5.3§平抛运动规律的研究教案
高中物理：5.3《抛体运动的规律》教案(新人教版必修2)
第三节抛体运动的规律三维目标：（一）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。
（二）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。
（三）情感、态度与价值观1、有参与实验总结规律的热情，从而能更方便的解决实际问题。
2、通过实践，巩固自己所学知识。
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、交流学习成果教学工具投影仪等多媒体教学设备教学过程（一）引入新课上节课已经实验探究了平抛运动的特点，本节我们将从理论上对抛体运动的规律进行研究。
（二）进行新课1、抛体的位置教师活动：引导学生阅读教材，独立推导抛体运动的位置坐标。
为了便于研究，推导时考虑以下问题：1、应该沿什么方向建立坐标系？2、应以哪个位置作为坐标原点？学生活动：在练习本上建立平面直角坐标系，推导t时刻小球在水平方向和竖直方向上的位置坐标x、y.为了研究问题的方便，应该沿水平向右和竖直向下建立坐标系，并取小球刚被水平抛出的瞬间作为坐标原点。
教师活动：巡回指导，掌握学生的推导过程。
投影学生的推导过程，引导学生分析、点评。
点评：通过学生推导分析，提高学生分析解决问题的能力。
通过推导，体会成功的喜悦。
为进一步研究轨迹方程做好准备。
教师活动：投影例1，讨论以速度v水平抛出的物体的运动轨迹。
引导学生独立思考，独立寻找求解轨迹的方法。
学生活动：在练习本上建立平面直角坐标系，利用上面推导出的位置坐标x、y的表达式，消去时间t，得到轨迹方程，即x与y的关系式。
点评：培养学生运用数学知识分析解决物理问题的能力。
教师活动：巡回指导，掌握学生的推导过程。
投影学生的推导过程，引导学生分析、点评。
从轨迹方程可以看出，其轨迹为抛物线。
提出问题：如果将物体斜向上或斜向下抛出，物体的运动轨迹是怎样的呢？引导学生阅读教材有关内容，就“说一说”栏目中的问题进行讨论。
研究平抛运动的规律教学设计
研究平抛运动的规律教学设计研究平抛运动的规律教学设计 作为⼀名⼈民教师，通常需要⽤到教学设计来辅助教学，借助教学设计可以提⾼教学质量，收到预期的教学效果。
教学设计应该怎么写呢？下⾯是⼩编收集整理的研究平抛运动的规律教学设计，希望对⼤家有所帮助。
⼀、教材内容 分析平抛运动的规律是前⼀节运动的合成与分解的具体应⽤，是以后电磁场中带电粒⼦做“类平抛运动”的处理⽅法，因此这⼀节很重要。
教材主要通过实验及频闪照⽚来说明平抛在⽔平⽅向做匀速直线运动，在竖直⽅向做⾃由落体运动。
学⽣通过实验很容易体会到平抛与⾃由落体的等时性，但很难得出竖直⽅向就是⾃由落体。
另外频闪照⽚只有竖直⽅向的⽐较，没有⽔平⽅向的⽐较，学⽣不容易得出结论。
这是本节课的难点所在。
本节课重点是明确平抛运动可以⽤两个简单的直线运动来等效代替，掌握平抛运动的规律。
难点是利⽤平抛运动规律说明运动轨迹，解决飞机投弹等实际问题。
由于本节课内容较多，所以利⽤平抛运动规律说明运动轨迹，即课本“多学⼀点”和“课题研究”内容，留给学⽣课后思考、研究。
⼆、教学思路设计 （⼀）教学⽬标设计知识与技能 1、理解平抛运动是两个直线运动的合成：⽔平⽅向的匀速直线运动，竖直⽅向的⾃由落体运动。
2、掌握平抛运动的规律，会处理简单的问题。
3、应⽤平抛规律解决飞机投弹等实际问题。
过程与⽅法 1、通过实验和课件完成由感性到理性的认识，培养观察能⼒和分析能⼒。
2、发挥数学⼯具作⽤，提⾼运⽤数学知识解决问题的能⼒。
3、通过平抛运动的研究⽅法的学习，使学⽣能够综合运⽤已学知识，来探究新问题的研究⽅法。
情感态度与价值观 1、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。
2、通过对平抛运动的研究，使学⽣了解到复杂的物理现象可以⽤简单的公式反映。
体现了物理公式的简单美。
（⼆）教学设备准备教材实验装置，教学⽹站，多媒体设备，频闪照相机，玩具⼸箭。
（三）学习者⽬前状态和任务分析知识⽅⾯：知道什么是平抛运动，理解曲线运动是直线运动的合成。
高中物理 新人教版必修二 5.3-4实验探究平抛运动的特点、抛体运动的规律 教案
5.3实验：探究平抛运动的特点流与讨论等学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
【教学重点】平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动。
【教学难点】平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动的实验探索过程。
【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课演示1：观察斜向上抛出的粉笔的运动轨迹；演示2：观察水平桌面上的小球被碰后，以一定的水平初速度离开桌面后所做的运动轨迹。
在空气阻力可以忽略的情况下，粉笔和小球的运动都属于抛体运动。
思考1：做抛体运动的物体在运动过程中受什么力作用？忽略空气阻力，只受重力的作用。
思考2：为什么物体的轨迹是曲线？物体的初速度与重力不在一条直线上。
思考3：你能总结抛体运动的定义吗？物体以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用，这时的运动叫作抛体运动；学生观察斜向上抛出的粉笔的运动轨迹和观察水平桌面上的小球被碰后，以一定的水平初速度离开桌面后所做的运动轨迹。
分析说明抛体运动为什么是曲线运动？复习上节课知识，为本节课的研究做铺垫讲授新课一、平抛运动1．平抛运动将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，且只在重力作用下所做的运动。
做平抛运动的物体有什么特点呢？下面我们通过实验来探究物体做平抛运动的特点。
二、探究平抛运动的特点1．实验思路按照把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动的思路，把平抛运动看作是在竖直方向的分运动和水平方向的分运动的合运动。
如果这两个分运动研究清楚了，平抛运动的规律自然就清楚了。
2．进行实验思考：如何通过实验方法获得平抛运动轨迹？方法一：描迹法观察记忆平抛运动的概念学生阅读课文说一说实验思路思考讨论：如何通过实验方法获得平抛运动轨迹？学生设计表格测量两球间的距离学生思考讨论小球在水平方向和竖直方向分运动的特点学生阅读理解实验步骤学生观察实验现象并总结学生观看实验视频并总结实验结论掌握平抛运动初速度沿水平方向，只受重力两个关键点锻炼学生自主学习能力拓展学生的思维掌握描述平抛运动的几种方法锻炼学生的动手能力锻炼学生的交流讨论能力理解平抛运动水平方向上做的是匀速运动，竖直方向上做的是自由落体运动。
探究平抛运动的规律(精品教案)
探究平抛运动的规律【要点分析】1．运动时间只由高度决定设想在高度H处以水平速度v o将物体抛出，若不计空气阻力，则物体在竖直方向的运动是自由落体，由公式可得：，由此式可以看出，物体的运动时间只与平抛运动开始时的高度有关。
2．水平位移由高度和初速度决定平抛物体水平方向的运动是匀速直线运动，其水平位移，将代入得：，由此是可以看出，水平位移是由初速度和平抛开始时的高度决定的。
例1如图1所示，在同一平面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度v a、v b沿水平方向抛出，经过时间t a、t b后落到与两抛出点水平距离相等的点。
若不计空气阻力，下列关系式正确的是（）A．t a>t b，v a<v b B．t a>t b，v a>v b C．t a<t b，v a<v b D．t a<t b，v a>v b分析与求解：由图可以看出小球ａ抛出时的高度大于小球b，由公式或“1”中结论可知，小球a运动时间大于小球b运动时间。
由题意知，两小球的水平位移相等，由公式s=vt或“2”中结论可知，小球a的初速度大于小球b的初速度。
因此，本题正确选项是A。
3．在任意相等的时间里，速度的变化量相等由于平抛物体的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和合运动。
运动中，其水平运动的速度保持不变，时间里，水平方向的分速度的变化量为零，竖直方向的分速度的变化量为，而时间里合速度的变化量为两个方向速度变化量的矢量和，其大小为：，方向竖直向下。
由此可知，在相等的时间里，速度的变化量相等，由此也可以知道，在任意相等的时间里，动量的变化量相等。
4．任意时刻，速度偏向角的正切等于位移偏向角正切的两倍如图2所示，物体被以水平初速度v o抛出后，t时刻其速度的偏向角为图中的α角，位移的偏向角为图中的β角，则：，，由此两式可知：。
