知识点1】抛体运动1、抛体运动(1)定义:将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫抛体运动(2)物体做抛体运动的条件:①有一定的初速度,即V0≠0②只受重力(3)抛体运动的种类:竖直上抛运动(初速度V0竖直向上)竖直下抛运动(初速度V0竖直向下)斜抛运动(初速度V0既不在水平方向上也不在竖直方向上)平抛运动(初速度V0沿水平方向)2、抛体运动的速度方向(1)曲线运动的方向:在曲线运动中,质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向(2)曲线运动的方向特点由于曲线运动中各点的切线方向不同,所以,曲线运动的速度方向时刻都在改变(3)曲线运动的性质质点在曲线运动中速度的方向时刻在改变,一定具有加速度,所以,曲线运动一定是变速运动。

(4)物体做曲线运动的条件①具有初速,V0≠0②V0方向与合外力方向不在同一直线上3、运动分类a恒定→匀变速直线运动直线运动→F(或a)与v在同一直线上a变化→变速直线运动a恒定→匀变速曲线运动曲线运动→F(或a)与v不在同一直线上a变化→变速曲线运动【经典例题】1、关于曲线运动,下列说法正确的是( B )A.曲线运动不一定是变速运动B.曲线运动可以是匀速率运动C.做曲线运动的物体没有加速度D.做曲线运动的物体加速度一定恒定不变2、运动员掷出铅球,若不计空气阻力,下列对铅球运动性质的说法中正确的是( A )A.加速度的大小和方向均不变,是匀变速曲线运动B.加速度大小和方向均改变,是非匀变速曲线运动C.加速度大小不变,方向改变,是非匀变速曲线运动D.若水平抛出是匀变速曲线运动,若斜向上抛出则不是匀变速曲线运动【知识点2】运动的合成与分解1、分运动与和运动如果一个物体实际发生运动产生的效果跟另外两个运动共同产生的效果相同,我们就把这一物体实际发生的运动叫做这两个运动的合运动,另外两个运动叫做这一实际运动的分运动。

抛体运动的规律教学设计

抛体运动的规律教学设计

《抛体运动的规律》教学设计教学目标:一、知识与技能:1、知道什么是抛体运动,知道抛体运动时匀变速曲线运动,知道什么是平抛运动。

2、知道抛体运动的受力特点,会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动。

3、理解平抛运动的规律,知道平抛运动的轨迹是一条抛物线。

4、知道分析一般抛体运动的方法-----运动合成与分解。

5、会确定平抛运动的速度。

二、过程与方法:.1、学生能通过对生活事例的分析得出平抛运动的定义2、体会平抛运动规律的探究过程,体会运动的合成和分解在探究平抛运动规律中的应用.3、平抛运动的研究方法——能够用两个简单的直线运动来等效替代.利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动,渗透物理学等效代换即“化繁为简”的思想。

4、掌握平抛运动的研究方法的基础上自主探究斜抛运动.三、情感态度与价值观:1、培养学生观察问题、解决问题的水平。

2、培养学生严谨的科学态度,准确地获取知识的方法,学习科学家的探索精神.3、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、抛体运动的特点和规律.2.用平抛运动、抛体运动规律去解答相关问题.教学难点1.让学生能根据运动合成与分解的方法探究出平抛运动和斜抛运动的一般规律2.学习和借鉴本节课的研究方法解决实际问题教学仪器:钢球木棒多媒体等教学方法:实验探究、启发式教学教学手段:多媒体自制课件演示实验教学活动设计演示实验导入演示实验一:沿多个角度将粉笔抛出、沿多个角度将纸片抛出.粉笔和纸片都是抛体运动吗?抛体运动应如何定义呢?引导学生得出结论:以一定的初速度将物体抛出,在空气阻力能够忽略的情况下,物体所做的运动叫做抛体运动.演示实验二:用木棒将小球从讲桌击向桌边,小球离开讲桌的运动是什么抛体运动?引导学生分析得出:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动叫做平抛运动.物体做平抛运动有两个条件:①有水平初速度;②运动过程中只受重力.请同学们想一想,平时生活中你见过平抛运动吗?举例说明.(播放视频)进而引导学生分析平抛物体的运动情况(从受力——加速度一定——匀变速运动、轨迹是曲线——匀变速曲线运动)平抛运动的性质:匀变速曲线运动。

《抛体运动规律》教学教案

《抛体运动规律》教学教案

《抛体运动规律》教学教案教学目标:1.了解抛体运动的概念和基本规律。

2.掌握抛体运动的运动方程和相关概念。

3.通过实际案例分析和解决问题,提高学生综合运用物理知识的能力。

教学重点:1.抛体运动的基本概念和规律。

2.抛体运动的运动方程和相关概念。

教学难点:1.掌握运用抛体运动的知识解决实际问题。

2.理解抛体运动的运动轨迹和速度的变化规律。

教学准备:1.准备多个实验器材,如小球、细绳等。

2.准备多个实例和问题供学生练习分析。

教学过程:Step 1: 导入引入抛体运动的概念和基本规律,例如:从高处抛出的物体是如何运动的。

通过实验或者图片展示给学生,让学生形成大致的直观印象。

Step 2: 概念讲解1.介绍抛体运动的概念和基本特点。

即物体在重力作用下以斜抛的方式运动。

2.讲解抛体运动中的重力加速度和水平速度的变化。

重力加速度g始终垂直向下,而水平速度v_x保持不变,大小为初速度v_0的投影。

Step 3: 运动方程1.导出抛体运动的运动方程。

分别根据水平和竖直方向上的运动,列出两个方程。

2.通过实例和计算,让学生掌握运动方程的应用方法。

Step 4: 直线运动和平抛运动的关系将直线运动和平抛运动进行对比,让学生发现抛体运动是由垂直向上的初速度和水平上的匀速运动两个分量合成的。

Step 5: 特殊情况讲解特殊情况下的抛体运动,如水平抛体和垂直抛体。

对这些特殊情况进行具体的计算示范,让学生理解和掌握不同情况下的运动方程。

Step 6: 练习与巩固1.通过多个实例和问题,让学生练习和巩固抛体运动的理论知识。

2.组织小组讨论和解答实际问题,加深学生对抛体运动规律的理解和应用。

Step 7: 拓展与应用引导学生思考抛体运动在日常生活中的应用,如炮弹射击、乒乓球发球等。

让学生应用抛体运动的知识解决实际问题。

Step 8: 小结与反思对本节课的知识点进行总结,并让学生进行反思和巩固。

教学延伸:1.组织实验,让学生亲自体验抛体运动,并进行实际测量和计算。

物理高中必修知识点2《抛体运动的规律》教案

物理高中必修知识点2《抛体运动的规律》教案

物理高中必修知识点2《抛体运动的规律》教案物理高中必修知识点2《抛体运动的规律》教案新课程强调实现学生学习方式的根本变革,转变学生学习中这种被动的学习态度,提倡和发展多样化学习方式,特别是提倡自主、探究与合作的学习方式,让学生成为学习的主人,使学生的主体意识、能动性、独立性和创造性不断得到发展,发展学生的创新意识和实践能力。

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高中物理必修2《抛体运动的规律》教案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.教学重难点教学重点分析归纳抛体运动的规律教学难点应用数学知识分析归纳抛体运动的规律.教学过程[新课导入]上一节我们已经通过实验探究出平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律,对平抛运动的特点有了感性认识.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.[新课教学]一、抛体的位置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。

