竖直上抛教案

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竖直上抛教案

竖直上抛教案

竖直上抛运动一,教材分析:《竖直上抛运动》属于拓展型课程的内容。

重点是理解竖直上抛运动的规律及其能对其合理应用。

本节教材联系生活实际理解竖直上抛运动的过程,并通过例题,加深学生对竖直方向上的抛体运动规律的理解。

二,学生分析:学生已经学完匀变速直线运动的规律, 自由落体运动。

对物体单程直线运动的探讨有肯定的基础知识。

三,教学目标:1,知识及技能(1)知道竖直上抛运动是具有竖直向上的初速度,并且在只受重力作用下所做的匀变速直线运动,其加速度为重力加速度 g。

(2)理解竖直方向上的抛体运动的特点和规律。

(3)驾驭将竖直方向上的抛体运动分解为匀减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。

(4)驾驭运动整体化解题的简便方法。

2,过程及方法(1)通过视察分析物体的上抛运动,知道竖直方向上的抛体运动是重力作用下的匀变速直线运动;概括物体竖直上抛运动的特征。

(2)通过对竖直上抛运动全过程的分析和例题计算,驾驭对详细问题进行分步处理和整体处理的方法。

3,情感看法及价值观(1)联系生活实际使学生了解物理就在身边,激发学生对物理学习的爱好。

(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)通过对详细实例的分析, 培育学生理论联系实际, 敏捷解决物理问题的实力。

四,重点难点分析:1, 驾驭竖直上抛运动的特征和规律,并运用匀变速直线运动的规律分析竖直上抛运动中物体运动时间, 位移和速度等物理量的变化及运算。

2, 在竖直上抛运动的运算过程中,可将上升和下落两个过程看成一个统一的匀变速直线运动。

同时,设定正方向,严格运用物理量正负号法则进行运算。

五,教学用具:投影仪, 自制演示文稿, 粉笔。

教学过程一、新课引入:我们生活在地球上,常常遇到物体在重力作用下的运动,前面我们学过的自由落体运动就是物体在重力作用下最简单的运动。

提问:请同学们回忆一下什么是自由落体运动,它的运动规律是什么?答:1, 物体只在重力作用下从静止开始的运动叫自由落体运动。

竖直上抛运动教案

竖直上抛运动教案

竖直上抛运动【教学目标】知识与技能:理解竖直上抛运动的概念,掌握并能使用竖直上抛运动的特点及规律。

过程与方法:使用匀变速直线运动规律分析竖直上抛运动。

情感、态度与价值观:通过与自由落体运动类比,体会如何从现象认清事物的本质。

【教学重难点】重点:使用匀变速直线运动规律采用“分段法”与“整体法”处理竖直上抛运动。

难点:整体法处理竖直上抛运动。

【教学内容及教学过程】 一复习引课在上节课的学习中,我们知道在忽略空气阻力情况下,物体由静止开始的下落运动为自由落体运动。

如果,以一定初速度竖直上抛出的物体,物体又该做什么样的运动呢? 二新课教学(板书)1. 定义:物体在只受重力作用下,以一定初速度竖直上抛的运动叫做竖直上抛运动。

提问:与自由落体运动类比,竖直上抛运动又是什么性质的运动呢?引导学生思考:竖直上抛运动的加速度与自由落体运动方向相反,始终为重力加速度g ,因为初速度0v 方向与重力加速度方向相反;所以竖直上抛运动的实质是匀变速直线运动。

引导学生归纳总结出:竖直上抛运动规律,取0v 方向为正方向,则a g =-代入匀变速直线运动公式中,有:020220122v v gt h v t gt v v gh=-=--=-【教师】依据上述公式能够做出v t -图像。

引导学生归纳总结出:竖直上抛运动的基本特点。

(结合图像分析)(1)上升的最大高度:22200022v v h g g -==-;上升时间:000v v t g g-==- 在22v t g=时候,两个三角形面积相等,整个过程位移为零,即回到原抛出点。

(2)上升过程与下落过程具有对称性。

对同一段距离,上升与下落过程时间相等:AB BA t t =,OC CO t t =对同一位置,上升与下落时经过该处速度等大反向。

B B v v '=-,A A v v '=-总结:竖直上抛运动处理方法:1.分段法:上升阶段:0v ,a g =-,匀减速直线运动;最高点:0v =,a g =-;下落运动:00,v a g ==-,自由落地运动。