5．任意时刻，速度矢量的反向延长线必过水平位移的中点设平抛开时后，t时刻速度矢量的反向延长线与这段时间里水平位移矢量的交点为A，图3中的角α与图2中的α相同，即：，而。
2023人教版新教材高中物理必修第二册5.3实验：探究平抛运动的特点 学案及典型例题
5.3 实验：探究平抛运动的特点基础知识梳理一、抛体运动和平抛运动1.抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受作用的运动.2.平抛运动：初速度沿方向的抛体运动.3.平抛运动的特点：(1)初速度沿水平方向；(2)只受作用.二、实验：探究平抛运动的特点【实验思路】(1)基本思路：根据运动的分解，把平抛运动分解为不同方向上两个相对简单的运动，分别研究物体在这两个方向的运动特点.(2)平抛运动的分解：可以尝试将平抛运动分解为方向的分运动和方向的分运动.【进行实验】方案一：频闪照相(或录制视频)的方法(1)通过频闪照相(或视频录制)，获得小球做平抛运动时的频闪照片(如图所示)；(2)以抛出点为原点，建立直角坐标系；(3)通过频闪照片描出物体经过时间间隔所到达的位置；(4)测量出经过T,2T,3T，…时间内小球做平抛运动的位移和位移，并填入表格；(5)分析数据得出小球水平分运动和竖直分运动的特点.方案二：分别研究水平和竖直方向分运动规律步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点图2(1)如图2所示，用小锤击打弹性金属片后，A球做运动；同时B球被释放，做运动.观察两球的运动轨迹，听它们落地的声音.(2)改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，即改变A球的初速度，发现两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向的分运动为运动.步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点1.装置和实验(1)如图所示，安装实验装置，使斜槽M末端水平，使固定的背板竖直，并将一张白纸和复写纸固定在背板上，N为水平装置的可上下调节的向背板倾斜的挡板.(2)让钢球从斜槽上某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动，使小球的轨迹与背板.钢球落到倾斜的挡板N上，挤压复写纸，在白纸上留下印迹.(3) 调节挡板N，进行多次实验，每次使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在白纸上记录钢球所经过的多个位置.(4)以斜槽水平末端端口处小球球心在木板上的投影点为坐标原点O，过O点画出竖直的y轴和水平的x轴.(5)取下纸，用平滑的曲线把这些印迹连接起来，得到钢球做平抛运动的轨迹.(6)根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点，在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点，即各点之间的时间间隔，测量这些点之间的水平位移，确定水平方向分运动特点.(7)结论：平抛运动在相等时间内水平方向相等，平抛运动水平方向为运动.2.注意事项：(1)实验中必须调整斜槽末端的(将小球放在斜槽末端水平部分，若小球静止，则斜槽末端水平).(2)背板必须处于，固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直.(3)小球每次必须从斜槽上由静止释放.(4)坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时钢球球心在木板上的投影点.(5)小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的一直到达为宜.【参考答案】重力水平重力直线水平竖直平抛自由落体自由落体平行上下坐标 相等 位移 匀速直线 切线水平 竖直面内 同一位置 左上角 右下角考点一：平抛运动概念、性质、条件、特征【例1】2022年2月15日，北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中，中国选手苏翊鸣夺得冠军。
研究平抛运动实验（共6篇）
研究平抛运动实验（共6篇）以下是网友分享的关于研究平抛运动实验的资料6篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
《实验：研究平抛运动》教案篇1实验：研究平抛运动描绘平抛运动的轨迹【方案一】平抛运动演示仪一、实验目的1．用实验方法描出平抛物体的运动轨迹。
2．从实验轨迹求平抛物体的初速度。
二、实验器材斜槽，铁架台，木板，白纸，小球，图钉，铅笔，有孔的卡片，刻度尺，重锤线。
三、实验原理平抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
让小球做平抛运动，利用描迹法描出小球的运动轨迹，建立坐标系。
测出曲线上的某一点的坐标x和y，根据重力加速度g的数值、利用公式y=gt2/2 求出小球飞行时间t，再利用公式x=vt ，求出小球做平抛运动的初速度。
四、实验步骤1、安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直部分，能使小球在平直轨道上的任意位置静止，就表明水平已调好。
2、调整木板：用悬挂在槽口的重垂线把木板调整到竖直方向、并使木板平面与小球下落的竖直面平行。
然后把重垂线方向记录到钉在木板的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。
3、确定坐标原点O：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在白纸上的水平投影点O，O即为坐标原点。
4．描绘运动轨迹：使小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滑下，可记录小球平抛轨迹上的一系列位置。
5、计算初速度：取下白纸，以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴，用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。
在曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点，用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y。
用公式x＝v0t和y＝gt2/2计算出小球的初速度v0，最后计算出v0的平均值，并将有关数据记入表格内。
五、注意事项1、保证斜槽末端的切线水平。
2、方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。
高一物理必修二第五章§5.3实验：研究平抛运动
高一物理必修二第五章
§5.3实验：研究平抛运动
班级 姓名
平抛运动的规律
(1) 位移：
水平分位移：t v x 0= 竖直分速位移：221gt y =
(2) 速度：
水平分速度0v v x
= 竖直分速度gt v y =
猜想：平抛运动水平方向是不是匀速直线运动，竖直方向是不是匀加速直线运动？ 如何验证我们的猜想？
【实验探究】
1. 探究平抛运动水平方向的运动规律
使木板尽量光滑，轨道高度相同，同时释放俩小球。
观察俩小球的运动情况。
引入问题：①俩小球相碰，这个实验结果得出什么结论？
②从动力学角度分析，为什么水平方向是匀速直线运动？
创设问题：既然平抛物体水平方向上作匀速直线运动那么它在竖直方向上作什么样的运动，我们如何探究呢？
2.探究平抛运动竖直方向的运动规律
用平抛运动演示器做实验
如图所示，用小锤击打弹性金属片C，使A球沿水平方向飞出做平抛运动，与此同时，B球被松开做自由落体运动，改变实验装置离地面的高度，多次实验，两球总是同时落地。
（用耳朵听声音）
问题创设：①A、B两球同时落地的现象，得出什么结果。
引导学生得出结论：平抛运动的竖直分运动是。
②从动力学角度分析，为什么竖直方向是自由落体运动？
突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线：
【结论】
平抛运动水平方向上做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。
平抛运动实验教案用实验验证抛体的运动规律
平抛运动实验教案用实验验证抛体的运动规律实验目的：验证平抛运动的规律，并探究物体在水平方向上的运动特点。
实验器材：1. 平滑水平桌面2. 抛体（如小球、小石子等）3. 定时器4. 软垫实验步骤：1. 在实验室中选择一平滑的水平桌面作为实验台。
2. 在桌面上做一个标志点，作为起点。