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?生:小球只受重力,重力的方向竖直向下,水平方向不受力.师:那么,小球在水平方向有加速度吗?它将怎样运动?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.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?生:x=vt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?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.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.生:y=1/2gt2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?生:可以.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?生:师:若设s与+x方向(即速度方向)的夹角为,如图6.41,则其正切值如何求?生:[例1]一架飞机水平匀速飞行.从飞机上海隔ls释放一个铁球,先后释放4个,若不计空气阻力,从地面上观察4个小球()A.在空中任何时刻总是捧成抛物线,它们的落地点是等间距的B.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是不等间距的C.在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的D.在空中任何时刻总在飞机的正下方,捧成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的。

2024届高考一轮复习物理教案(新教材人教版浙江专用):抛体运动

2024届高考一轮复习物理教案(新教材人教版浙江专用):抛体运动

第2讲抛体运动目标要求 1.掌握平抛运动的规律,学会运用运动的合成与分解处理类平抛、斜抛运动问题.2.学会处理斜面或圆弧面约束下的平抛运动问题.3.会处理平抛运动中的临界、极值问题.考点一平抛运动的规律及应用平抛运动1.定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重力作用下的运动.2.性质:平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线.3.研究方法:化曲为直(1)水平方向:匀速直线运动;(2)竖直方向:自由落体运动.4.基本规律如图,以抛出点O为坐标原点,以初速度v0方向(水平方向)为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,建立平面直角坐标系xOy.1.平抛运动的加速度方向与速度方向总垂直.(×)2.相等时间内做平抛运动的物体速度变化量相同.(√)3.相等时间内做平抛运动的物体速度大小变化相同.(×)1.平抛运动物体的速度变化量因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g ,所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt 内的速度变化量Δv =g Δt 是相同的,方向恒为竖直向下,如图所示.2.两个推论(1)做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点. (2)做平抛运动的物体在任意时刻任意位置处,有tan θ=2tan α .例1 (多选)a 、b 两个物体做平抛运动的轨迹如图所示,设它们抛出的初速度分别为v a 、v b ,从抛出至碰到台上的时间分别为t a 、t b ,则( )A .v a >v bB .v a <v bC .t a >t bD .t a <t b 答案 AD解析 由题图知,h b >h a ,因为h =12gt 2,所以t a <t b ,又因为x =v 0t ,且x a >x b ,所以v a >v b ,选项A 、D 正确.例2 (多选)(2023·浙江省金华十校模拟)如图是飞镖盘示意图,盘面画有多个同心圆用来表示环数,O 是圆心,盘竖直挂在墙上,A 是盘的最高点,B 是盘的最低点.某同学玩飞镖时,飞镖的出手点与A 等高,且每次飞镖的出手点相同,出手时飞镖速度与盘面垂直,第一支飞镖命中B 点,第二支飞镖命中O 点,若空气阻力不计,可知前、后两支飞镖( )A.空中飞行时间之比是2∶1B .空中飞行时间之比是2∶1C.出手时飞镖速度大小之比是1∶ 2 D.命中前瞬间速度大小之比是1∶ 2 答案BC解析飞镖飞出时在竖直方向做自由落体运动,由y=12gt2,解得飞镖飞行时间为t=2y g,由题意可知,第一支飞镖和第二支飞镖飞行时间之比为t1∶t2=2∶1,A错误,B正确;飞镖飞出后水平方向做匀速直线运动,且水平位移相同,由x=v0t可知,第一支飞镖和第二支飞镖出手速度大小之比为v01∶v02=1∶2,C正确;飞镖命中时的速度大小为v=v02+(gt)2=v02+g2x2v02可见,第一支飞镖和第二支飞镖命中时速度大小之比不可能为1∶2,D错误.考点二与斜面或圆弧面有关的平抛运动已知条件情景示例解题策略已知速度方向从斜面外平抛,垂直落在斜面上,如图所示,已知速度的方向垂直于斜面分解速度tan θ=v0v y=v0gt从圆弧形轨道外平抛,恰好无碰撞地进入圆弧形轨道,如图所示,已知速度方向沿该点圆弧的切线方向分解速度tan θ=v yv0=gtv0已知位移方向从斜面上平抛又落到斜面上,如图所示,已知位移的方向沿斜面向下分解位移tan θ=yx=12gt2v0t=gt2v0在斜面外平抛,落在斜面上位移最小,如图所示,已知位移方向垂直斜面分解位移tan θ=xy=v0t12gt2=2v0gt利用位移关系从圆心处水平抛出,落到半径为R 的圆弧上,如图所示,已知位移大小等于半径R⎩⎪⎨⎪⎧x=v0ty=12gt2x2+y2=R2从与圆心等高的圆弧上水平抛出,落到半径为R的圆弧上,如图所示,已知水平位移x与R的差的平方与竖直位移的平方之和等于半径的平方⎩⎪⎨⎪⎧x=R+R cos θx=v0ty=R sin θ=12gt2(x-R)2+y2=R2考向1与斜面有关的平抛运动例3(2023·浙江省名校协作体模拟)第24届冬季奥运会于2022年2月在北京成功举办,如图甲所示为运动员跳台滑雪运动瞬间,运动示意图如图乙所示,运动员从助滑雪道AB上由静止滑下,到达C点后水平飞出,落到滑道上的D点,运动轨迹上的E点的速度方向与滑道CD平行,设运动员从C到E与从E到D的运动时间分别为t1与t2,忽略空气阻力,运动员可视为质点,下列说法正确的是()A.t1<t2B.t1>t2C.若运动员离开C点时的速度加倍,则落在滑道上的速度方向不变D.若运动员离开C点时的速度加倍,则落在滑道上到C的距离也加倍答案 C解析以C点为原点,以CD为x轴,以垂直CD向上方向为y轴,建立坐标系如图所示.对运动员的运动进行分解,y 轴方向上的运动类似竖直上拋运动,x 轴方向做匀加速直线运动.当运动员速度方向与滑道平行时,在y 轴方向上到达最高点,根据竖直上拋运动的对称性,知t 1=t 2,A 、B 错误;设运动员落在滑道上的速度方向与水平方向的夹角为α,滑道的倾角为θ,则有tan α=v y v 0,tan θ=y x =v y2tv 0t =v y 2v 0,得tan α=2tan θ,θ一定,则α一定,可知运动员落在滑道上的速度方向与从C 点飞出时的速度大小无关,C 正确.从抛出至落到滑道,tan θ=y x =gt2v 0,得t =2v 0tan θgx =v 0t =2v 02tan θg若运动员离开C 点时的速度v 0加倍,则水平位移变为原来的4倍, 又s =xcos θ,则s 也变为原来的4倍, D 错误.例4 (2023·福建宁德市高三月考)如图所示,1、2两个小球以相同的速度v 0水平抛出.球1从左侧斜面抛出,经过时间t 1落回斜面上,球2从某处抛出,经过时间t 2恰能垂直撞在右侧的斜面上.已知左、右两侧斜面的倾角分别为α=30°、β=60°,则( )A .t 1∶t 2=1∶2B .t 1∶t 2=1∶3C .t 1∶t 2=2∶1D .t 1∶t 2=3∶1答案 C解析 由题意可得,对球1,有tan α=12gt12v 0t 1=gt 12v 0,对球2,有tan β=v 0gt 2,又tan α·tan β=1,联立解得t 1∶t 2=2∶1,A 、B 、D 错误,C 正确.考向2 与圆弧面有关的平抛运动例5 如图所示,一小球从一半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点),飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点,O 为半圆轨道圆心,半圆轨道半径为R ,OB 与水平方向的夹角为60°,重力加速度为g ,不计空气阻力,则小球抛出时的初速度为( )A.33gR2 B.3gR2 C.3gR2D.3gR3答案 A解析 小球飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点,可知小球运动到B 点时速度方向与水平方向的夹角为30°,设位移方向与水平方向的夹角为θ,则tan θ=tan 30°2=36,由tan θ=y x =y 32R ,可得竖直方向的位移y =34R ,而v y 2=2gy ,tan 30°=v y v 0,联立解得v 0=33gR2,选项A 正确.考点三 平抛运动的临界和极值问题1.平抛运动的临界问题有两种常见情形:(1)物体的最大位移、最小位移、最大初速度、最小初速度;(2)物体的速度方向恰好为某一方向.2.解题技巧:在题中找出有关临界问题的关键字,如“恰好不出界”“刚好飞过壕沟”“速度方向恰好与斜面平行”“速度方向与圆周相切”等,然后利用平抛运动对应的位移规律或速度规律进行解题.