自由落体和竖直上抛运动教案

自由落体和竖直上抛运动教案

自由落体和竖直上抛运动教案第一章:自由落体运动1.1 学习目标了解自由落体运动的定义和特点掌握自由落体运动的公式和计算方法能够运用自由落体运动的原理解决实际问题1.2 教学内容自由落体运动的定义和特点自由落体运动的公式:h = 1/2 g t^2,v = g t,h = v^2 / (2 g) 自由落体运动的计算方法:时间、位移、速度的计算实际问题举例:自由落体运动的应用1.3 教学活动引入自由落体运动的定义和特点,引导学生思考自由落体运动的特点是什么讲解自由落体运动的公式和计算方法,引导学生理解和记忆公式举例讲解实际问题,让学生尝试解决类似问题1.4 作业与评估布置练习题,让学生运用自由落体运动的公式和计算方法解决实际问题对学生的作业进行评估,检查学生对自由落体运动的掌握程度第二章:竖直上抛运动2.1 学习目标了解竖直上抛运动的定义和特点掌握竖直上抛运动的公式和计算方法能够运用竖直上抛运动的原理解决实际问题2.2 教学内容竖直上抛运动的定义和特点竖直上抛运动的公式:v = u g t,h = u t 1/2 g t^2,v^2 = u^2 2 g h竖直上抛运动的计算方法:时间、位移、速度的计算实际问题举例:竖直上抛运动的应用2.3 教学活动引入竖直上抛运动的定义和特点,引导学生思考竖直上抛运动的特点是什么讲解竖直上抛运动的公式和计算方法,引导学生理解和记忆公式举例讲解实际问题,让学生尝试解决类似问题2.4 作业与评估布置练习题,让学生运用竖直上抛运动的公式和计算方法解决实际问题对学生的作业进行评估,检查学生对竖直上抛运动的掌握程度第三章:自由落体和竖直上抛运动的比较3.1 学习目标了解自由落体运动和竖直上抛运动的异同点能够运用自由落体和竖直上抛运动的原理解决实际问题3.2 教学内容自由落体运动和竖直上抛运动的异同点自由落体运动和竖直上抛运动的公式和计算方法的比较实际问题举例:自由落体运动和竖直上抛运动的应用3.3 教学活动引导学生思考自由落体运动和竖直上抛运动的异同点讲解自由落体运动和竖直上抛运动的公式和计算方法的比较举例讲解实际问题,让学生尝试解决类似问题3.4 作业与评估布置练习题,让学生运用自由落体运动和竖直上抛运动的原理解决实际问题对学生的作业进行评估,检查学生对自由落体运动和竖直上抛运动的掌握程度第四章:自由落体和竖直上抛运动在现实生活中的应用4.1 学习目标了解自由落体和竖直上抛运动在现实生活中的应用能够运用自由落体和竖直上抛运动的原理解决实际问题4.2 教学内容自由落体和竖直上抛运动在现实生活中的应用举例自由落体和竖直上抛运动原理的实际应用4.3 教学活动举例讲解自由落体和竖直上抛运动在现实生活中的应用引导学生尝试解决实际问题,运用自由落体和竖直上抛运动原理4.4 作业与评估布置练习题,让学生运用自由落体和竖直上抛运动原理解决实际问题对学生的作业进行评估,检查学生对自由落体和竖直上抛运动的掌握程度第五章:总结与复习5.1 学习目标总结自由落体和竖直上抛运动的主要内容和知识点巩固自由落体和竖直上抛运动的原理和计算方法5.2 教学内容总结自由落体和竖直上抛运动的主要内容和第六章:实验探究自由落体和竖直上抛运动6.1 学习目标理解实验在探究自由落体和竖直上抛运动中的重要性学会设计实验来验证自由落体和竖直上抛运动的规律能够分析实验数据,得出合理的结论6.2 教学内容实验目的:验证自由落体和竖直上抛运动的规律实验原理:运用物理学原理和实验设备来探究运动规律实验步骤:设计实验方案,进行实验操作,记录数据实验数据分析:运用数学方法处理实验数据,得出结论6.3 教学活动讲解实验目的和原理,让学生理解实验的重要性引导学生设计实验方案,进行实验操作,并记录数据教授实验数据分析的方法,帮助学生得出合理的结论6.4 作业与评估布置实验报告,要求学生详细记录实验过程和数据处理对学生的实验报告进行评估,检查学生对实验的理解和操作能力第七章:自由落体和竖直上抛运动的数值模拟7.1 学习目标了解数值模拟在自由落体和竖直上抛运动中的应用学会使用数值模拟软件来模拟自由落体和竖直上抛运动能够分析模拟结果,验证运动规律7.2 教学内容数值模拟的概念和应用自由落体和竖直上抛运动的数值模拟方法模拟软件的使用和操作模拟结果的分析与验证7.3 教学活动引入数值模拟的概念,讲解其在物理学中的应用引导学生使用模拟软件进行自由落体和竖直上抛运动的模拟教授模拟结果的分析方法,帮助学生验证运动规律7.4 作业与评估布置模拟作业,要求学生使用软件进行自由落体和竖直上抛运动的模拟对学生的模拟作业进行评估,检查学生对模拟方法和结果的分析能力第八章:自由落体和竖直上抛运动的实际案例分析8.1 学习目标了解自由落体和竖直上抛运动在现实生活中的实际案例学会分析实际案例中的运动规律和原理能够运用自由落体和竖直上抛运动的原理解决实际问题8.2 教学内容自由落体和竖直上抛运动在现实生活中的实际案例分析实际案例中的运动规律和原理运用自由落体和竖直上抛运动的原理解决实际问题8.3 教学活动讲解自由落体和竖直上抛运动在现实生活中的实际案例引导学生分析实际案例中的运动规律和原理教授如何运用自由落体和竖直上抛运动的原理解决实际问题8.4 作业与评估布置案例分析作业,要求学生分析实际案例中的运动规律和原理对学生的案例分析作业进行评估,检查学生对实际案例的分析能力第九章:自由落体和竖直上抛运动的拓展应用9.1 学习目标了解自由落体和竖直上抛运动在其他领域的应用学会运用自由落体和竖直上抛运动的原理解决其他问题能够运用自由落体和竖直上抛运动的原理进行创新性思考9.2 教学内容自由落体和竖直上抛运动在其他领域的应用运用自由落体和竖直上抛运动的原理解决其他问题培养学生的创新性思考能力9.3 教学活动讲解自由落体和竖直上抛运动在其他领域的应用引导学生运用自由落体和竖直上抛运动的原理解决其他问题鼓励学生进行创新性思考和讨论9.4 作业与评估布置拓展应用作业,要求学生运用自由落体和竖直上抛运动的原理解决其他问题对学生的拓展应用作业进行评估,检查学生对自由落体和竖直上抛运动的掌握程度第十章:总结与复习10.1 学习目标总结自由落体和竖直上抛运动的主要内容和知识点巩固自由落体和竖直上抛运动的原理和计算方法10.2 教学内容总结自由落体和竖直上抛运动的主要内容和知识点复习自由落体和竖直上抛运动的原理和计算方法10.3 教学活动引导学生总结自由落体和重点和难点解析1. 自由落体运动和竖直上抛运动的定义和特点是学生理解的基础,对于这两个概念的混淆和误解需要重点关注。

竖直上抛运动中的实际应用教案

竖直上抛运动中的实际应用教案

竖直上抛运动是初中物理学习中的一个重要内容,通过学习这一内容,学生可以掌握基本的物理规律和运动学公式,也能更好地理解和应用物理知识。

但是,仅仅停留在理论学习并不够,我们需要将理论与实际联系起来,让学生了解竖直上抛运动在生活中的实际应用。

因此,本教案旨在通过多个实例,让学生理解竖直上抛运动在日常生活中的重要应用。

一、竖直上抛运动与讲台上的演示教师可以在教室讲台上进行竖直上抛运动的演示,让学生通过观察和测量,来理解竖直上抛运动的基本规律和公式,比如初速度、加速度、高度、时间等。