3. 将抛体放在手上，并用合适的力量使其沿水平方向抛出。
4. 同时按下定时器开始计时。
5. 观察抛体的运动轨迹，并用定时器记录每个等时间间隔的位置。
6. 重复实验，并取多组数据以提高实验的准确性。
7. 将实验数据整理并绘制散点图，分析抛体的运动规律。
8. 结合理论知识，验证平抛运动的规律。
9. 小结实验结果，总结抛体在水平方向上的运动特点。
实验数据：根据实验步骤中的记录，我们可以得到以下数据（表格形式）：时间间隔（s）位置（m）0 起点12345实验结果分析：根据实验数据绘制散点图，并进行数据拟合，我们可以得到一条平滑的曲线。
根据图像可知，在水平方向上，抛体的运动轨迹是一条抛物线。
抛体的运动规律可以总结为：1. 抛体的运动是在水平方向上匀速直线运动，而在竖直方向上受到重力的作用而做匀加速运动。
2. 抛体的水平速度恒定，竖直速度在运动过程中逐渐增加。
3. 抛体的水平位移与时间成正比，竖直位移与时间成二次正比。
结论：通过实验验证，我们得出以下结论：1. 平抛运动是由匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动组成。
2. 平抛运动的轨迹是一条抛物线，且抛体的水平位移与时间成正比，竖直位移与时间成二次正比。
拓展实验：1. 改变抛体的质量，探究质量对平抛运动的影响。
2. 改变抛体的初速度，研究初速度对平抛运动的影响。
3. 改变抛体的投掷角度，探究投掷角度对平抛运动的影响。
4. 探究空气阻力对平抛运动的影响。
注意事项：1. 进行实验时要注意安全，避免抛体伤到自己或他人。
2. 在投掷抛体时要尽量保持力度和角度的一致性，以减小误差。
3. 在记录数据时要准确、仔细，确保实验结果的可靠性。
《探究平抛运动的规律》教案
《探究平抛运动的规律》教案教学目标知识与技能1．知道抛体运动和平抛运动的定义2．理解平抛运动的特点及性质3．理解平抛运动的规律并会用平抛运动规律解答有关问题．过程与方法1．在知识教学中应同时进行科学研究过程教育，本节课以研究平抛物体运动规律为中心所展开的课堂教学，应突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线：观察现象→理论分析→设计实验→重复实验→得出结论→完善规律．2．利用运动合成与分解的方法来研究复杂的曲线运动，渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”正交分解”的思想方法．3．在实验教学中，进行控制的思想方法的教育：从实验的设计、装置、操作到数据处理，所有环节都应进行多方面实验思想的教育．“实验的精髓在于控制”的思想，在乎抛物体实验中非常突出．情感、态度与价值观通过重复多次实验，进行共性分析、归纳分类，达到鉴别结论的教育目的，同时让学生明确实践是检验真理的唯一标准．教学重难点重点：1．平抛运动的特点和规律．2．研究曲线运动的方法难点：平抛运动的规律教学方法：探究、讲授、讨论、练习[教学过程]一、抛体运动阅读课本P38页第一段完成下列填空抛体运动：以一定的初速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体所做的运动。
在抛体运动中有一类特殊的，被抛出时初速度沿水平方向，我们称为平抛运动。
如果我说平抛运动的性质是匀变速曲线运动。
你能找到原因么？速度方向与合外力方向不共线二、平抛运动规律的理论分析认真观察演示实验，我们会发现平抛运动在水平方向和竖直方向都有位置变化，那么我们在研究平抛运动时应如何分解？（分解原则）沿水平方向和竖直方向分解在水平方向：做平抛运动的物体有何特点?由牛顿运动定律我们可推知在这个方向上物体将做什么运动？不受力，具有水平方向初速度；匀速直线运动在竖直方向：做平抛运动的物体有何特点?由牛顿运动定律我们可推知在这个方向上物体将做什么运动？只受重力，初速度为零；自由落体运动我们的分析思路：根据平抛运动的特点并结合牛顿运动定律分析得到结论。
探究平抛运动的规律教案
利用多媒体课件，进行“探究平抛运动的规律”一节的教学［教学课题］探究平抛运动的规律［教学目的］（1）使学生理解平抛物体运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合运动.（2）使学生掌握平抛运动的规律，并能描出平抛运动的轨迹。
（3）使学生进一步理解运动的合成与分解，提高学生前后知识联系的能力.会通过实验验证规律。
［重点及难点］理解平抛物体运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合运动，描出平抛运动的轨迹。
［电教设备］计算机、投影仪.（可由条件选配，无投影仪可用大屏幕计算机演示）［教学过程］1复习：（2分钟）物体做曲线运动的条件是什么？（当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上（成角度）时，物体就做曲线运动）2引入新课（3分钟）上节讲到运动的合成和分解，同学们知道，任何一个复杂的运动都可以看作是由两个或几个简单运动复合而成的，本节我们将跟大家一起来探究一种由同一平面上的两种简单运动复合而成的运动一平抛运动的规律.（课题板书：探究平抛运动的规律）3.新课教学3.1 平抛运动的概念（15分钟）（板书）［注：以后凡板书内容全用楷体打印，不另说明］3.1.1 平抛运动的定义先给学生做一个简单演示：将一粉笔头水平抛出，引导学生得出定义.以一定的初速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体所做的运动叫做抛体运动。
如果初速度是沿水平方向的，这个运动叫做平抛运动。
将物体用一定的速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动叫平抛运动.下面用电脑给学生演示《平抛运动》多媒体课件.演示一：对桌面上的红色小球，给它一水平速度v0，当它离开桌面后做曲线运动。
3.1.2提问：平抛运动有什么规律呢？小球与初位置有一段水平距离，也有一段竖直距离，则小球在两个方向上都有运动。
下面我们来研究两个方向上的运动各有何规律：1.竖直方向的运动规律猜测：由于竖直方向只受重力的作用，它的纵坐标变化规律很可能与自由落体的规律一样。
教学设计5：5.3实验：探究平抛运动的特点
课 题5.3 实验：探究平抛运动的特点 备课时间上课时间 总课时数 课程目标 知识与技能 掌握平抛运动在竖直方向的运动特点。
掌握平抛运动在水平方向的运动特点。
过程与 方法探究过程，体会平抛运动在竖直和水平方向的运动规律。
情感态度与价值观 设计平抛运动的轨迹，体会实验的步骤和艰辛。
教学重点平抛运动在竖直和水平方向的运动规律 教学难点描绘平抛运动的轨迹。
教学过程二次备课 复习旧知 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。
平抛运动的规律⎪⎩⎪⎨⎧==2021)1(at y t v x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+===220)2(y x y x v v v gt v v v新课讲解描绘平抛运动的轨迹 为记录平抛运动轨迹，实验室中较常用的方法是教材介绍参考案例1：该实验所需器材包括：附带金属小球的斜槽，木板及竖直固定支架，白纸，图钉，刻度尺，三角板，重锤，铅笔等。
实验步骤如下：① 安装调整斜槽 用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直部分的轨道上，如小球能在任意位置静止，就表明水平程度已调好。
②调整木板用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直面平行，然后把重锤线方向记录到钉在木板上的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。
③确定坐标原点把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O，O即为坐标原点。
④描绘运动轨迹用铅笔的笔尖轻轻地靠在木板的平面上，不断调整笔尖的位置，使从斜槽上滚下的小球正好碰到笔尖，然后就用铅笔在该处白纸上点上一个黑点，这就记下了小球球心所对应的位置。
保证小球每次从槽上开始滚下的位置都相同，用同样的方法可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。
取下白纸，用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。
上述实验步骤中我们必须注意以下事项：①实验中要保证通过斜槽末端点的切线水平，方木板必须处在竖直平面内，且与小球运动轨迹所在竖直平面平行，并使小球的运动靠近木板但不接触。