考向1 平抛运动的临界问题例6 如图所示,一网球运动员将网球(可视为质点)从O 点水平向右击出,网球恰好擦网通过落在对方场地的A 点,A 点到球网的水平距离是击球点到球网的水平距离的2倍.已知球网的高度为h ,重力加速度为g ,不计空气阻力,则网球击出后在空中飞行的时间为( )A.3h gB.32h gC.5h 2gD.322h g答案 B解析 设网球击出后在空中飞行的时间为t ,因为A 点到球网的水平距离是击球点到球网的水平距离的2倍,所以网球从击球点运动到球网的时间为t 3,则H =12gt 2,H -h =12g (t3)2,联立解得t =32hg,故选B.考向2 平抛运动的极值问题例7 某科技比赛中,参赛者设计了一个轨道模型,如图所示.模型放到0.8 m 高的水平桌子上,最高点距离水平地面2 m ,右端出口水平.现让小球在最高点由静止释放,忽略阻力作用,为使小球飞得最远,右端出口距离桌面的高度应设计为( )A .0B .0.1 mC .0.2 mD .0.3 m答案 C解析 小球从最高点到右端出口,机械能守恒,有mg (H -h )=12m v 2,从右端出口飞出后,小球做平抛运动,有x =v t ,h =12gt 2,联立解得x =2(H -h )h ,根据数学知识可知,当H -h=h 时,x 最大,即h =1 m 时,小球飞得最远,此时右端出口距离桌面高度为Δh =1 m -0.8 m =0.2 m ,故C 正确.考点四 斜抛运动1.定义:将物体以初速度v 0斜向上方或斜向下方抛出,物体只在重力作用下的运动. 2.性质:斜抛运动是加速度为g 的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线. 3.研究方法:运动的合成与分解(1)水平方向:匀速直线运动; (2)竖直方向:匀变速直线运动. 4.基本规律以斜抛运动的抛出点为坐标原点O ,水平向右为x 轴的正方向,竖直向上为y 轴的正方向,建立如图所示的平面直角坐标系xOy . 初速度可以分解为v 0x =v 0cos θ,v 0y =v 0sin θ. 在水平方向,物体的位移和速度分别为 x =v 0x t =(v 0cos θ)t ① v x =v 0x =v 0cos θ②在竖直方向,物体的位移和速度分别为 y =v 0y t -12gt 2=(v 0sin θ)t -12gt 2③v y =v 0y -gt =v 0sin θ-gt ④1.斜抛运动中的极值在最高点,v y =0,由④式得到t =v 0sin θg ⑤将⑤式代入③式得物体的射高y m =v 02sin 2θ2g ⑥物体落回与抛出点同一高度时,有y =0, 由③式得总时间t 总=2v 0sin θg⑦将⑦式代入①式得物体的射程x m =v 02sin 2θg当θ=45°时,sin 2θ最大,射程最大.所以对于给定大小的初速度v 0,沿θ=45°方向斜向上抛出时,射程最大. 2.逆向思维法处理斜抛问题对斜上抛运动,从抛出点到最高点的运动可逆过程分析,看成平抛运动,分析完整的斜上抛运动,还可根据对称性求解某些问题.例8 (2021·江苏卷·9)如图所示,A 、B 两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐,落入篮筐时的速度方向相同,下列判断正确的是( )A .A 比B 先落入篮筐 B .A 、B 运动的最大高度相同C .A 在最高点的速度比B 在最高点的速度小D .A 、B 上升到某一相同高度时的速度方向相同 答案 D解析 若研究两个过程的逆过程,可看成是从篮筐沿同方向斜向上的斜抛运动,落到同一高度上的两点,则A 上升的高度较大,高度决定时间,可知A 运动时间较长,即B 先落入篮筐中,A 、B 错误;因为两球抛射角相同,A 的射程较远,则A 球的水平速度较大,即A 在最高点的速度比B 在最高点的速度大,C 错误;由斜抛运动的对称性可知,当A 、B 上升到某一相同高度时的速度方向相同,D 正确.例9 (2023·浙江温州市模拟)如图甲所示是一种投弹式干粉消防车.如图乙,消防车从出弹口到高楼的水平距离为x ,在同一位置消防车先后向高层建筑发射2枚灭火弹,且灭火弹均恰好垂直射入建筑玻璃窗,假设发射初速度大小均为v 0,v 0与水平方向夹角分别为θ1、θ2,击中点离出弹口高度分别为h 1、h 2,空中飞行时间分别为t 1、t 2.灭火弹可视为质点,两运动轨迹在同一竖直面内,且不计空气阻力,重力加速度为g .则下列说法正确的是( )A .高度之比h 1h 2=cos θ1cos θ2B .时间之比t 1t 2=cos θ1cos θ2C .两枚灭火弹的发射角满足θ1+θ2=90°D .水平距离与两枚灭火弹飞行时间满足x =2gt 1t 2 答案 C解析 两灭火弹在竖直方向的初速度分别为v y 1=v 0sin θ1,v y 2=v 0sin θ2,根据v y 2=2gh ,可得h 1h 2=sin 2 θ1sin 2 θ2,根据v y =gt ,可得t 1t 2=sin θ1sin θ2,故A 、B 错误;两灭火弹在水平方向有x =v 0cos θ1·v 0sin θ1g ,x =v 0cos θ2·v 0sin θ2g ,可得sin 2θ1=sin 2θ2=sin (180°-2θ2),结合数学关系可得θ1+θ2=90°,故C 正确;水平方向有x t 1=v 0cos θ1,竖直方向有gt 2=v 0sin θ2,又由θ1+θ2=90°得sin θ2=cos θ1,可得x =gt 1t 2,故D 错误.课时精练1.(2023·浙江省稽阳联谊学校联考)在北京冬奥会自由式滑雪女子空中技巧决赛中,中国选手徐梦桃以压倒性优势夺冠.空中技巧比赛中,运动员经跳台斜向上滑出后在空中运动时,若其重心轨迹与相同速度、不计阻力的斜抛小球轨迹重合,下列说法正确的是( )A .斜向上运动过程中,运动员受斜向上作用力和重力B .加速下落过程就是自由落体运动C .在空中运动时,相等时间内运动员重心的速度变化相同D .运动员运动到最高点瞬间,竖直方向分速度为零,竖直方向合力为零 答案 C解析 斜向上运动过程中,斜向上作用力的施力物体不存在,所以运动员不受斜向上作用力,故A 错误;加速下落过程不是自由落体运动,因为水平方向有速度,故B 错误;在空中运动时,加速度恒为重力加速度,为定值,则相等时间内运动员重心的速度变化相同,故C 正确;运动员运动到最高点瞬间,竖直方向受重力作用,合力不为零,故D 错误.2.(2022·广东卷·6)如图所示,在竖直平面内,截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处,一玩具枪的枪口与小积木上P 点等高且相距为L .当玩具子弹以水平速度v 从枪口向P 点射出时,小积木恰好由静止释放,子弹从射出至击中积木所用时间为t .不计空气阻力.下列关于子弹的说法正确的是( )A .将击中P 点,t 大于Lv B .将击中P 点,t 等于Lv C .将击中P 点上方,t 大于Lv D .将击中P 点下方,t 等于Lv 答案 B解析 由题意知枪口与P 点等高,子弹和小积木在竖直方向上均做自由落体运动,当子弹击中积木时子弹和积木的运动时间相同,根据h =12gt 2,可知下落高度相同,所以将击中P 点;又由于初始状态子弹到P 点的水平距离为L ,子弹在水平方向上做匀速直线运动,故有t =Lv ,故选B.3.(多选)如图所示,从某高度处水平抛出一小球,经过时间t 到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g .下列说法正确的是( )A .小球水平抛出时的初速度大小为gt tan θB .小球在t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ2C .若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长D .若小球初速度增大,则θ减小 答案 AD解析 由tan θ=gt v 0可得小球平抛的初速度大小v 0=gttan θ,A 正确;设小球在t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为α,由tan α=h x =12gt 2v 0t =gt 2v 0=12tan θ可知,α≠θ2,B 错误;小球做平抛运动的时间t =2h g ,与小球初速度无关,C 错误;由tan θ=gtv 0可知,v 0越大,θ越小,D 正确.4.如图所示,滑板爱好者先后两次从坡道A 点滑出,均落至B 点,第二次的滞空时间比第一次长,不计空气阻力,则( )A .两次滑出速度方向相同B .两次腾空最大高度相同C .第二次滑出速度一定大D .第二次在最高点速度小 答案 D解析 设滑板爱好者从A 点滑出后竖直方向的分速度为v y ,则空中运动的时间t =2v yg ,第二次的滞空时间比第一次长,则第二次竖直方向的分速度大;两次水平方向的分位移大小相等,则第二次水平方向的分速度v x 小,滑出速度方向与水平方向之间的夹角满足tan θ=v yv x ,所以两次滑出速度方向一定不相同,故A 错误;滑板爱好者从A 到B 做斜上抛运动,上升到的最大高度h =v y 22g ,第二次竖直方向的分速度大,则第二次腾空最大高度大,故B 错误;结合A的分析可知,第二次滑出竖直方向的分速度大,水平方向的分速度小,所以不能判断出两次滑出速度的大小关系,故C 错误;滑板爱好者到达最高点时竖直方向的分速度为零,在最高点的速度等于水平方向的分速度;第二次滑出水平方向的分速度小,则第二次滑出在最高点速度小,故D 正确.5.(2023·浙江瑞安市第六中学月考)如图所示,在M 点分别以不同的速度将两个小球水平抛出,两小球分别落在水平地面上的P 点和Q 点.已知O 点是M 点在地面上的竖直投影,OP ∶PQ =1∶3,且不考虑空气阻力的影响,下列说法中正确的是( )A .