同时,可以通过调节初速度、高度或重力加速度的大小,来展示不同条件下的运动变化和差异,让学生更加生动、直观地感受运动学规律和动量守恒等物理概念。

此外,教师还可以让学生自行设计竖直上抛物体的实验,并记录数据和分析结果,提高实验能力和科学素养。

二、竖直上抛运动与摩尔斯电码的传输竖直上抛运动在通信领域也有着广泛的应用,摩尔斯电码便是其中一个具体案例。

摩尔斯电码是一种基于点和线的字符编码方式,通过短(点)和长(线)的信号来进行信息的传输。

在二战期间,部分英国军队获得了将飞机上抛物体掉落到地面后通过接收线圈将信号传输回飞机的设备,由此诞生了将摩尔斯电码通过竖直上抛运动的方式进行传输的技术。

这种技术在地震、救援、搜索等领域也有着广泛的应用。

三、竖直上抛运动与药物吸入器的设计竖直上抛运动在医疗器械设计中也起到了重要作用。

比如,药物吸入器就是一种利用竖直上抛运动来进行药物吸入的器械。

当药物吸入器中的药物被释放后,在竖直上抛运动的作用下,药物会瞬间形成一个云雾状,便于被患者吸入。

药物吸入器的设计需要考虑很多因素,如药物的类型、形态、浓度等,同时还需要考虑竖直上抛运动的规律和公式,以使药物能够达到需求的吸入效果。

四、竖直上抛运动与弹簧秤的量度弹簧秤是一种重要的测量工具,而它的量度原理也与竖直上抛运动有关。

弹簧秤是通过竖直上抛运动的原理来进行测量的,当物体挂在弹簧秤上方时,称重器会通过弹簧伸缩的变化来测量物体的重量。

竖直上抛运动教案

竖直上抛运动教案

竖直上抛运动教案教案标题:竖直上抛运动教案教案概述:本教案旨在通过竖直上抛运动的学习,帮助学生理解和应用运动学中的基本概念和公式。

通过实验和实际问题的解决,学生将能够掌握竖直上抛运动的相关知识,并能够运用所学内容进行问题分析和解决。

教学目标:1. 理解竖直上抛运动的基本概念,包括初速度、末速度、加速度、位移等。

2. 掌握竖直上抛运动的基本公式,包括位移公式、速度公式和加速度公式。

3. 能够应用所学知识解决竖直上抛运动相关问题。

4. 培养学生观察、实验和分析问题的能力。

教学重点:1. 竖直上抛运动的基本概念和公式。

2. 实验方法和数据处理。

教学难点:1. 运用竖直上抛运动的公式解决实际问题。

2. 实验数据的收集和处理。

教学准备:1. 教学课件和投影设备。

2. 实验器材:小球、测量尺、计时器等。

3. 实验记录表格和数据处理软件。

教学过程:Step 1: 引入竖直上抛运动概念 (15分钟)a. 利用图片或视频展示竖直上抛运动的实例,并引导学生观察和描述运动过程。

b. 引导学生思考竖直上抛运动的特点和基本概念。

Step 2: 理论讲解 (20分钟)a. 介绍竖直上抛运动的基本概念,包括初速度、末速度、加速度和位移等。

b. 解释竖直上抛运动的基本公式,包括位移公式、速度公式和加速度公式。

c. 通过示例演示如何应用公式解决竖直上抛运动相关问题。

Step 3: 实验设计与数据采集 (30分钟)a. 分组设计竖直上抛运动实验,包括测量小球的初速度、运动时间和落地位置等。

b. 学生进行实验并记录数据。

c. 教师指导学生使用数据处理软件进行数据分析和图表绘制。

Step 4: 实验结果讨论与问题解决 (20分钟)a. 学生展示实验结果并与同学讨论。

b. 教师引导学生分析实验数据,解决与竖直上抛运动相关的问题。

c. 学生通过讨论和思考,进一步理解竖直上抛运动的概念和应用。

Step 5: 拓展应用与练习 (15分钟)a. 提供一些拓展应用题目,要求学生运用所学知识解决实际问题。

学习竖直向抛体运动的教案

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。

《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.。

高中物理实验教案:利用打点计时器探究球的自由落体竖直上抛运动。

高中物理实验教案:利用打点计时器探究球的自由落体竖直上抛运动。

高中物理实验教案:利用打点计时器探究球的自由落体竖直上抛运动。

一、实验目的通过实验,探究球的自由落体竖直上抛运动的规律,并熟练掌握打点计时器的使用方法,提高实验操作能力。

二、实验原理1、空气阻力影响很小的情况下,自由落体运动和竖直上抛运动的规律。

2、打点计时器:是测量物体在运动过程中,时间随运动过程而变化的装置。

三、实验设备打点计时器、球、直尺、量角器。

四、实验步骤1、将实验器材摆放好,打开打点计时器。

2、测量球自由落体的时间,在直线上并固定直尺,记录下测量结果。

3、测量球竖直上抛的时间,在直线上并固定直尺,记录下测量结果。

4、将球自由落体时所需的时间与竖直上抛时所需的时间进行比较,观察结果。

5、再次进行实验,调整球的高度和速度,进行多次实验,得出一组完整的数据。

6、通过数据分析,总结球自由落体的时间和竖直上抛的时间与高度和速度之间的关系。

五、实验结果及分析通过实验,我们可以发现球自由落体的时间和竖直上抛的时间是不同的,且二者是互相独立的,其规律如下:1、球自由落体的时间为:$t = \sqrt{\frac{2h}{g}}$,其中,$h$为球下落的高度,$g$为重力加速度。

2、球竖直上抛的时间为:$t = \frac{2v_{0}\sin\theta}{g}$,其中,$v_{0}$为初速度,$\theta$为竖直方向与加速度方向的夹角。

实验表明,球自由落体的时间与球竖直上抛的时间与高度和速度之间存在相关性,这与牛顿第二定律和自由落体公式有关。

六、实验注意事项1、实验操作时要注意安全,避免发生意外事件。

2、实验中的仪器要仔细检查,确保正常工作才能进行实验。

3、实验中要注意记录实验数据,防止出现数据误差。

4、在进行实验时,要注意调节仪器使之达到最佳状态,这样可以保证测量数据准确无误。

七、实验拓展本实验以球为例,实际上我们可以用其他物体进行实验,探究其自由落体和竖直上抛的规律。

同时,打点计时器不仅可以测量物体自由落体和竖直上抛的时间,还能测量物体在水平方向上的运动时间,可用于其他物理实验研究。

竖直上抛运动教案(好)