5.3 实验：探究平抛运动的特点(教学设计)-2023-2024学年高一物理同步备课系列(人教版20
第3节实验：探究平抛运动的特点教学设计观察与思考：(1)观察下面几项运动，标枪、篮球和铅球投掷出后时，运动有什么共同的特点吗？(2)如果忽略空气阻力的影响，那么标枪、篮球和铅球的受力又有什么样的共同特点？(3)观察下面三幅突变，箭、货物和飞镖投掷出后时，运动有什么共同的特点吗？(4)如果忽略空气阻力的影响，那么箭、货物和飞镖的受力又有什么样的共同特点？(1)以抛出点小球球心位置为坐标原点，建直角坐标系。
(2)数据测量和记录 运动点迹 横坐标纵坐标A B C D E思考与讨论：(1)通过测量数据是否可以验证物体所做平抛运动的轨迹是抛物线？(2)根据平抛运动水平方向和竖直方向的运动特点，由x =v 0t 和221gt y两个方程，是否可以推导出相应的抛物线方程？试试看，如果可以，说明了什么？(3)根据你推导得到的平抛运动轨迹方程，结合测量数据，你是否可以求出平抛运动的初速度？方案二：描迹法步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点步骤1实验过程:(1)用小锤敲击弹性金属片，小球A 沿水平方向飞出，做平抛运动；同时小球B 被释放，做自由落体运动，观察两球的运动轨迹，比较它们落地时间的先后；(2)改变敲击弹性金属片的力度，从而改变A球的水平初速度．判断并观察比较两球落地的时间和运动轨迹；(3)观察结果：可以观察到两个小球同时落地．改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，两个小球仍同时落地．(4)实验结论：平抛运动的竖直分运动是自由落体运动．实验也可以通过听两个小球落地声音来判断两个小球是否同时落地，若两个小球落地时只有一个声音，表明两个小球同时落地．步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点实验器材：平抛运动实验器，小钢球，刻度尺，白纸，复写纸，2块三角板，铅笔．步骤2实验过程:(1)按照如图所示安装实验装置．(2)将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上．(3)调节斜槽M末端水平．(4)让钢球在斜槽中从某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动．钢球落到倾斜的挡板上后，就会挤压复写纸，在白纸上留下印迹．(5)上下调节挡板N，通过多次实验，在白纸上记录钢球所经的多个位置．(6)用平滑曲线把这些印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹．(7)根据轨迹确定水平分运动的规律．①根据步骤1得出的平抛运动在竖直方向分运动的自由落体运动规律，取“相等的时间间隔”。
必修2探究平抛运动的规律教案
必修2探究平抛运动的规律教案教案一：探究平抛运动的规律一、教学目标：1.知识目标：了解平抛运动的定义、特点和规律。
2.能力目标：能够运用抛体运动的公式计算相关问题。
3.情感目标：培养学生对物理实验的兴趣和探究精神。
二、教学重点：1.平抛运动的定义和特点。
2.平抛运动的规律。
三、教学难点：1.运用运动公式解决实际问题。
2.思考和分析平抛运动的规律。
四、教学过程：1.导入：利用一个小实验引入平抛运动的概念。
教师拿起一只小球并垂直向地面抛出，观察和描述小球的运动轨迹。
2.概念解释：通过示意图和口头解释，向学生介绍平抛运动的定义和特点。
解释抛体的速度、加速度和运动轨迹等概念。
3.实验探究：利用小实验进一步探究平抛运动的规律。
将实验装置调整成竖直方向，固定在黑板上。
在实验装置的底部用手轻轻推动小车，同时计时。
观察小车的运动轨迹和速度变化，并记录相关数据。
4.数据分析：根据实验数据，让学生反思小车的运动规律。
引导学生发现小车在竖直方向上的速度是匀变化的，而在水平方向上的速度保持恒定。
通过分析数据，得出平抛运动的规律。
5.运动公式：教师示范运用平抛运动公式计算相关问题。
让学生通过实验数据和公式计算小车的初速度、加速度和运行时间等。
巩固学生对公式的理解和应用。
6.课堂讨论：开展课堂讨论，让学生分享自己对平抛运动规律的理解。
引导学生思考和分析平抛运动的应用领域，并给予必要的指导和补充。
7.小结反思：对本课内容进行小结和反思。
检查学生对平抛运动规律的掌握情况，及时解答疑惑和纠正错误。
五、教学资源：1.小球实验装置。
2.黑板、粉笔。
3.实验记录表。
4.运动公式。
六、教学评价：1.实验记录表上的数据和计算结果。
2.课堂讨论的参与情况和发言质量。
3.学生课堂表现及答题情况。
教案二：探究平抛运动的规律一、教学目标：1.知识目标：了解平抛运动的基本概念和规律。
2.技能目标：能够应用公式解答与平抛运动相关的问题。
3.情感目标：培养学生的实验探究能力和科学精神。
教学设计2 5.3实验：探究平抛运动的特点
5.3 实验：探究平抛运动的特点一、设计思想1．设计思想：本节课的教学力求贯彻新课程体验，采用探究式教学，引导学生通过实验探究形成对抛体运动的认识；让学生在获得知识的同时，体验科学探究过程，了解科学研究方法，发展探索自然的兴趣与热情，培养实验探究能力和交流协作能力。
2．理论依据：探究教学理论、《物理课程标准》中的课程基本理念和科学探究及物理实验能力要求。
3．设计特色：本节课是以实验设计和实验操作为主的探究教学，它改变了几个传统实验的教学功能。
二、教材分析1．本节内容是通过实验探究平抛运动的规律，它既是前一节运动的合成与分解方法的具体实践应用，也是后一节抛体运动的规律得出的前提，更是学生自主设计、探索的好素材，在本章中有着重要的地位。
2．《课程标准》要求学生会用合成与分解的方法分析抛体运动；能分别以物体在水平方向和竖起方向的位移为横坐标和纵坐标，描绘做抛体运动的物体的轨迹。
《学科教学指导意见》要求学生知道平抛运动的受力特点；知道用实验方法得到平抛运动轨迹的方法；理解确定平抛运动在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做自由落体运动所用的方法；知道水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的独立性和同时性；体会研究曲线运动的基本方法。
3．平抛运动知识在初中不曾出现过。
三、学情分析1．通过前面的学习，学生已经知道了合运动、分运动以及运动的合成与分解所遵循的规律；知道了运动的合成与分解是处理曲线运动的基本方法；通过一个多学期的学习，学生已经具备了初步的实验设计能力和实验操作能力；已经能用数码相机来研究物体的运动。
2．学生可能遇到的困难：设计不出验证平抛运动在竖直方向是自由落体运动的实验装置。
3．学生在学习中可能会采取的学习策略：分组讨论，向教师寻求帮助，实验探索，总结反思等。
四、教学目标1．知识与技能目标（1）知道什么是平抛运动；（2）知道平抛运动的受力特点；（3）理解平抛运动在水平方向做匀速直线运动和在竖直方向做自由落体运动；（4）知道用描点的方法得到平抛运动轨迹；（5）会用数码相机来研究物体的运动；（6）知道利用平抛运动轨迹来分析平抛运动规律的方法。
必修2§53探究平抛运动规律教案
高中物理§ 5.3 探究平抛运动的规律课堂教学教案年月日课题§5.3 探究平抛运动的规律课型新授课（2课时）教学目标知识与技能1．知道平抛运动的特点是初速度方向水平．只有竖直方向受重力作用，运动轨迹是抛物线．2．知道平抛运动形成的条件．3．理解平抛运动是匀变速运动．其加速度为g．4．会用平抛运动规律解答有关问题．过程与方法1．在知识教学中应同时进行科学研究过程教育，本节课以研究平抛物体运动规律为中心所展开的课堂教学，应突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线：观察现象→初步分析→猜测实验研究→得出规律→重复实验→鉴别结论→追求统一．2．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“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”正交分解”的思想方法．3．在实验教学中，进行控制的思想方法的教育：从实验的设计、装置、操作到数据处理，所有环节都应进行多方面实验思想的教育．“实验的精髓在于控制”的思想，在乎抛物体实验中非常突出．如装置中斜槽末端应保持水平的控制；木板要竖直放置的控制；操作上强调小球每次都从斜槽同一高度处由静止开始释放的控制；在测量小球位置时对实验误差的控制等．情感、态度与价值观1．通过重复多次实验，进行共性分析、归纳分类，达到鉴别结论的教育目的，同时还能进行理论联系实际的教育．2．在理解平抛物体运动规律是受恒力的匀变速曲线运动时应注意到“力与物体运动的关系”．这方面的问题，我国东汉的王充(公元27～97年)历尽心血三十年写成《论衡》一书，全书三十卷八十五篇约三十万字，已有精辟论述．