两小球的下落时间之比为1∶3B .两小球的下落时间之比为1∶4C .两小球的初速度大小之比为1∶3D .两小球的初速度大小之比为1∶4 答案 D解析 依题意两小球下落高度相同,根据公式h =12gt 2,可知两小球的下落时间之比为1∶1,故A 、B 错误;两小球的水平位移之比为x 1x 2=OP OP +PQ =14,又x =v 0t ,解得v 01v 02=14,故C错误,D 正确.6.(2023·山东烟台市高三模拟)如图所示,小球以v 0正对倾角为θ的斜面水平抛出,若小球到达斜面的位移最小,则飞行时间t 为(重力加速度为g )( )A .t =v 0tan θB .t =2v 0tan θgC .t =v 0g tan θD .t =2v 0g tan θ答案 D解析 如图所示,要使小球到达斜面的位移最小,则要求落点与抛出点的连线与斜面垂直,所以有tan θ=x y ,而x =v 0t ,y =12gt 2,联立解得t =2v 0g tan θ,故选D.7.如图所示,一小球(视为质点)以速度v 从倾角为θ的斜面底端斜向上抛出,落到斜面上的M 点且速度水平向右.现将该小球以2v 的速度从斜面底端朝同样方向抛出,落在斜面上的N 点.下列说法正确的是( )A .落到M 和N 两点的小球在空中运动的时间之比大于1∶2B .小球落到M 和N 两点的速度之比大于1∶2C .小球落到N 点时速度方向水平向右D .M 和N 两点距离斜面底端的高度之比为1∶2 答案 C解析 由于落到斜面上M 点时小球速度水平向右,故可把小球在空中的运动逆向看成从M 点向左的平抛运动,设在M 点的速度大小为v x ,把小球在斜面底端的速度v 分解为水平速度v x 和竖直速度v y ,则x =v x t ,y =12gt 2,位移间的关系tan θ=yx ,联立解得在空中飞行时间t =2v x tan θg ,且v y =gt =2v x tan θ,v 和水平方向夹角的正切值tan α=v yv x =2tan θ,为定值,即落到N 点时速度方向水平向右,故C 正确;速度大小为v =v x 2+v y 2=v x1+4tan 2θ,即v 与v x 成正比,故落到M 和N 两点的速度之比为1∶2,故B 错误;由t =2v x tan θg 知,落到M 和N 两点的小球在空中运动的时间之比为1∶2,故A 错误;竖直高度为y =12gt 2=2v x 2tan 2θg ,y与v x 2成正比,则M 和N 两点距离斜面底端的高度之比为1∶4,故D 错误.8.(多选)(2023·辽宁省模拟)如图所示,一倾角为θ且足够长的斜面固定在地面上,将小球A 从斜面顶端以速度v 1水平向右抛出,小球击中了斜面上的C 点,将小球B 从空中与小球A 等高的某点以速度v 2水平向左抛出,小球恰好垂直斜面击中C 点,不计空气阻力,斜面足够长,重力加速度为g ,下列说法中正确的是( )A .小球A 在空中运动的时间为2v 1tan θgB .小球B 在空中运动的时间为v 2tan θgC .若将小球B 以大小相等的初速度从该点向各个方向抛出,则竖直下抛落到斜面上所用时间最短D .若将小球B 以大小相等的初速度从该点向各个方向抛出,则垂直斜面向上抛出落到斜面上所用时间最长答案 AD解析 设小球A 在空中运动的时间为t 1,则x 1=v 1t 1,y 1=12gt 12,tan θ=y 1x 1,联立解得t 1=2v 1tan θg ,故A 正确;设小球B 在空中运动的时间为t 2,则tan θ=v 2gt 2,解得t 2=v 2g tan θ,故B 错误;根据运动的合成与分解可知,小球B 落到斜面上所用时间取决于其在垂直于斜面方向的分运动的情况,易知小球B 在垂直于斜面方向的加速度大小始终为g cos θ,则当小球B 以垂直于斜面向下的初速度抛出时,其落到斜面上所用时间最短,当小球B 以垂直于斜面向上的初速度抛出时,其落到斜面上所用的时间最长,故C 错误,D 正确.9.套圈游戏是一项趣味活动,如图,某次游戏中,一小孩从距地面高0.45 m 处水平抛出半径为0.1 m 的圆环(圆环面始终水平),套住了距圆环前端水平距离为1.0 m 、高度为0.25 m 的竖直细圆筒.若重力加速度大小取g =10 m/s 2,忽略空气阻力,则小孩抛出圆环的初速度可能是( )A .4.3 m/sB .5.6 m/sC .6.5 m/sD .7.5 m/s答案 B解析 根据h 1-h 2=12gt 2得t =2(h 1-h 2)g=2(0.45-0.25)10s =0.2 s ,则平抛运动的最大速度v 1=x +2R t =1.0+2×0.10.2 m/s =6.0 m/s ,最小速度v 2=x t =1.00.2 m/s =5.0 m/s ,则5.0 m/s <v <6.0 m/s ,故选B.10.为加大生态环保力度,打赢污染防治攻坚战,某工厂坚决落实有关节能减排政策,该工厂水平的排水管道满管径工作,减排前、后落水点距出水口的水平距离分别为x 0、x 1,则减排前、后相同时间内的排水量之比为( )A.x 1x 0B.x 0x 1C.x 1x 0D.x 0x 1答案 B解析 设水下落的高度为h ,与水下落的时间t 的关系为h =12gt 2,故下落高度相同,水流入下方的时间相同,根据平抛运动水平方向的位移与时间关系x =v t ,减排前、后水的流速比就等于水平位移之比,所以减排前、后相同时间内的排水量之比就等于水平位移之比,即为x 0x 1,A 、C 、D 错误,B 正确.11.(2023·河北保定市高三检测)如图所示,某次跳台滑雪训练中,运动员(视为质点)从倾斜雪道上端的水平平台上以10 m/s 的速度飞出,最后落在倾角为37°的倾斜雪道上.重力加速度大小取g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计空气阻力.下列说法正确的是( )A .运动员的落点距雪道上端的距离为18 mB .运动员飞出后到雪道的最远距离为1.25 mC .运动员飞出后距雪道最远时的速度大小为12.5 m/sD .若运动员水平飞出时的速度减小,则他落在雪道上的速度方向将改变 答案 C解析 根据平抛运动知识可知,x =v 0t ,y =12gt 2,tan 37°=y x ,联立解得t =1.5 s ,则运动员的落点距雪道上端的距离为s =v 0tcos 37°=18.75 m ,选项A 错误;当运动员速度方向与倾斜雪道方向平行时,距离倾斜雪道最远,根据平行四边形定则知,速度v =v 0cos 37°=12.5 m/s ,选项C 正确;运动员飞出后到雪道的最远距离为h =(v 0sin 37°)22g cos 37°=2.25 m ,选项B 错误;当运动员落在倾斜雪道上时,速度方向与水平方向夹角的正切值tan α=2tan 37°,即速度方向与水平方向的夹角是一定值,可知若运动员水平飞出时的速度减小,则他落在雪道上的速度方向不变,选项D 错误.12.(2022·全国甲卷·24)将一小球水平抛出,使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔0.05 s 发出一次闪光.某次拍摄时,小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光,拍摄的照片编辑后如图所示.图中的第一个小球为抛出瞬间的影像,每相邻两个球之间被删去了3个影像,所标出的两个线段的长度s 1和s 2之比为3∶7.重力加速度大小取g =10 m/s 2,忽略空气阻力.求在抛出瞬间小球速度的大小.答案255m/s 解析 频闪仪每隔0.05 s 发出一次闪光,每相邻两个球之间被删去3个影像,故相邻两球的时间间隔为t =4T =4×0.05 s =0.2 s .设抛出瞬间小球的速度为v 0,每相邻两球间的水平方向上位移为x ,竖直方向上的位移分别为y 1、y 2,根据平抛运动位移公式有x =v 0t ,y 1=12gt 2=12×10×0.22 m =0.2 m ,y 2=12g (2t )2-12gt 2=12×10×(0.42-0.22) m =0.6 m ,令y 1=y ,则有y 2=3y 1=3y已标注的线段s 1、s 2分别为s 1=x 2+y 2s 2=x 2+(3y )2=x 2+9y 2 则有x 2+y 2∶x 2+9y 2=3∶7整理得x =255y ,故在抛出瞬间小球的速度大小为v 0=x t =255m/s.13.(多选)2022年北京冬奥会在北京和张家口举行,北京成为了历史上第一个既举办过夏季奥运会又举办过冬季奥运会的城市.图示为某滑雪运动员训练的场景,运动员以速度v 1=10 m/s 沿倾角α=37°、高H =15 m 的斜面甲飞出,并能无碰撞地落在倾角β=60°的斜面乙上,顺利完成飞越.把运动员视为质点,忽略空气阻力,重力加速度取g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.以下说法正确的是( )A .运动员落至斜面乙时的速率为16 m/sB .斜面乙的高度为7.2 mC .运动员在空中飞行时离地面的最大高度为20 mD .两斜面间的水平距离约为11.1 m 答案 AB解析 运动员在水平方向做匀速直线运动,水平方向速度大小为v x =v 1cos α=8 m/s ,落到斜面乙时,设速度大小为v 2,则满足v x =v 2cos β,解得v 2=16 m/s ,故A 正确;设斜面乙高度为h ,从斜面甲到斜面乙过程中,由机械能守恒定律得mg (H -h )=12m v 22-12m v 12,解得h =7.2 m ,故B 正确;从斜面甲飞出时,运动员在竖直方向的速度大小为v y =v 1sin α=6 m/s ,则运动员在空中飞行时离地面的最大高度为H max =H +v y 22g =16.8 m ,故C 错误;运动员到达斜面乙的竖直方向速度大小为v y ′=v 2sin β=8 3 m/s ,则在空中运动的时间t =v y ′-(-v y )g =43+35s ,则水平距离为x =v x t ≈15.9 m ,故D 错误.。