竖直上抛运动教案(好)

竖直上抛运动一、教材分析《竖直上抛运动》在教材中没有出现,但是在生活中很常见,可以视为是特殊的匀变速直线运动,作为匀变速直线运动规律的延伸。

本节课主要是应用匀变速直线运动规律来分析竖直上抛运动,所以不急于给出结论,而是将重点放在规律的推导、特征、及其应用。

上节课已经讲过自由落体运动,本节课简要介绍常见的几种抛体运动。

先讲竖直下抛,先易后难,让学生循序渐进掌握知识。

通过例题,让学生对竖直上抛有一定认识,并自己尝试用匀变速直线运动的基本规律分过程分析。

培养学生理论联系实际、灵活解决物理问题的能力。

再用图像让学生理解竖直上抛的对称性。

为了便于学生接受整体法,先用图像证明可以把竖直上抛看成一个过程,为学生顺利接受整体法做好铺垫。

在进行竖直上抛运动教学中,分段法和整体法是解决竖直上抛运动的两种方法,是本节课的教学重点。

二、学生分析学生已经学完匀变速直线运动的规律、自由落体运动以及多过程问题的解题技巧,对物体运动的研究有一定的基础知识。

高一学生认识事物的特点是:开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡,但思维还常常与感性经验直接相联系,仍需具体形象的实例引入;除此之外,对于竖直上抛运动的规律的推导为了更通俗易懂,采用例题的形式,通过具体物理情境进行分析。

用整体法解竖直上抛得问题很简单,但是学生理解起来又是最困难的。

所以通过数学严格证明,让学生从心理上完全接受这种方法。

三、教学目标(一)知识与技能1.知道竖直上抛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.理解竖直上抛运动的特点和规律。

3.会将竖直上抛运动分解为匀减(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1.经过交流与讨论,知道竖直上抛运动的特点和规律。

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。

高中物理 《垂直上抛运动》教案

高中物理 《垂直上抛运动》教案

高中物理《垂直上抛运动》教案目标本教案的目标是帮助学生理解和掌握垂直上抛运动的基本概念和相关计算方法。

教学内容1. 引入垂直上抛运动的概念和特点。

2. 讲解垂直上抛运动的基本公式和计算方法。

3. 进行实例分析和计算练,帮助学生掌握运动过程中的各个关键点。

4. 结合实际场景,让学生应用垂直上抛运动的知识,进行问题解决和探究。

教学步骤步骤一:引入- 通过生动的例子引入垂直上抛运动的概念,帮助学生理解运动的基本特点。

- 引导学生思考:在垂直上抛运动中,物体的运动轨迹是什么样的?加速度的方向是怎样的?步骤二:讲解- 教师讲解垂直上抛运动的基本公式:v = u + gt、h = ut +1/2gt^2,其中v为最终速度,u为初速度,g为重力加速度,t为时间,h为高度。

- 演示如何应用这些公式进行计算,帮助学生掌握运动过程中的各个关键点。

步骤三:实例分析和计算练- 提供一些实例情境,让学生分析并计算相关物理量,如运动时间、最高高度等。

- 引导学生用所学知识解决实际问题,培养实际应用能力。

步骤四:应用探究- 提出一些开放性问题,让学生应用垂直上抛运动的知识,进行问题的解决和探究。

- 鼓励学生进行小组讨论和展示,培养合作和表达能力。

教学资源- 教师准备:投影仪、教材、实物模型等。

- 学生准备:笔记本、教材、计算器等。

教学评估- 教师通过课堂练和问题解答,检查学生的掌握情况。

- 鼓励学生主动参与讨论和提出问题,互相研究和提高。

扩展研究- 学生可以进一步探究抛体运动的其他类型,如斜抛运动等。

- 学生可以通过实验探究物体质量和初速度对垂直上抛运动的影响。

结束语通过本课的学习,相信学生们能够充分理解垂直上抛运动的概念和计算方法,并能够应用到实际情境中解决问题。

希望学生们保持好奇心,不断探索物理世界!。

竖直方向上的抛体运动教案

竖直方向上的抛体运动教案

竖直方向上的抛体运动教案第一章:引言1.1 课程背景在物理学中,抛体运动是一种常见的运动形式。

通过研究竖直方向上的抛体运动,可以帮助学生更好地理解物体在受力作用下的运动规律,培养学生的观察、分析和解决问题的能力。

1.2 教学目标(1)了解竖直方向上的抛体运动概念;(2)掌握抛体运动的受力分析;(3)学会运用运动学方程描述抛体运动;(4)培养学生的实验操作能力和团队协作精神。

第二章:竖直方向上的抛体运动概述2.1 抛体运动的概念抛体运动是指在重力作用下,物体沿着竖直方向的运动。

根据初速度的不同,抛体运动可分为竖直上抛运动和竖直下抛运动。

2.2 抛体运动的受力分析竖直方向上的抛体运动仅受重力作用,不受其他外力影响。

重力的方向始终垂直于水平面,指向地心。

2.3 运动学方程竖直方向上的抛体运动可以通过运动学方程来描述。

主要方程包括:(1)位移公式:\[ s = v_0 t + \frac{1}{2} g t^2 \](2)速度公式:\[ v = v_0 g t \](3)加速度公式:\[ a = -g \]其中,\( s \)表示位移,\( v_0 \)表示初速度,\( g \)表示重力加速度,\( t \)表示时间。