以此渗透爱国主义教育和刻苦学习、勤奋工作精神的美德教育．教学重点、难点教学重点1．平抛运动的特点和规律．2．学习和借鉴本节课的研究方法．教学难点平抛运动的规律教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段教具准备平抛运动演示仪、平抛竖落仪教学活动[新课导入]师：前面我们学习了曲线运动的相关知识以及研究曲线运动基本方法——运动的合成与分解，在学习新课之前我们先来回顾一下．做曲线运动的物体其速度方向是怎样的?生：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向．师：在什么情况下物体会做曲线运动?生：当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动．师：运动的合成与分解包含哪几个方面的内容?生：包括速度的合成与分解、位移的合成与分解、加速度的合成与分解．师：在合成与分解的过程中遵循什么样的规律?生：必须遵循平行四边形定则．师：合运动和分运动之间以及各个分运动之间存在什么关系呢?生：合运动和分运动所经历的时间一定是相同的，这是等时性原理；各个分运动之间是相互独立、互不影响的，这是独立性原理．师：说了这么多，我们也仅仅是从理论上了解了通过运动的合成与分解能够研究曲线运动的规律，但我们还没有把这一理论应用到实际的曲线运动中来检验一番，所以这节课我们就来完成这一项任务，通过运动的合成与分解来研究一种生活中常见的运动——平抛运动．[新课教学]一、抛体运动[演示实验]以任意角度向空中抛出一个粉笔头．师：请同学们观察粉笔头的运动轨迹．判断它的运动性质．生：粉笔头的运动轨迹是曲线，它做的是曲线运动．师：分析它的受力情况．生：受到竖直向下的重力和与运动方向相反的空气阻力的作用．师：实际上在这种情况下，空气阻力非常小，一般情况下我们不考虑．这里我们就认为粉笔头只受到重力的作用(如图6．3—l所示)．现在请大家考虑一下，生活中有哪些物体的运动与我们刚才实验中的粉笔头情况相似?生：足球比赛中被球员踢起来在空中飞行的足球；乒乓球比赛中被球拍打出去的乒乓球；被运动员扔出去的铁饼、标枪、铅球等师：可以看出，生活中有许多这种运动的例子．从这些例子中我们可以看出，所有这些物体都是以一定的初速度被抛出，忽略空气阻力，在只受重力的情况下做曲线运动，我们把这种运动称为抛体运动．在抛体运动中有一种特殊情况，即物体被抛出时的初速度方向沿水平方向，我们把这样的抛体运动称为平抛运动．根据抛体运动初速度的方向我们还可以对抛体运动进行如下分类：学生活动初速度竖直向上，竖直上抛运动初速度竖直向下：竖直下抛运动初速度与水平面成正角：斜上抛运动初速度与水平面成负角；斜下抛运动我们这节课的任务就是探究平抛运动的规律．二、平抛运动竖直方向的运动规律[演示实验]用平抛运动演示仪演示平抛运动师：请大家注意观察平抛运动的轨迹，发现它是一条曲线．由此我们可以得出这样一个结论；平抛运动在竖直方向上的分速度是越来越快的，但这个分速度到底是如何变化的我们还是不清楚．现在请大家来分析做平抛运动的物体在竖直方向上的受力情况．生：在竖直方向上只受到重力的作用．师：想一下我们前面学过的运动形式有没有只在重力作用下实现的?生：做自由落体运动的物体只受重力的作用．师：既然竖直方向上只受重力的作用，与物体做自由落体运动的条件相同，根据我们上节课学的分运动的独立性原理知道，分运动在各自的方向上遵循各自的规律，我们能得出什么样的结论呢?生：平抛运动竖直方向上的分运动有可能是自由落体运动．师：既然我们有了这样的猜想，为了验证它的正确性，我们来做下面这个实验[演示实验]如图6．3—2所示，用小锤打击弹簧金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时月球被松开，自由下落．A、B两球同时开始运动．师：先来分析两个小球做的分别是什么运动．生：A球在金属片的打击下获得水平初速度后只在重力作用下运动，所以做的是平抛运动．B球被松开后没有任何初速度．且只受到重力的作用，因此做的是自由落体运动．师：现在观察两球的运动情况，看两球是否同时落地．这个地方教给大家一个判断两球是否同时落地的小技巧．那就是不要用眼睛看．而是用耳朵听．两个小球落地后会不止蹦一下，我们只听它们落地的第一声响．如果我们只听到一声响，说明两个小球同时落地，如果听到两个落地声，说明两个小球先后落地．在做实验之前我们先来听一下一个小球落地的声音．(拿一个和实验用的小球一样的球让其做自由落体运动，让学生仔细听其落地的声音．以便判断实验中的落地声)师：同学们听到几个落地声啊?生：一个．师：A、B两个小球从同一高度同时开始运动，又同时落地，这说明了什么问题啊?生：这说明了A球在竖直方向上的分运动的性质和B球的运动性质是一样的．B 球做的是自由落体运动．师：由这一次实验我们就能下这样的结论吗?有没有可能我们设置的这个高度是一个特殊的高度，它正好满足自由落体下落的时间和平抛运动时间相等呢?或者说因为我们打击力度的原因，使A球获得的初速度刚好满足这一条件呢?生：有．师：那我们应该如何来解决呢?生：多次改变小球下落的高度与打击的力度，重复这个实验．师：现在我们来改变高度和打击力度重新来做这个实验，来听落地的声音．生：两个小球仍然同时落地．师：这说明了什么问题?生：平抛运动在竖直方向上的分运动就是自由落体运动．结论：平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动．三、平抛运动水平方向的运动规律师：研究完竖直方向上的运动，我们再来看水平方向上的分运动．先来分析做平抛运动的物体在水平方向上的受力情况．生：做平抛运动的物体只受重力作用，重力的方向是竖直向下的，所以物体在水平方向上不受力．师：根据运动的独立性我们知道水平方向上的运动不会受到竖直方向的运动影响．再根据牛顿第一定律我们能得出什么样的结论啊?生：根据牛顿第一定律我们知道，如果一个物体处于不受力或受力平衡状态，它将静止或做匀速直线运动．在乎抛运动中，物体水平方向上不受力，并且水平方向上有一个初速度，所以物体在水平方向上应该是匀速直线运动．师：那我们应该怎样来验证这个猜想呢?大家可以从匀速直线运动的特点出发来考虑这个问题。
平抛物体的运动规律研究高中物理教案
平抛物体的运动规律研究高中物理教案一、教学目标1.理解平抛物体的运动规律。
2.能够分析平抛物体的运动状态。
3.能够解决平抛物体的运动问题。
二、教学重点1.平抛物体的运动规律。
2.平抛物体的运动分析。
3.平抛物体的运动问题解决方法。
三、教学难点1.如何理解平抛物体的运动规律。
2.如何分析平抛物体的运动状态。
3.如何解决平抛物体的运动问题。
四、教学方法1.讲授法。
2.课堂演示法。
3.举例说明法。
4.问题解决法。
五、教学内容一、平抛物体的运动规律平抛物体是指初速度垂直于地面，并且离开地面时只有一个初速度的物体。
平抛物体在不受任何外力作用下运动，这时它的运动轨迹是一条抛物线。
平抛物体的运动规律包括质点、运动速度和加速度三个方面。
1.质点平抛物体运动中假设质点不发生形变，可以把对象看成一个质点。
这个质量从所处位置到最高点时，实际上是一个带有向上速度的竖直向上抛体，所以质点与这样一个物体的质点运动相同。
2.运动速度平抛物体的初速度是小于或等于等于0的，所以在运动过程中物体始终以匀加速度向上运动，虽然它的运动速度在垂直向上的方向是逐渐减小的，但在垂直向下的方向上始终是恒定的速度。
3.加速度平抛物体受到的加速度只有重力加速度，也就是9.8m/s^2。
这个加速度始终垂直于地面，并指向中心，所以在它的运动轨迹上物体的加速度向量与速度向量始终是垂直的。
二、平抛物体的运动状态分析对于任意离地面平面距离为x的点，其在垂直向上的速度为：v = v0 - gt其中v0为初速度，t为所经过的时间，g为重力加速度。
对于一个平抛物体，它的在最高点的速度为0，所以可以用以下公式计算出它达到最高点时所需的时间t：v = v0 - gt = 0t = v0 / g对于一个平抛物体，它的最大高度h可以用以下公式计算：h = v0 * t - 1/2 * g * t^2三、平抛物体的运动问题解决方法1.问题一：一个小球以8.0m/s的速度抛向水平面，从离地面25m高的地方抛出。
《 研究平抛运动的规律》 教案