抛体运动教案

抛体运动教案

抛体运动教案引言:抛体运动是物理学中的一个基本概念,也是高中物理教学中的重要内容。

学生通过学习抛体运动可以深入理解运动的规律,培养科学思维和动手能力。

本文将以一份教案的形式,介绍如何有效地进行抛体运动的教学。

一、教学目标1. 掌握抛体运动的基本概念和公式;2. 理解抛体运动的规律,能够分析和解决抛体运动相关问题;3. 培养学生观察、实验和探究的能力,提高科学思维。

二、教学准备1. 教学资源:教科书、教具、实验器材等;2. 实验设计:设计几个与抛体运动相关的实验,以帮助学生理解抛体运动的规律;3. 教学方法:体验式教学和探究式学习相结合,注重培养学生的实践能力;4. 教学环境:课堂需要配备适宜的实验仪器和教学工具。

三、教学过程1. 引入通过一个简单的问题引入抛体运动的概念,例如:如果我们同时从同一高度,用不同的角度将物体抛出,它们的落地时间是否相同?可以请几位学生上台进行实际操作,观察并讨论实验结果。

2. 实验探究设计几个简单的实验,如改变抛体的初速度、角度等条件,观察其对运动轨迹和落地时间的影响。

学生可以通过实验,亲自感受和观察抛体运动的特点和规律,从而加深对物理概念的理解。

3. 知识讲解通过实验结果和学生的实际操作经验,引导学生对抛体运动进行进一步的思考和总结。

讲解抛体运动的基本公式和概念,并举例解释其应用。

4. 训练与巩固设计一些练习题,引导学生运用所学知识解决不同类型的抛体运动问题,逐步提高他们的应用能力。

同时,鼓励学生举一反三,运用抛体运动的知识分析和解决其他日常生活中的问题。

5. 拓展应用引导学生了解和探究抛体运动在现实生活中的一些应用场景,如射门、投掷、跳水等。

通过实例分析,帮助学生进一步理解和应用抛体运动的原理。

6. 深入探究为了提高学生的科学思维和动手能力,可以组织学生进行小组活动或个人实验,研究和探讨一些抛体运动的相关问题。

例如,如何通过改变初速度和角度,实现最远水平射程?7. 总结与评估通过课堂讨论或小测验等形式,对学生进行知识巩固和评估。

高中物理教案---平抛运动

高中物理教案---平抛运动

2平抛运动[学习目标] 1.知道什么是抛体运动,知道抛体运动是匀变速曲线运动.2.理解平抛运动及其运动规律,会用平抛运动的规律解决有关问题.3.了解斜上抛运动及其运动规律.4.掌握分析抛体运动的方法——运动的合成与分解.一、抛体运动[导学探索](1)将一些小石子沿与水平方向成不同角度的方向抛出,观察其轨迹是直线还是曲线?这些石子的运动过程中受力有什么相同之处?(2)羽毛球比赛中,打出去的羽毛球运动过程中受力和抛出的石子受力有什么不同?[知识梳理]对抛体运动的理解(1)抛体运动的特点①初速度.②物体只受的作用,加速度为,方向竖直③抛体运动是运动.④抛体运动是一种理想化的运动模型.(2)平抛运动①条件:物体的初速度v方向.物体只受作用.②性质:加速度为g的曲线运动.[即学即用]下列哪种运动是抛体运动()A.随电梯一起运动的物体的运动B.抛向空中的细绳的运动C.抛向空中的铅球的运动D.水平抛向空中的纸片的运动二、平抛运动的规律[导学探索](1)平抛运动是匀变速曲线运动,研究平抛运动,我们可以建立平面直角坐标系,如图1所示,沿初速度方向建立x轴,沿重力方向竖直向下建立y轴.物体在x轴方向、y 轴方向分别做什么运动?图1(2)关于“平抛运动的速度变化量”,甲同学认为任意两个相等的时间内速度变化量相等,乙同学认为不相等,你的观点呢?[知识梳理] 对平抛运动规律的理解(1)研究方法:分别在水平和竖直方向上运用两个分运动规律求分速度和分位移,再 用 合成得到平抛运动的速度、位移等. (2)平抛运动的速度如图2所示:图2①水平分速度v x = ,竖直分速度v y =②t 时刻平抛物体的速度v =v 2x +v 2y =v 20+g 2t 2,设v 与x 轴正方向的夹角为θ,则tan θ=v yv x =gt v 0. (3)平抛运动的位移①水平位移x = ,竖直位移y = ②t 时刻平抛物体的位移:l =x 2+y 2=(v 0t )2+(12gt 2)2,位移l 与x 轴正方向的夹角为α,则tan α=y x =gt2v 0.(4)平抛运动的轨迹方程:y =g2v 20x 2,即平抛物体的运动轨迹是一个顶点在原点、开口向下的[即学即用] (多选)如图3所示,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向.图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同一点抛出的.不计空气阻力,则( )图3A .a 的飞行时间比b 的长B .b 和c 的飞行时间相同C .a 的水平速度比b 的小D .b 的初速度比c 的大三、平抛运动的两个推论[导学探索] (1)以初速度v 0水平抛出的物体,经时间t 后速度方向和位移方向相同吗?两量与水平方向夹角的正切值有什么关系?(2)结合以上结论并观察速度反向延长线与x 轴的交点,你有什么发现?[知识梳理] 对两个推论的理解(1)推论一:某时刻速度、位移与初速度方向的夹角θ、α的关系为tan θ= (2)推论二:平抛运动的物体在任意时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时 . [即学即用] (多选)如图4所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t 到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g .下列说法正确的是( )图4A .小球水平抛出时的初速度大小为gt tan θB .小球着地速度大小为gtsin θC .小球在t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ2D .若小球初速度增大,则θ减小四、普通的抛体运动[导学探索] 应怎样处理普通的抛体运动?[知识梳理](1)斜抛运动:把物体以一定的初速度斜 或者斜 抛出,只受 作用的运动.如图5甲、乙所示.甲 乙图5(2)斜上抛运动的规律(如图6所示)图6①水平方向:v x = ,x =v 0t cos θ.②竖直方向:v y = ,y =v 0t sin θ-12gt 2.③三个参量飞行时间:t =2v 0y g =2v 0sin θg射高:h =v 20y 2g =v 20sin 2θ2g射程:s =v 0cos θ·t =2v 20sin θcos θg =v 20sin 2θg.一、对平抛运动的理解例1 关于平抛物体的运动,以下说法正确的是( ) A .做平抛运动的物体,速度和加速度都随时间的增加而增大 B .做平抛运动的物体仅受到重力的作用,所以加速度保持不变 C .平抛物体的运动是匀变速运动 D .平抛物体的运动是变加速运动二、平抛运动规律的应用例2如图7所示,滑板运动员以速度v从离地高h处的平台末端水平飞出,落在水平地面上.忽略空气阻力,运动员和滑板可视为质点,下列表述正确的是()图7A.v越大,运动员在空中运动时间越长B.v越大,运动员落地瞬间速度越大C.运动员落地瞬间速度与高度h无关D.运动员落地位置与v大小无关[方法总结]有关平抛运动的几个结论(1)空中运动的总时间tt=2hg,由高度决定,与初速度无关.(2)离抛出点的最大高度h为落地点的竖直位移h,与v无关.