第三章:竖直上抛运动3.1 竖直上抛运动的概念竖直上抛运动是指物体从静止开始,沿着竖直方向向上抛出,并在重力作用下返回的过程。

3.2 竖直上抛运动的受力分析竖直上抛运动过程中,物体在上升阶段受到向下的重力作用,而在下降阶段受到向下的重力作用。

3.3 竖直上抛运动的特点(1)上升阶段速度逐渐减小,直至为0;(2)下降阶段速度逐渐增大;(3)上升和下降时间相等。

第四章:竖直下抛运动4.1 竖直下抛运动的概念竖直下抛运动是指物体从一定高度开始,沿着竖直方向向下抛出,并在重力作用下返回的过程。

4.2 竖直下抛运动的受力分析竖直下抛运动过程中,物体在整个下降阶段受到向下的重力作用。

4.3 竖直下抛运动的特点(1)速度始终在增加,加速度为常数;(2)位移随时间的增大而增大;(3)上升和下降时间相等。

竖直上抛运动教案

竖直上抛运动教案

竖直上抛运动教案竖直上抛运动教案如下:一、教学目标1.理解竖直上抛运动的概念和特征。

2.掌握竖直上抛运动的规律,能够熟练计算竖直上抛物体的位移、速度及运动时间。

3.通过观察和计算,培养学生的观察、概括能力和分析、运用数学工具解决物理问题的能力。

4.理解竖直上抛运动与自由落体运动的关系,掌握物理学研究的重要方法。

二、教学内容1.竖直上抛运动的定义和特征。

2.竖直上抛运动的规律。

3.竖直上抛运动与自由落体运动的关系。

三、教学过程1、导入新课通过实例引入竖直上抛运动,如投篮、扔球等,引导学生观察并思考:什么是竖直上抛运动?具有什么特征?如何计算其运动轨迹?2、新课教学(1)定义和特征:物体只在重力作用下,以一定的初速度竖直向上抛出的运动叫做竖直上抛运动。

其特征为:物体只受重力作用(或重力远大于空气阻力,空气阻力可忽略),加速度恒为重力加速度g;具有竖直向上的初速度v0;物体上升达到最高点还要下落,上升阶段是匀减速直线运动,下落阶段是自由落体运动(匀加速直线运动)。

(2)规律:通过观察和实验,可以得出竖直上抛运动的规律。

设竖直向上为正方向,则有:速度公式v=v0-gt,位移公式x=v0t-1/2gt2,速度-位移公式v2-v02=-2gx。

其中t为运动时间,g为重力加速度。

(3)与自由落体运动的关系:竖直上抛运动和自由落体运动都是理想化的物理模型,研究方法也相似。

在忽略空气阻力的情况下,可将上升和下落两个过程看成一个统一的匀变速直线运动。

通过对比可以发现,自由落体运动是竖直上抛运动的下落阶段,两者具有相同的加速度和初始条件。

3、巩固练习(1)让学生自己尝试计算一些简单的竖直上抛运动问题,如球的上抛和下落时间、距离等。

(2)分析一些生活中的例子,如电梯上升和下降、投篮等,让学生更好地理解竖直上抛运动在实际生活中的应用。

4、课堂小结总结本节课学到的知识,包括竖直上抛运动的概念、特征、规律以及与自由落体运动的关系等。

竖直方向上的抛体运动教案

竖直方向上的抛体运动教案

竖直方向上的抛体运动教案一、教学目标1. 让学生了解竖直方向上的抛体运动的概念和特点。

2. 掌握抛体运动的基本公式和计算方法。

3. 培养学生的实验操作能力和团队协作精神。

二、教学内容1. 竖直方向上的抛体运动概述抛体运动的定义竖直方向上的抛体运动的特点2. 抛体运动的基本公式竖直上抛运动的公式竖直下抛运动的公式3. 抛体运动的计算方法初速度、时间和高度的关系重力加速度对抛体运动的影响4. 实验操作实验设备及原理介绍实验步骤和注意事项5. 团队协作与讨论小组合作完成实验讨论实验结果和问题三、教学方法1. 讲授法:讲解抛体运动的基本概念、公式和计算方法。