学案2 研究平抛运动的规律(一)[学习目标定位] 1.知道什么是运动的合成与分解，理解合运动与分运动等有关物理量之间的关系.2.会确定互成角度的两分运动的合运动的运动性质.3.会分析小船渡河问题.4.会分析绳、杆连接的关联物体的速度问题．知识储备区一、运动合成与分解1．合运动与分运动：把物体的实际运动叫做合运动，而把组成合运动的两个或几个运动叫做分运动．2．运动的合成与分解：在研究比较复杂的运动时，通常把这个运动看作是由两个或几个比较简单的运动组成的，这就是运动的合成与分解．由分运动求合运动叫运动的合成，由合运动求分运动叫运动的分解．3．运动的合成与分解的物理量：位移、速度、加速度等物理量．4．运动的合成与分解遵循的法则：平行四边形定则．二、船渡河的运动船在渡河过程中的运动是由两个分运动合成的：船的匀速运动和水流推动船沿河岸方向的匀速运动.学习探究区一、运动的合成与分解1．合运动与分运动(1)如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就是合运动，参与的几个运动就是分运动．(2)实际运动的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度，而分运动的位移、速度、加速度是它的分位移、分速度、分加速度．2．合运动与分运动的关系(1)等时性：合运动与分运动经历的时间一定相等，即同时开始、同时进行、同时停止．(2)独立性：一个物体同时参与几个分运动，分运动各自独立进行，互不影响．(3)等效性：合运动是由各分运动共同产生的总运动效果，合运动与各分运动的总运动效果可以相互替代．也就是说，合运动的位移s合、速度v合、加速度a合分别等于对应各分运动的位移s分、速度v分、加速度a分的矢量和．3．运动的合成与分解应遵循平行四边形定则．二、合运动运动性质的判断[问题设计] 如图1所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以速度v匀速上浮．红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管由静止水平向右做匀加速运动，则蜡块的轨迹可能是图中的哪条？图1答案由平行四边形定则合成两方向上的初速度得，红蜡块的实际初速度竖直向上，再合成两方向上的加速度得合加速度水平向右，故合速度与合加速度不共线则小蜡块做曲线运动，且轨迹向水平向右的方向弯曲，所以蜡块的轨迹为曲线Q.[要点提炼]分析两个直线运动的合运动的运动性质时，应先根据平行四边形定则，求出合运动的合初速度v0和合加速度a，然后进行判断．1．判断是否做匀变速运动(1)若a＝0时，物体沿合初速度v0的方向做匀速直线运动．(2)若a≠0且a恒定时，做匀变速运动．(3)若a≠0且a变化时，做非匀变速运动．2．判断轨迹的曲直(1)若a与速度共线，则做直线运动．(2)若a与速度不共线，则做曲线运动．三、船渡河的运动[问题设计]已知某船在静水中的速率为v1＝4 m/s，现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为d＝100 m，河水的流动速度为v2＝3 m/s，方向与河岸平行．试分析：(1)欲使船以最短时间渡过河去，船的航向怎样？最短时间是多少？到达对岸的位置怎样？船发生的位移是多大？(2)欲使船渡河过程中的航行距离最短，船的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？答案(1)根据运动的独立性和等时性，当船在垂直河岸方向上的分速度v⊥最大时，渡河所用时间最短．设船头指向上游且与上游河岸夹角为α，其合速度v与分运动速度v1、v2的矢量关系如图所示．河水流速v2平行于河岸，不影响渡河快慢，船在垂直河岸方向上的分速度v⊥＝v1sin α，则船渡河所用时间为t＝dv1sin α.显然，当sin α＝1即α＝90°时，v ⊥最大，t 最小，此时船身垂直于河岸，船头始终指向正对岸，但船实际的航向斜向下游，如图所示．渡河的最短时间t min ＝d v 1＝1004 s ＝25 s船的位移为s ＝v 21＋v 22t min ＝42＋32×25 m＝125 m 船渡过河时已在正对岸的下游A 处，其顺水漂流的位移为x ＝v 2t min ＝3×25 m＝75 m(2)由于v 1>v 2，故船的合速度与河岸垂直时，船的航行距离最短．设此时船速v 1的方向(船头的指向)斜向上游，且与河岸成θ角，如图所示，则cos θ＝v 2v 1＝34，θ＝arccos 34.船的实际速度为：v 合＝v 21－v 22＝42－32 m/s ＝7 m/s故渡河时间：t ′＝d v 合＝1007 s ＝10077 s[要点提炼]小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题：图21．关于最短时间，可根据运动等时性原理由船对静水的分运动时间来求解(如图2)，由于河宽一定，当船对静水速度v 1垂直河岸时，垂直河岸方向的分速度最大，所以必有t min ＝dv 1.2.关于最短航程，一般考察水流速度v 2小于船对静水速度v 1的情况较多(如图3)，此种情况船的最短航程就等于河宽d ，此时船头指向应与上游河岸成θ角，且cos θ＝v 2v 1；若v 2＞v 1，则最短航程s ＝v 2v 1d ，此时船头指向应与上游河岸成θ′角，且cos θ′＝v 1v 2.图3四、关联物体速度的分解[问题设计] 如图4所示，用绳子把小船拉向湖的岸边，若收绳的速度v 恒定不变，试分析在靠岸过程中，船的速度怎样变化？图4答案 船的实际运动是沿直线水平向左运动，设船速为v 船，则绳与船的连接点O 的实际速度也是v 船．它产生了两个效果：一个是O 点沿绳子方向的运动，另一个是绕滑轮顺时针方向的转动，绳子在O 点与水平方向的夹角α逐渐增大．因此，可将O 点(船)的运动分解为一个沿绳方向的运动和一个绕滑轮转动而垂直于绳方向的运动．根据平行四边形定则将v 船沿绳方向和垂直绳方向进行分解，如图所示，沿绳方向的分速度为v ，由图可知v 船＝vcos α，因船逐渐靠岸的过程中，α逐渐增大，cos α逐渐减小，而v 恒定不变，故由上式可知：船的速度逐渐增大． [要点提炼]绳、杆等连接的两个物体在运动过程中，其速度通常是不一样的，但两者的速度是有联系的(一般两个物体沿绳或杆方向的速度大小相等)，我们称之为“关联”速度．解决此类问题的一般步骤如下：第一步：先确定合运动，物体的实际运动就是合运动．第二步：确定合运动的两个实际作用效果，一是沿牵引方向的平动效果，改变速度的大小；二是沿垂直于牵引方向的转动效果，改变速度的方向． 第三步：按平行四边形定则进行分解，作好运动矢量图． 第四步：根据沿绳或杆牵引方向的速度相等列方程．典例分析一、合运动与分运动的关系例1 关于运动的合成，下列说法中正确的是( )A．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B．合运动的时间一定比每一个分运动的时间大C．分运动的时间一定与它们合运动的时间相等D．合运动的速度可以比每个分运动的速度小解析根据平行四边形定则，知合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，故A错误．分运动与合运动具有等时性，故B错误．答案CD二、合运动性质的判断例2 如图5所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩，在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向做匀速直线运动的同时，吊钩将物体B向上吊起，A、B之间的距离以d＝H－2t2(SI)(SI表示国际单位制，式中H为吊臂离地面的高度)规律变化，则物体做( )图5A．速度大小不变的曲线运动B．速度大小增大的曲线运动C．加速度大小、方向均不变的曲线运动D．加速度大小、方向均变化的曲线运动解析B物体在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上由d＝H－2t2得出做匀加速直线运动．B物体的实际运动是这两个分运动的合运动．对速度和加速度进行合成可知，加速度恒定且与速度不共线．所以应选B、C两项．答案BC三、船渡河的运动例3 在漂流探险中，探险者驾驶摩托艇想上岸休息．假设江岸是平直的，江水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，原来的地点离岸边最近处O的距离为d.若探险者想在最短时间内靠岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为( )A.dv2v22－v21 B．0C.dv 1v 2D.dv 2v 1解析 根据运动的独立性和等时性可知，当艇垂直河岸航行时，用时最短，最短时间t ＝dv 2，在此条件下登陆处离O 点的距离为：s ＝v 1t ＝dv 1v 2.答案 C四、关联物体速度的分解例4 如图6所示，做匀速直线运动的汽车A 通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B ，设重物和汽车的速度的大小分别为v B 、v A ，则()图6A ．v A ＝vB B ．v A ＜v BC ．v A ＞v BD ．重物B 的速度逐渐增大解析 如图所示，汽车的实际运动是水平向左的运动，它的速度v A 可以产生两个运动效果：一是使绳子伸长；二是使绳子与竖直方向的夹角增大，使绳子与水平方向的夹角减小，所以车的速度v A 应有沿绳方向的分速度v 0和垂直绳的分速度v 1，由运动的分解可得v 0＝v A cos α；又由于v B ＝v 0，所以v A ＞v B ，故C 正确．