(3)水平位移x的大小x=v02hg,与初速度及高度h都有关系.(4)落地速度v 的大小v=v20+2gh,由水平初速度v及高度h决定.(5)速度方向、位移方向与水平面夹角θ和α的关系α、θ都随h(或者t)的增大而增大,tan θ=2tan α.针对训练 (多选)一架飞机以200 m/s的速度在高空沿水平方向做匀速直线运动,每隔1 s先后从飞机上自由释放A、B、C三个物体,若不计空气阻力,则()A.在运动过程中A在B前200 m,B在C前200 mB.A、B、C在空中罗列成一条抛物线C.A、B、C在空中罗列成一条竖直线D.落地后A、B、C在地上罗列成水平线且间距相等三、与斜面结合的平抛运动的问题例3跳台滑雪是勇敢者的运动,运动员在专用滑雪板上,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动极其壮观.设一位运动员由a点沿水平方向跃起,到山坡b点着陆,如图8所示.测得a、b间距离L=40 m,山坡倾角θ=30°,山坡可以看成一个斜面.试计算:(不计空气阻力,g取10 m/s2)图8(1)运动员起跳后在空中从a到b飞行的时间.(2)运动员在a点的起跳速度大小.例4如图9所示,以9.8 m/s的水平初速度v抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为30°的斜面上,这段飞行所用的时间为(g取9.8 m/s2)()图9A.23s B.223sC. 3 s D.2 s[技巧点拨]与斜面相结合的平抛运动的问题的求解技巧(1)常见类型:(如图10甲、乙所示)图10(2)求解方法:解答这种问题往往需要充分利用几何关系找位移(或者速度)与斜面倾角的关系.1.从水平匀速飞行的飞机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落的过程中,下列说法中正确的是( ) A .从飞机上看,物体静止B .从飞机上看,物体始终在飞机的后方C .从地面上看,物体做平抛运动D .从地面上看,物体做自由落体运动2.(多选)对于平抛运动,下列条件可以确定初速度的是(不计阻力,g 为已知)( ) A .已知水平位移B .已知下落高度和水平位移C .已知下落高度D .已知合位移3.(多选)物体以初速度v 0水平抛出,若不计空气阻力,则当其竖直分位移与水平分位移相等时,以下说法中正确的是( ) A .竖直分速度等于水平分速度 B .瞬时速度大小为5v 0 C .运动的时间为2v 0gD .运动的位移为22v 2g4.如图11所示,AB 为斜面,倾角为30°,小球从A 点以初速度v 0水平抛出,恰好落在B 点,求:图11(1)AB 间的距离;(2)小球在空中飞行的时间.一、选择题(1~8为单项选择题,9~11为多项选择题)1.在平整的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力,则( )A .垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B .垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C .垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D .垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定 2.斜抛运动与平抛运动相比较,正确的是( )A .斜抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动B .都是加速度逐渐增大的曲线运动C .平抛运动是速度向来增大的运动,而斜抛运动是速度向来减小的运动D .都是任意两段相等时间内的速度变化量相等的运动3.如图1所示,在同一竖直面内,小球a 、b 从高度不同的两点,分别以初速度v a 和v b 沿水平方向抛出,经过时间t a 和t b 后落到与两抛出点水平距离相等的P 点.若不计空气阻力,下列关系式正确的是( )图1A .t a >t b ,v a <v bB .t a >t b ,v a >v bC .t a <t b ,v a <v bD .t a <t b ,v a >v b4.从同一高度分别以初速度v 和2v 水平抛出两物体,两物体落地点距抛出点的水平距离之比为( ) A .1∶1 B .1∶3 C .1∶2 D .1∶45.物体在某一高度以初速度v 0水平抛出,落地时速度为v ,则该物体在空中运动的时间为(不计空气阻力)( ) A.v -v 0gB.v 0gC.v 2-v 20gD.v 20+v 2g6.斜面上有P 、R 、S 、T 四个点,如图2所示,PR =RS =ST ,从P 点正上方的Q 点以速度v 水平抛出一个物体,物体落于R 点,若从Q 点以速度2v 水平抛出一个物体,不计空气阻力,则物体落在斜面上的( )图2A .R 与S 间的某一点B .S 点C .S 与T 间某一点D .T 点7.如图3所示,斜面上a 、b 、c 三点等距,小球从a 点正上方O 点抛出,做初速度为v 0的平抛运动,恰落在b 点.若小球初速度变为v ,其落点位于c ,则( )图3A .v 0<v <2v 0B .v =2v 0C .2v 0<v <3v 0D .v >3v 08.某人向放在水平地面的正前方的小桶中水平抛球,结果球划着一条弧线飞到小桶的右侧(如图4所示).不计空气阻力,为了能把小球抛进小桶中,则下次再水平抛球时,他可能作出的调整为( )图4A .减小初速度,抛出点高度不变B .增大初速度,抛出点高度不变C .初速度大小不变,降低抛出点高度D .初速度大小不变,提高抛出点高度9.平抛一物体,当抛出1 s 后它的速度与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角,已知重力加速度g =10 m/s 2,则下列说法中正确的是( ) A .初速度为10 m/s B .落地速度为10 3 m/sC .开始抛出时距地面的高度为15 mD .水平射程为20 m10.如图5所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上.已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列叙述正确的是()图5A.球的速度v等于Lg 2HB.球从击出至落地所用时间为2H gC.球从击球点至落地点的位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关二、非选择题11.从离地高80 m处水平抛出一个物体,3 s末物体的速度大小为50 m/s,取g=10 m/s2.求:(1)物体抛出时的初速度大小;(2)物体在空中运动的时间;(3)物体落地时的水平位移.12.如图6所示,在倾角为θ的斜面顶端A处以速度v水平抛出一小球,落在斜面上的某一点B处,设空气阻力不计,求:图7(1)小球从A运动到B所需要的时间;(2)从抛出开始计时,经过多长期小球离斜面的距离达到最大?13.女排比赛时,某运动员进行了一次跳发球,若击球点恰在发球处底线上方3.04 m高处,击球后排球以25 m/s的速度水平飞出,球的初速度方向与底线垂直,排球场的有关尺寸如图7所示,试计算说明:(不计空气阻力,g取10 m/s2)图7(1)此球能否过网?(2)球是落在对方界内,还是界外?。