2. 实验法:进行竖直方向上的抛体运动实验,观察和记录实验数据。

3. 小组讨论法:分组进行实验,合作分析实验结果,讨论问题。

四、教学步骤1. 引入新课:通过提问方式引导学生思考竖直方向上的抛体运动。

2. 讲解概念:讲解抛体运动的定义和竖直方向上的特点。

3. 公式讲解:讲解抛体运动的基本公式和计算方法。

4. 实验操作:介绍实验设备、步骤和注意事项。

5. 小组实验:学生分组进行实验,观察和记录实验数据。

6. 数据分析:小组合作分析实验结果,讨论问题。

五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对竖直方向上的抛体运动概念的理解。

2. 实验报告:评估学生在实验操作和数据分析方面的能力。

3. 小组讨论:评价学生在团队协作和问题解决方面的表现。

六、教学活动1. 课堂讲解:通过多媒体演示,生动展示竖直方向上的抛体运动现象,让学生更直观地理解抛体运动的特点。

2. 实例分析:分析生活中常见的竖直方向上的抛体运动现象,如投掷物体、跳伞等,引导学生运用所学知识解决实际问题。

3. 课堂练习:布置一些有关竖直方向上的抛体运动的练习题,巩固所学知识。

七、教学资源1. 教材:提供相关章节的学习材料,帮助学生系统地掌握竖直方向上的抛体运动知识。

2. 多媒体课件:通过动画、图片等形式展示竖直方向上的抛体运动现象,增强学生的直观感受。

教你如何进行竖直上抛运动实验教案

教你如何进行竖直上抛运动实验教案

竖直上抛运动是物理实验中常见的一种实验,它可以通过实验的方式来验证关于重力、运动轨迹等方面的一些规律。

今天,我将为大家带来一份详细的教案,让大家了解如何进行竖直上抛运动实验。

一、实验目的通过竖直上抛运动实验,我们的目的是验证以下几个方面的规律:1.重力的存在及其影响。

2.竖直上抛速度与运动轨迹之间的关系。

3.在竖直上抛过程中,重力对物体的影响。

二、实验器材1.一个小球2.一个测量高度的尺子3.一个计时器三、实验步骤1.准备实验器材。

需要准备好一个小球、一个测量高度的尺子以及一个计时器。

2.将小球从手中竖直向上抛起。

在抛起的瞬间,同时点开计时器。

在小球落回原处的时候,记录下时间。

3.用尺子测量小球的抛起的高度,这个高度就是小球的抛起的最高点。

4.重复上述实验步骤3次,并分别记录下每一次的时间。

5.将三次实验所得的时间取平均值,这个平均值就是小球从竖直上抛到回到原处所用的时间。

6.根据在实验步骤3中测得的小球抛起的最高点,计算出小球竖直上抛的高度。

7.根据竖直上抛的高度以及小球从竖直上抛到回到原处所用的时间,计算出小球竖直上抛运动的初速度和重力加速度。

四、实验分析1.重力的存在及其影响在竖直上抛的过程中,小球向上抛起的初始速度逐渐减小,直至接近零。

此时,小球不再继续向上运动,它开始随重力做自由落体运动,速度开始加速,每秒钟加速度为9.8 m/s2。

在小球落回原处的时候,它的速度已经增大到了极值,并且它的动能也随之增大。

2.竖直上抛速度与运动轨迹之间的关系在竖直上抛运动中,小球的速度越高,则它的运动轨迹越高;反之亦然,小球的速度越小,则它的运动轨迹越低。

3.在竖直上抛过程中,重力对物体的影响在竖直上抛运动中,重力始终垂直地作用着分别向上抛起小球的人和小球自身。

正是由于重力的作用,小球会在抛起的最高点停下来,然后开始向下运动,直至落回原处。

在小球自由落体运动时,重力垂直地作用在小球身上,使得小球加速度始终等于重力加速度,也就是9.8m/s2。

求解竖直上抛运动中的速度和加速度教案

求解竖直上抛运动中的速度和加速度教案

竖直上抛运动是大学物理中的基本内容之一,对于初学者来说,可能会有些困惑。

在学习的过程中,了解竖直上抛运动中的速度和加速度对于掌握这个知识点非常重要。

本篇文章将从以下几个方面详细介绍竖直上抛运动中的速度和加速度。

一、竖直上抛运动的基本概念:竖直上抛运动指的是物体竖直向上运动,并在上升过程中达到最高点后再竖直向下运动的过程。

在这个过程中,物体连续受到重力作用,因此它的速度和加速度都会随着时间变化。

二、竖直上抛运动的速度:物体在竖直上抛运动中的速度有两个方向,一个是向上,一个是向下。

当物体经过最高点回落的时候,它的速度是向下的,而在上升过程中,物体的速度是向上的。

具体来说,在竖直上抛运动的最高点处,物体的速度为零。

而在下降过程中,物体的速度会不断增加。

当物体下落到与抛出点相同时,它的速度与抛出时相同但方向相反。

同样,在上升过程中,物体的速度会不断减小,直到达到最高点时速度为零。

因此,我们可以总结出竖直上抛运动中物体速度随时间变化的趋势:在上升过程中,速度逐渐减小;在最高点处速度为零;在下降过程中,速度逐渐增加,而且速度大小与抛出时相等但方向相反。

三、竖直上抛运动的加速度:由于竖直上抛运动中物体受到重力的作用,所以它的加速度也会随着时间变化。

在竖直上抛运动的任意时刻,物体竖直方向上的加速度始终等于重力加速度g,即:a = -g这里的负号表示加速度和重力方向相反。

在上升过程中,因为物体竖直向上运动,所以加速度的方向与重力方向相反,也就是说加速度是负值。

在最高点处,物体速度为零,因此此时加速度达到最大值,即-a。

在下降过程中,因为物体竖直向下运动,所以加速度的方向和重力方向一致,也就是说加速度是正值。

因此,我们可以总结出竖直上抛运动中物体加速度随时间变化的趋势:在上升过程中,加速度逐渐减小,并且始终是负值(方向与重力方向相反);在最高点处加速度达到最大值,即-a;在下降过程中,加速度逐渐增加,并且始终是正值(方向和重力方向一致)。

推导竖直上抛运动的物理公式教案

推导竖直上抛运动的物理公式教案

推导竖直上抛运动的物理公式教案一、教学目标本课程主要目的是通过讲解和演示竖直上抛运动的物理公式推导过程,让学生能够了解竖直上抛运动的基本规律和公式,掌握物理量的单位、量纲和转换,以及掌握公式应用的方法和技巧。

二、教学内容1、竖直上抛运动的规律和特点竖直上抛运动是指物体以竖直方向向上抛出后,受到重力的作用下落的运动。

这种运动有以下几个规律和特点:(1)竖直上抛运动的初速度为正向上的速度,末速度为零。

(2)重力对运动的影响是竖直向下的加速度,大小为 g=9.8m/s²。

(3)运动的时间是上升时间 t1 和下落时间 t2 的总和,即 t=t1+t2。

(4)竖直上抛运动的最大高度 H 等于上升距离 h1,峰值速度 v0 等于抛出速度 v,下落时间 t2 等于上升时间 t1。

2、物理量的单位、量纲和转换物理量的单位是衡量这个量的基本单位,如时间单位为秒(s),长度单位为米(m),质量单位为千克(kg)等。

量纲是指一种物理量的性质或特征,如速度的量纲为长度除以时间,单位为米每秒(m/s)。

单位和量纲是物理量的两个重要属性。

在计算时,需要将物理量的单位统一,以便进行运算。

3、竖直上抛运动的物理公式推导推导竖直上抛运动的物理公式有以下几个步骤:(1)如图 1 所示,物体沿竖直方向上抛,末速度为零,求物体的运动时间、最大高度和下落时间。

(2)运动公式:v=v0+at,s=s0+vt+1/2at²上升时:v=v0-gt,s=s0+v0t-1/2gt²下落时:v=0,s=H=h1+h2=1/2gt²+v0t(3)上升时间和下落时间:t1=t2=t/2=2h1/g,上升高度和下落高度:h1=h2=v0t/2,运动总时间:t=2v0/g。

(4)最大高度:H=h1+h2=1/2gt²+v0t=1/2g(2v0/g)²+v0(2v0/g)=v0²/2g。

(5)解析式:h=vt-1/2gt²,v=v0-gt,t=v0/g,H=v0²/2g,t1=t2=2h1/g,t=t1+t2=2v0/g。

竖直上抛运动的教学设计

竖直上抛运动的教学设计

竖直上抛运动的教学设计[教学目标]:1.理解竖直上抛运动的概念。

2.理解竖起上抛运动的运动性质。

3.能用运动学基本公式写出竖直上抛运动的公式,并能用公式解决问题。

4.能识别并画出并运用竖直上抛运动的v-t图象,并能用其解决问题。

5.理解并能运用竖直上抛运动的对称性。

[学生情况]:1.已经学习并掌握了匀变速直线运动的规律,并能运用匀变速直线运动的运动规律解决简单的问题,有了自由落体运动的知识准备。

2.有了用v-t解决物理问题的经历和体会。

3.有了用匀变速运动规律及图象处理追及问题的经历。

4.基本上习惯了高中物理的学习方法。

[知识定位]:在匀变速直线运动规律和自由落体运动之后进行,是匀变速直线运动规律和自由落体运动规律知识的延续.在高中也曾出现以竖直上抛运动模型为背景的题目. [新课教学]:1.定义:物体以一定的初速度沿竖直方向向上抛出,并且只在重力作用下的运动,称为竖直上抛运动。