因为随着汽车向左行驶，α角逐渐减小，所以v B 逐渐增大，故D 正确．答案 CD课堂要点小结1．运动的合成与分解⎩⎪⎨⎪⎧方法：平行四边形定则合运动与分运动关系⎩⎪⎨⎪⎧等时性独立性等效性合运动运动性质的判断2.小船渡河问题⎩⎪⎨⎪⎧最短渡河时间t min ＝d 河宽v 船最短船程⎩⎪⎨⎪⎧v 船＞v 水时，s 船程min＝d 河宽v 船＜v 水时，s 船程min ＝v 水v 船d 河宽3．关联物体速度的分解：沿绳或杆方向和垂直于绳或杆方向分解实际速度，关联物体沿绳或杆方向的分速度大小相等．自我检测区1．(合运动与分运动的关系)对于两个分运动的合运动，下列说法正确的是( ) A ．合运动的速度大小等于两个分运动的速度大小之和 B ．合运动的速度一定大于某一个分运动的速度 C ．合运动的方向就是物体实际运动的方向 D ．由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小 答案 C解析 根据平行四边形定则，邻边表示两个分运动的速度，合运动的速度的大小和方向可由对角线表示，由几何关系知，两邻边和对角线的长短关系因两邻边的夹角不同而不同，当两邻边长短不变，而夹角改变时，对角线的长短也将发生改变，即合速度也将变化，故A 、B 、D 错，C 正确．2．(合运动运动性质的判断)关于运动的合成，下列说法中正确的是( ) A ．两个直线运动的合运动，一定是直线运动 B ．两个直线运动的合运动，可能是曲线运动C ．两个互成角度的匀速直线运动的合运动，一定是匀速直线运动D ．两个互成角度的匀加速直线运动的合运动，一定是匀加速直线运动 答案 BC解析 两个匀速直线运动的合成，就是其速度的合成，其合速度是确定的，等于两个分速度的矢量和，加速度为零，即合力为零，故合运动一定是匀速直线运动，C 对；两个分运动的合加速度方向与合速度的方向不一定在同一直线上，既有可能是曲线运动，也有可能是直线运动，不是“一定”，而是“可能”，故A 、D 错，B 对．3. (关联物体速度的分解)如图7所示，中间有孔的物块A 套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动．则关于拉力F 及拉力作用点的移动速度v 的下列说法正确的是( )图7A ．F 不变、v 不变B ．F 增大、v 不变C ．F 增大、v 增大D ．F 增大、v 减小答案 D解析 设绳子与竖直方向的夹角为θ，因为物块A 做匀速直线运动，在竖直方向上合力为零，有：F cos θ＝mg ，因为θ增大，则F 增大．拉力作用点的移动速度v 与物块A 沿绳子方向的分速度v ′相等，物块A 沿绳子方向的分速度v ′＝v ＝v 物cos θ，因为θ增大，v 物不变，则v 减小．D 正确．4．(小船渡河问题)小船在200 m 宽的河中横渡，水流速度是2 m/s ，小船在静水中的航速是4 m/s.求：(1)要使小船渡河耗时最少，应如何航行？最短时间为多少？ (2)要使小船航程最短，应如何航行？最短航程为多少？ 答案 (1)船头正对河岸航行耗时最少，最短时间为50 s. (2)船头偏向上游，与河岸成60°角，最短航程为200 m.解析 (1)如图甲所示，船头始终正对河岸航行时耗时最少，即最短时间t min ＝d v 船＝2004 s ＝50 s.(2)如图乙所示，因小船的静水航速大于水流速度，故最短航程为河宽d ，即应使v 合的方向垂直于河岸，故船头应偏向上游，与河岸成α角，有cos α＝v 水v 船＝24＝12，解得α＝60°.学案3 研究平抛运动的规律(二)[学习目标定位] 1.会从理论上分析平抛运动水平方向和竖直方向的运动特点.2.会计算平抛运动两个方向的位移和速度.3.会利用平抛运动的规律解决实际问题．知识储备区一、平抛运动的速度1．水平方向：不受力的作用，为匀速直线运动，v x ＝v 0. 2．竖直方向：只受重力作用，为自由落体运动，v y ＝gt .3．合速度：大小为v ＝v 2x ＋v 2y ＝v 20＋(gt )2，方向为tan θ＝v y v x ＝gtv 0(θ是v 与水平方向的夹角)．二、平抛运动的位移 1．水平方向：x ＝v 0t . 2．竖直方向：y ＝12gt 2.3．合位移：大小为s ＝x 2＋y 2，方向为tan α＝y x ＝gt2v 0(α是s 与水平方向的夹角)．4．轨迹：平抛运动的轨迹为一条抛物线，其方程为y ＝g 2v 20x 2.学习探究区一、研究平抛运动的规律 [问题设计]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，以抛出点为原点O ，沿初速度方向建立x 轴，沿重力方向竖直向下建立y 轴． (1)物体在x 方向、y 方向分别做什么运动？(2)利用运动的合成与分解知识，求解做平抛运动的物体自抛出经过时间t 的运动速度和位移．答案 (1)做平抛运动的物体在水平方向不受力的作用，做匀速直线运动；竖直方向上在重力的作用下，做自由落体运动．(2)经过t 时间后，水平方向速度为v x ＝v 0，位移为x ＝v 0t ；竖直方向速度v y ＝gt ，位移为y ＝12gt 2则t 时刻物体的速度大小和方向：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 y v x ＝gtv 0；t 时刻物体的位移大小和方向；s ＝x 2＋y 2＝(v 0t )2＋(12gt 2)2，设合位移的方向与x 轴正方向的夹角为α，则tan α＝y x ＝gt2v 0.[要点提炼]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，再用平行四边形定则合成得到平抛运动的速度、位移等． 2．平抛运动的速度(1)水平分速度v x ＝v 0，竖直分速度v y ＝gt .(2)t 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tanθ＝v y v x ＝gtv 0.3．平抛运动的位移(1)水平位移x ＝v 0t ，竖直位移y ＝12gt 2. (2)t 时刻平抛物体的位移：s ＝x 2＋y 2＝(v 0t )2＋(12gt 2)2，位移s 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 ＝g 2v 20x 2，即平抛物体的运动轨迹是一个顶点在原点、开口向下的抛物线． [延伸思考]平抛运动的速度变化量与自由落体的速度变化量的特点相同， 即任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相等，这种说法正确吗？答案 正确．做平抛运动的物体只受重力作用，所以其加速度恒为g ，因此在平抛运动中速度的变化量Δv ＝g Δt (与自由落体相同)，所以任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相等，方向竖直向下，如图所示． 二、平抛运动的两个推论 [问题设计]1．做平抛运动的物体在某一点的速度方向和位移方向相同吗？它们之间有什么关系？答案 方向不同．如图所示，tan θ＝v y v 0＝gtv 0.tan α＝y A x A ＝12gt 2v 0t ＝gt 2v 0＝12tan θ.2．观察速度反向延长线与x 轴的交点，你有什么发现？答案 把速度反向延长后交于x 轴B 点，由tan α＝12tan θ，可知B 为此时水平位移的中点． [要点提炼]1．推论一：平抛运动中某时刻物体的速度、位移与初速度方向的夹角θ、α的关系为tan θ＝2tan_α.2．推论二：做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水平位移的中点．典例精析一、平抛运动规律的应用例1 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 m B ．A 、B 、C 在空中排列成一条抛物线 C ．A 、B 、C 在空中排列成一条竖直线D ．落地后A 、B 、C 在地上排列成水平线且间距相等解析 刚从飞机上落下的每一个物体都具有跟飞机一样的水平初速度，因此它们在空中竖直方向上排列成一条竖直线，故A 、B 错误，C 正确．因不计空气阻力，物体在水平方向上的速度均为200 m/s 且落地时间间隔为1 s ，故落在地面上排列成水平线且间距均为200 m ，故D 正确． 答案 CD例2 有一物体在离水平地面高h 处以初速度v 0水平抛出，落地时速度为v ，竖直分速度为v y ，水平射程为l ，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为( )A.lv 0 B. h 2gC.v 2－v 20gD.2h v y 解析 由l ＝v 0t 得物体在空中飞行的时间为l v 0，故A 正确；由h ＝12gt 2，得t ＝2hg ，故B 错误；由v y ＝v 2－v 20以及v y ＝gt ，得t ＝v 2－v 20g，故C 正确；由于竖直方向为初速度为0的匀变速直线运动，故h ＝v y2t ，所以t ＝2hv y ，D 正确．