抛体运动的规律教案

抛体运动的规律教案

抛体运动的规律教案(共6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--抛体运动的规律.★新课标要求1.知识与技能:(1)知道抛体运动的受力特点。

(2)能把数学知识与实验结论结合起来总结平抛运动的规律,并能应用于斜抛运动,掌握处理抛体运动的方法。

(3)了解斜抛运动。

2.过程与方法(1)在对平抛运动特点的感性认识基础上上升到理性思维,使学生体会并理解在平面上应用牛顿定律的方法。

(2)进一步认识和掌握利用数学知识解决物理问题的方法。

3.情感.态度与价值观(1)体会利用数学知识表达物理规律的和谐与美,养成良好的思维习惯。

(2)领略抛体的对称与美,培养学生对科学的好奇心与求知欲。

(3)通过用学到的方法解决没有感性认识的斜抛运动,使学生获得成功的体验,增强学生学习与探究的欲望。

★.设计思路前面一节是运用实验探究了平抛运动的特点,有了感性认识,本节的学习可以看作是由感性认识到理性思维的升华过程;引导学生从一维情景转向二维情景,体会并理解在二维情景下应用牛顿定律的方法。

本节内容由于通过实验进行研究的可操作性较差,所以我借助课件来展示抛体运动,然后引导学生通过在水平和竖直两个方向的受力分析平抛运动的物体在两个方向的运动性质,发现问题,想办法解决问题。

然后运用学到的知识解决几个实际问题,使学生获得成功的体验★教学重点分析归纳抛体运动的规律★教学难点应用数学知识分析归纳抛体运动的规律★教学方法教师启发、引导,学生归纳分析,讨论、交流学习成果。

★教学课时 2课时★教学工具投影仪等多媒体教学设备★教学过程(一)引入新课演示实验:(1)多个角度将粉笔头抛出(2)多个角度将纸片抛出提出问题:(1)粉笔头和纸片的运动都是抛体运动吗?(2)什么是抛体运动呢?(二)进行新课一、抛体运动的定义1.将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫做抛体运动。

2.抛体运动的一般特征:有一定初速度、只受重力作用、运动轨迹是直线或曲线3.生活中常见的抛体运动二.平抛运动的特点1.定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重力作用下所做的运动,叫平抛运动。

《竖直方向上的抛体运动》教案(2)

《竖直方向上的抛体运动》教案(2)

竖直方向上的抛体运动在直线运动中,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v 0.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v 0、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v 0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v 0、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gv t m 0=, 将此结果代入2021gt t v s -=,有2000)(21gv 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 vm 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 mΔv =v A -v B =0Δt =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 gv 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.。

人教版高一物理必修二《抛体运动的规律》教案及教学反思

人教版高一物理必修二《抛体运动的规律》教案及教学反思

人教版高一物理必修二《抛体运动的规律》教案及教学反思一、教学目标1.知识目标:了解抛体运动的定义和基本特征,能够掌握空气阻力不考虑的情况下抛体的运动规律。

2.能力目标:通过实验方法掌握数据的处理和分析技能,并培养学生的实验设计和操作能力。

3.情感目标:引导学生在实验中尊重事实、尊重科学,激发学生对物理学科的学习兴趣。

二、教学过程1.教学内容导入通过查找资料、观察运动直观现象的形式来引出抛体运动,并引导学生理解抛体运动的特征。

2.实验环节 2.1 实验目的:验证抛体运动公式2.2 实验材料:球、测量棒、计时器、直尺2.3 实验步骤 1. 实验员选定一个较平直的开阔地点,量好地面的起始线,设立竖直的杆子。