抓住两个关键:一是初速度竖直向上,一是只受重力。

注意拿这个运动模型的概念跟自由落体运动模型的概念进行对比,找到相同点和不同点。

进一步给学生指明,决定一个物体运动情况的是初速度和受力情况(加速度),只要初速度和加速度确定,物体的运动性质就确定了,正是由于这一点,自由落体运动和竖直上抛运动才都是用初速度和受力情况(加速度)来定义的。

2.运动性质其加速度为重力加速度,是匀变速直线运动。

(1)上升阶段:速度越来小,加速度与速度方向相反,是匀减速直线运动;(2)下降阶段:速度越来越大,且初速度为零,是自由落体运动;(3)在最高点:速度等于零,但加速度为g,不是平衡状态。

3.运动规律(以初速度方向为正)(1)速度公式:(2)位移公式:(3)不含时间的公式:(4)上升时间:(5)最大高度:4.v-t图象根据竖直上抛运动的速度公式可得其v-t图象5.对称性(可由v-t图象证明,也可以用知道三个量可确定其它量这一理论证明)上升与下降过程具有对称性,具体表现在:(1)下降时经过某一位置时的速度与上升时经过这一位置的速度等大反向;(2)下降时经过某一段距离和上升时经过同一段距离所用时间相等。

竖直上抛运动教案

竖直上抛运动教案

竖直上抛运动教案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN竖直上抛运动一、教学目标1.在物理知识方面要求:(1)了解什么是竖直上抛运动;(2)掌握竖直上抛运动的特征;(3)掌握竖直上抛运动的规律;能熟练计算竖直上抛物体的位移、速度及运动时间。

2.通过观察物体的上抛,概括竖直上抛运动的特征,培养学生的观察、概括能力;通过对竖直上抛运动全过程的分析和计算,培养学生的分析能力和运用数学工具解决物理问题的能力。

3.竖直上抛与自由落体运动的研究都是略去空气阻力抽象出的理想化模型,这是物理学研究的重要方法。

二、重点、难点分析1.重点是使学生掌握竖直上抛运动的特征和规律,在熟练运用匀变速直线运动的分析运算的基础上,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变化及运算。

2.在竖直上抛运动的运算过程中,可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。

同时,设定正方向,严格运用物理量正负号法则在运算中至关重要,是个难点。

三、教具投影仪、投影片、彩笔。

四、主要教学过程(一)引入新课本章我们已经学习了匀速运动、匀变速直线运动、自由落体运动。

今天学习一种含有折返情形的竖直上抛运动。

(二)教学过程设计1.竖直上抛运动演示小物体的竖直上抛运动。

指出:物体以一定的初速度竖直向上抛出的运动叫做竖直上抛运动。

引导学生分析归纳该运动的特征:(1)具有竖直向上的初速度。

(2)因为重力远大于空气阻力,故空气阻力可忽略。

物体只受重力作用,加速度恒为重力加速度。

(3)物体上升达到最高点还要下落,上升阶段是匀减速直线运动,下落阶段是自由落体运动。

2.竖直上抛运动的计算方法(1)将竖直上抛运动分为上升和下落两个阶段分别进行计算。

(先由学生自己推导,然后出示投影片得出结果。

)①上升时间t1物体上升到最高点瞬时速度为零,由速度公式可得0=v0-gt上升时间②上升最大高度③下落时间t2④落地速度v t⑤全程时间T(2)由竖直上抛运动的特征知上升阶段和下落阶段的受力情况及加速度是相同的,那么能否把这一运动看做一个统一的匀减速直线运动呢投影出示物体运动的v-t图:若匀减速至v t=0后受力情况不变,物体则被反方向加速,回到原来位置时总位移s=0;末速度v t=-v0,图象为:可见,只要设定物体运动的正方向,规定矢量的正负号即可将竖直上抛运动的全过程看做统一的匀减速直线运动来处理。

竖直上抛+导学案 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

竖直上抛+导学案 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

2.4.2 竖直上抛运动
班级姓名小组号
【学习目标】
1、理解竖直上抛运动的定义。

2、理解竖直上抛运动的对称性。

3、掌握竖直上抛运动的公式。

【学习重点、难点】
重点:竖直上抛运动的定义和公式。

难点:理解竖直上抛运动的对称性。

【导学流程】
一、知识链接
自由落体运动:物体在的作用下,从开始下落的运动。

重力加速度:在通常的计算中,g = 或g = ,方向:
二、基础感知
竖直上抛运动
1、定义:以一定的初速度抛出,物体只受作用的运动称为竖直上抛运动。

2、加速度为,方向。

3、物体的运动情况
合作探究内容:
三、合作探究
1、竖直上抛的三个基本公式
2、上升过程的最大高度、上升到最大高度所用时间、全程时间
3、思考竖直上抛的物体,从抛出点到最高点的时间与从最高点到最低点的时间关系?
4、竖直上抛的物体,上升过程中经过某点A的速度与下降到该点时速度之间的关系?
5、如何理解竖直上抛运动的对称性?
【检】
1、某人以初速度20m/s的速度竖直向上剖出一石块,运动到距离抛出点15m处时所经历
的时间?此时的速度?。

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竖直上抛运动
一、教材分析:
《竖直上抛运动》属于拓展型课程的内容。