答案 ACD二、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，这项运动极为壮观．设一位运动员由a 点沿水平方向跃起，到山坡上的b 点着陆，如图1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：图1(1)运动员起跳后他在空中从a 到b 飞行的时间．(2)运动员在a 点的起跳速度大小．(不计空气阻力，g 取10 m/s 2)解析 (1)运动员做平抛运动，其位移为L ，将位移分解，其竖直方向上的位移L sin θ＝12gt 2所以t ＝2L sin θg＝2×40×sin 30°10s ＝2 s (2)水平方向上的位移L cos θ＝v 0t 故运动员在a 点的起跳速度v 0＝10 3 m/s. 答案 (1)2 s (2)10 3 m/s自我检测区1．(对平抛运动的理解)如图2所示，在光滑的水平面上有一小球A以初速度v0运动，同时刻在它的正上方有一小球B以初速度v0水平抛出，并落于C点，忽略空气阻力，则( )图2A．小球A先到达C点 B．小球B先到达C点C．两球同时到达C点 D．无法确定答案 C解析B球做平抛运动，可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，由于B球在水平方向的分运动速度为v0，与A球做匀速直线运动的速度相等，故两球同时到达C 点，选项C正确．2．(平抛运动规律的应用)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的大答案BD解析 平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，由h ＝12gt 2可知，飞行时间由高度决定，h b ＞h a ，故a的飞行时间比b 的短，选项A 错误；同理，b 和c 的飞行时间相同，选项B 正确；根据水平位移x ＝v 0t ，a 、b 的水平位移满足x a ＞x b ，且飞行时间t b ＞t a ，可知v 0a ＞v 0b ，选项C 错误；同理可得v 0b ＞v 0c ，选项D 正确．3．(与斜面结合的平抛运动问题)斜面上有P 、R 、S 、T 四个点，如图4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4A ．R 与S 间的某一点B ．S 点C ．S 与T 间某一点D ．T 点 答案 A解析 平抛运动的时间由下落的高度决定，下落的高度越高，运动时间越长．如果没有斜面，增大速度后，物体下落至与R 等高时，其位置恰位于S 点的正下方的某一点，但实际当中斜面阻碍了物体的下落，物体会落在R 与S 点之间斜面上的某个位置，A 项正确．4．(平抛运动规律的应用)如图5所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t 到达地面时其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 ，求物体水平抛出的初速度v 0.图5答案 gttan θ解析 落地时竖直分速度v y ＝gt ，由tan θ＝v y v 0得v 0＝v y tan θ＝gt tan θ.。
《探究平抛运动的规律》的教学设计
《探究平抛运动的规律》的教学设计【教学目标】一、知识与技能1.知道什么是平抛运动，知道平抛运动的性质。
2.从理论上理解平抛运动的两个分运动分别为水平匀速运动和竖直自由落体。
3.理解探究分运动性质的实验方案的原理，掌握基本的操作。
二、过程与方法1.通过经历实验方案的设计过程使学生得到一次用已有知识解决实际问题的锻炼，得到一次创新能力的训练。
2.通过经历从理论探究到实验验证的过程，受到科学研究方法的教育。
三、情感态度与价值观1.通过师、生交流;生、生交流的过程，通过共同实验的过程，体会合作、交往对人的重要性。
2.通过整节课的提出问题、解决问题的过程体验科学研究的趣味性，激发学生热爱科学的情感。
【教学重点难点】1.理解为什么如此分解平抛运动和两个分运动的规律。
2.体会、借鉴本节课的一些研究思想与方法。
【教学用具】多媒体电脑和大屏幕设备，教学课件，平抛竖落仪一套。
J2154平抛运动演示器若干台(各配说明书一份和白纸、复写纸各一张)。
可拍照手机一部。
电子秒表一块。
(另外学生按组就座，每组4-5人)【教学方法】师、生互动;生、生互动。
【课时安排】2课时(第一课时探究实验方案，第二课时分组实验)。
先申明：不用作任何笔记，只要认真思考问题，积极回答问题即可，重要的是经历这个过程。
教学内容师生互动设计意图认识平抛运动学生阅读第1自然段。
师提出问题：什么叫平抛运动？生回答：初速度水平，只在重力作用下的运动。
师提出问题：平抛运动的运动性质是什么？生回答：匀变速曲线运动a =g定义类知识，学生完全可以自学。
理论探究两个分运动的规律师提出问题：学习了本章的前几节的内容后，我们已经知道匀变速曲线运动是可以分解为两个方向的直线运动的，那么你认为平抛运动可以分解为哪两个方向的什么性质的运动？为什么？生回答：水平匀速直线运动，因为水平方向不受力；竖直自由落体运动，因为竖直方向没有初速度，且只受重力作用。
锻炼逻辑推理能力和语言表达能力。
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§5.3 探究平抛运动规律
授课时间
授课类型：新课
课时安排：2课时
教学目标：
知识与技能
1．知道平抛运动的特点是初速度方向水平．只有竖直方
向受重力作用，运动轨迹是抛物线．
2．知道平抛运动形成的条件．
3．理解平抛运动是匀变速运动．其加速度为g．
4．会用平抛运动规律解答有关问题．
过程与方法
1．在知识教学中应同时进行科学研究过程教育，本节课以
研究平抛物体运动规律为中心所展开的课堂教学，应突出
一条研究物理科学的一般思想方法的主线：
观察现象→初步分析→猜测实验研究→得出规律→重复实验
→鉴别结论→追求统一．
2．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“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”正交
分解”的思想方法．
情感、态度与价值观
1．通过重复多次实验，进行共性分析、归纳分类，达到鉴
别结论的教育目的，同时还能进行理论联系实际的教育．
2．在理解平抛物体运动规律是受恒力的匀变速曲线运动时
应注意到“力与物体运动的关系”．勤奋工作精神的美德教
育．
教学重点： 1 ．平抛运动的特点和规律．
2．学习和借鉴本节课的研究方法．
教学难点：平抛运动的规律
教学方法：探究、讲授、讨论、练习
教学工具：平抛运动演示仪、平抛竖落仪
教学过程：
前提测评
什么样的运动叫做平抛运动？
平抛运动是哪两种运动的和运动？
导入新课：
前面我们学习了曲线运动的相关知识以及研究曲线运动
基本方法——运动的合成与分解，在学习新课之前我们先
来回顾一下
新课教学：
平抛运动的分解
1、理论研究
一、平抛运动的规律
水平方向：X=vt
任意时刻t位置坐标
竖直方向：y=1/2gtt
水平方向：v=v’
任意时刻t分速度
竖直方向：v=gt
巩固练习：
例题：一架老式飞机在高出地面0.81km的高度，以
2.5Xl02km几的速度水平飞行，为了使飞机上投下的炸弹
落在指定的目标，应该在与轰炸目标的水平距离为多远的
地方投弹?不计空气阻力．
分析：对于这道题我们可以从以下几个方面来考虑：
(1)从水平飞行的飞机上投下的炸弹，做什么运动?为什么?
(做的是平抛运动．炸弹在没?
(2)炸弹的这种运动可分解为哪两个什么样的分运动?
(可以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)
(3)要想使炸弹投到指定的目标处，你认为炸弹落地前在水
平方向通过的距离与投弹时飞机离目标的水平距离之间有
什么关系?
飞机在投递货物或实施轰炸的时候，应该在目标的什么位
置开始投放货物或炸弹?
板书设计：
5.3．探究平抛运动的规律
一.抛体运动
条件：具有一定的初速度；忽略空气阻力；只受重力的作用
初速度为水平方向的抛体运动叫做平抛运动
二、竖直方向的运动规律
受力情况：只受重力作用
初速度情况：无
结论：平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动．
三、水平方向的运动规律
受力情况：不受力
初速度情况：有
结论：平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动．布置作业：
课后反思：。