一个助手持测量棒站在杆子下方,另一个助手持球在离杆子一定高度处静止地握住球,另选一名计时员在自己前面等待。

2. 实验员向助手发出信号,助手迅速松手,同时计时员按下计时器开关,记录球从离地面ℎ高处起点到达测量棒下方所用的时间t。

反复测量3次,。

3. 重复实验依次选取不同高度ℎ的球从起求出平均值t点开始做匀加速直线运动,每次实验选取的高度应有规律,记录下球到达测量棒下方所用的时间t。

每组数据记录3次,并求平均值t,t2,t3,取出平均值t。

4. 求解数据:1$\\frac{1}{2}gt_0^2,\\frac{1}{2}gt_1^2-h,\\frac{1}{2}gt_2^2-2h,\\frac{1}{2}gt_3^2-3h$,记录依次所求数据。

2.4 结论公示抛体垂直向上/下抛:$∆h=g\\frac{t^2}{2}$抛体向上/下抛任意角度: $y=vt\\sin \\theta -\\frac{1}{2}gt^2$$x=vt\cos \theta $三、教学反思1.教学过程中,结合生活实例进行讲解,使学生能够更好的理解抛体运动的特征以及相关理论知识。

2.通过实验操作过程中,能够使学生更加深入理解抛体运动的规律,并学会如何进行实验设计与数据处理。

生活中的抛体运动-教案

生活中的抛体运动-教案

生活中的抛体运动【教学目标】一、知识与技能1.知道抛体运动的定义和性质。

2.知道射高射程及其与抛射角的关系。

3.理解掌握斜抛运动的规律,并能分析一些简单的斜抛运动问题。

二、过程与方法1.能将实际问题中的对象和过程转换成抛体运动。

2.能在熟悉的物理情境中运用抛体运动。

三、情感、态度与价值观认识到物理研究是一种对自然现象进行抽象的创造性工作。

【教学重点】理解掌握斜抛运动的规律,并能分析一些简单的斜抛运动问题。

【教学难点】知道射高射程及其与抛射角的关系。

【教学过程】一、抛体运动【思考】(1)抛出的标枪在最高点的速度为零吗?(2)标枪在竖直方向上的运动情况是怎样的?提示:(1)最高点速度不为零,但竖直速度为零。

(2)在竖直方向的运动为上抛运动。

教师用现有物体演示几种抛体运动,并对抛体运动进行概括和分类。

1.抛体运动的概念:以一定的初速度将物体抛出,物体仅在重力作用下所做的运动。

2.抛体运动的分类:根据物体抛出的初速度的方向,抛体运动可分为平抛运动、竖直上抛运动、竖直下抛运动、斜抛运动。

(斜抛分斜上抛和斜下抛,我们一般说斜抛默指斜上抛。

)根据之前学习的平抛运动,引导学生思考:斜抛运动可以怎样研究?可以分解成哪几个方向的运动?这几个方向的运动特点是什么?3.斜抛运动的分解:(1)水平方向以初速度v 0x 做匀速直线运动,v 0x =v 0cos θ。

(2)竖直方向以初速度v 0y 做竖直上抛运动,v 0y =v 0sin θ。

二、射程与射高【思考】教师出示图片,提问:当改变入射方向时,轨迹有什么变化?引出射程与射高的概念。

提示:初速度越大,射程和射高都越大;水流的初速度大小不变时,竖直向上射水时射高最大;方向与水平方向夹角为45°时,射程最大。

1.定义:(1)射高:在斜抛运动中,物体能到达的最大高度。

(2)射程:物体从抛出点到落地点的水平距离。

根据斜抛运动的特点推导射程和射高的公式,验证实验现象。

(完整版)高中物理必修2全套教案

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高中物理必修2教案第一章抛体运动第一节什么是抛体运动【教学目标】知识与技能1.知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系过程与方法1.体验曲线运动与直线运动的区别2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化情感态度与价值观能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲【教学重点】1.什么是曲线运动2.物体做曲线运动方向的判定3.物体做曲线运动的条件【教学难点】物体做曲线运动的条件【教学课时】1课时【探究学习】1、曲线运动:__________________________________________________________2、曲线运动速度的方向:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向.3、曲线运动的条件:(1)时,物体做曲线运动。

(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________(3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。

(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。

4、曲线运动的性质:(1)曲线运动中运动的方向时刻_______ (变、不变) ,质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________ ,并指向运动轨迹凹下的一侧。

(2)曲线运动一定是________ 运动,一定具有_________ 。

【课堂实录】【引入新课】生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变.下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(展示图片)再看两个演示第一,自由释放一只较小的粉笔头第二,平行抛出一只相同大小的粉笔头两只粉笔头的运动情况有什么不同?学生交流讨论。

结论:前者是直线运动,后者是曲线运动在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。

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抛体运动
一、课程标准的要求
(1)会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。

(2)关注抛体运动的规律与日常生活的联系。

二、教学目的
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、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。

三、教学建议
教材处理
(1)课时建议,用1课时
(2)重点:曲线运动为什么是变速运动,曲线运动的速度方向为曲线的切线方向,掌握曲线运动的条件是合外力的方向与速度方向不在同一直线上。

难点:掌握曲线运动的条件,会用牛顿第二定律分析曲线运动的条件。

重点难点处理意见:
教师通过大量实际现象及学生日常经验和通过观察演示实验,有关教学课件,让学生分析、判断、总结、概括出曲线运动的速度方向。

结合前面学过的矢量知识让学生明白曲线运动是变速运动。

我们知道,速度是矢量,既有大小,又有方向,不论速度的大小是否改变,只要速度的方向发生改变,就表示速度矢量发生了变化,也就是具有加速度.曲线运动中速度的方向时刻在改变,所以曲线运动是变速运动.
讲物体做曲线运动的条件,采用实验观察和理论分析相结合的方法。

做好演示实验,再结合分析实例,对学生理解这一问题十分重要。

从理论上分析,要应用牛顿第二定律,特别是合外力方向与加速度方向的关系,应注意引导学生认真思考,得出结论。

(3)栏目处理意见
[交流与讨论]
让学生发表自己的观点,教师加以引导和鼓励,并予以修正和完善学生的结论。

注意运用牛顿定律,分析速度和力的方向(不考虑空气阻力);知道当合外力的方向与速度成一角度时,合外力不但改变速度的大小也改变速度的方向,得出直线运动和曲线运动的条件。

[实践与拓展]
本实验可以是学生动手做的实验,也可以结合本校学生的情况让老师演示,师生共同分析。

注意培养学生的动手能力、观察分析能力,注意引导学生分析速度和力的方向,最后要点评学生的结论;知道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,并能用牛顿第二定律解析。

演示实验
在使用课件时或实物演示时,注意引导学生分析速度和力的方向(说明不考虑空气阻力),并注意实验的直观性
学生学习指导
1.本节讲述曲线运动的速度方向是从大量实际现象及学生日常经验开始的.结合前面学过的矢量知识让学生明白速度是矢量(有大小和方向),曲线运动是变速运动(速度方向一定发生了变化).
2.讲物体做曲线运动的条件,采用实验观察和理论分析相结合的方法.做好演示实验,再结合分析实例,对学生理解这一问题十分重要.从理论上分析,则要应用牛顿第二定律,特别是合外力方向与加速度方向的关系,应注意引导学生认真思考,得出结论.
教学资源
1.普通高中课程标准实验教科书物理必修2(广东教育出版社)2007年7月第一版
2.普通高中课程标准实验教科书物理必修2教师教学用书(广东教育出版社)2007年7月第一版和附课件
四、教学设计
教具
1.小球、小铁球、细绳。

2.斜槽、条形磁铁、铁球、投影仪、计算机.
教学方法:
实验、讲解、归纳、推理法
主要教学过程
(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度方向不再发生变化,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:
①当合外力与速度在同一直线上时,合外力改变速度大小;
②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。

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
(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。

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