重点是理解竖直上抛运动的规律及其能对其合理应用。

本节教材联系生活实际理解竖直上抛运动的过程,并通过例题,加深学生对竖直方向上的抛体运动规律的理解。

二、学生分析:
学生已经学完匀变速直线运动的规律、自由落体运动。

对物体单程直线运动的研究有一定的基础知识。

三、教学目标:
1、知识与技能
(1)知道竖直上抛运动是具有竖直向上的初速度,并且在只受重力作用下所做
的匀变速直线运动,其加速度为重力加速度g。

(2)理解竖直方向上的抛体运动的特点和规律。

(3)掌握将竖直方向上的抛体运动分解为匀减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。

(4)掌握运动整体化解题的简便方法。

2、过程与方法
(1) 通过观察分析物体的上抛运动,知道竖直方向上的抛体运动是重力作用下的匀变速直线运动;概括物体竖直上抛运动的特征。

(2)通过对竖直上抛运动全过程的分析和例题计算,掌握对具体问题进行分步处理和整体处理的方法。

3、情感态度与价值观
(1)联系生活实际使学生了解物理就在身边,激发学生对物理学习的兴趣。

(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, 培养学生理论联系实际、灵活解决物理问题的能力。

四、重点难点分析:
1、掌握竖直上抛运动的特征和规律,并运用匀变速直线运动的规律分析竖直上抛运动中物体运动时间、位移和速度等物理量的变化及运算。

2、在竖直上抛运动的运算过程中,可将上升和下落两个过程看成一个统一的匀变速直线运动。

同时,设定正方向,严格运用物理量正负号法则进行运算。

五、教学用具:
投影仪、自制演示文稿、粉笔。

教学过程
一、新课引入:
我们生活在地球上,经常遇到物体在重力作用下的运动,前面我们学过的自由落体运动就是物体在重力作用下最简单的运动。

提问:请同学们回忆一下什么是自由落体运动,它的运动规律是什么?
答:1、物体只在重力作用下从静止开始的运动叫自由落体运动。

(说明当空气阻力很小,可忽略不计时,物体的下落运动也可看成自由落体运动。


2、自由落体运动是初速度为零的匀加速运动。

(说明加速度为重力加速
度g)今天我们再学习另一种只在重力作用下的物体的运动形式——竖直上抛运动。

二、新课教学:
(一)、竖直上抛运动
实验:演示粉笔头的竖直上抛运动。

引导学生分析该运动:
提示:有无初速度,只在重力作用下
1、定义:在忽略空气阻力的情况下,以一定初速度竖直向上抛出物体的运动
称为竖直上抛运动。

2、特点:
(1)、具有竖直向上的初速度v0
(2)、运动到最高点时v=0 (提问:加速度为0吗?)
(3)、忽略空气阻力后,物体只受重力作用,加速度恒为重力加速度g ;
(4)上升过程:匀减速直线运动;下落过程:自由落体运动。

这两个运动都是我们非常熟悉的运动,因此我们在处理竖直上抛运动时,一般都是分为两个阶段来计算,以使问题简化。

下面我们就来学习竖直上抛运动的计算方法。

3、竖直上抛运动规律的研究
例1、气球下挂一重物,以v 0=10m /s 匀速上升,当到达离地高h =175m 处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物经多少时间落到地面?落地的速度多大?空气阻力不计,取g =10m /s 2.
分析: 这里的研究对象是重物,原来它随气球以速度v 0匀速上升.绳子突然断裂后,重物不会立即下降,将保持原来的速度做竖直上抛运动,直至最高点后再自由下落。

方法——分段分析法:
(1) 上升过程:匀减速直线运动(取向上为正方向较方便)
(2) 下落过程:自由落体运动(取向下为正方向较方便)
绳子断裂后重物可继续上升的时间和上升的高度分别为:
故重物离地面的最大高度为:
重物从最高处自由下落,落地时间和落地速度分别为:
所以从绳子突然断裂到重物落地共需时间:
过渡: 分段计算过程繁琐不够简便,故如果我们从统一的匀减速运动考虑,将比分段计算方便得多。

这里介绍整体分析法。

方法——整体分析法:
是把竖直上抛运动的上升、下落运动看成一个统一的运动过程,将全过程看成是2
001,2
v v gt x v t gt =-=-21,2
v gt x gt ==
初速不为零加速度为-g的匀减速直线运动。

运动规律为:(引导学生自己写出)
•速度随时间变化的关系:Vt=V0-gt
•位移随时间变化的关系:h=V0t-1/2 gt2
•速度与位移的关系:Vt2=V02-2gh•
注意:
(1)v0取竖直向上为正方向;
(2)h为正,表示质点在抛出点的上方,h为负表示在抛出点的下方;
(3)v t为正,表示质点向上运动,v t为负表示质点向下运动;
(4)由同一h求出的t、v t可能有两个解,要注意分清其意义。

例2、竖直向上射出的箭,空气阻力不计,初速度为35m/s,求:(1)箭上升到最高点所用时间(2)从射出到落回原地所用的时间(3)落回原地时的速度大小。

解:(3.5s 7s 35m/s)
4、竖直上抛运动的对称性
①速度对称:上升和下降经过同一位置时速度等大、反向。

②时间对称:上升和下降经过同一段高度的上升时间和下降时间相等。

练习1、关于竖直上抛运动,以下说法中正确的是:(C)
A)在最高点速度为零,加速度也为零。

B)上升阶段的加速度跟下降阶段的加速度大小相等,方向相反。

C)上升段做减速运动,下降段做加速运动,但加速度却始终未变。

D)竖直上抛运动的物体上升和下降经过同一位置时速度相同。

练习2、将物体以初速度v0竖直上抛,不计空气阻力,在到达最高点前0.5s内通过的路程是多少?(g=10m/s2)
解:物体在到达最高点前0.5s通过的距离与它从最高点自由下落0.5s内的距离相等,由h=1/2gt2,解得h=1.25m
5、总结
(1)、定义回顾
定义:在忽略空气阻力的情况下,以一定初速度竖直向上抛出物体的运动称为竖直上抛运动。

(2)、几个特征量
①上升的最大高度h m=_______;
②上升到最大高度处所用时间t
上和从最高点处落回原抛出点所用时间t

相等,即t
上=t

=________;
③物体落回到抛出点时速度v与初速度等大反向。

(3)、运动规律
初速度不为零的匀减速直线运动(公式)
Vt=V0-gt
h=V0t-1/2 gt2
Vt2=V02-2gh•
说明:在应用时,需注意位移、速度等物理量的方向。

练习3(用整体法解例1)气球下挂一重物,以v0=10m/s匀速上升,当到达离地高h=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物经多少时间落到地面?落地的速度多大?空气阻力不计,取g=10m/s2.
分析:从绳子断裂开始计时,经时间t最后物体落至抛出点下方,规定初速方向为正方向,则物体在时间t内的位移h=-175m。

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