1.1什么是抛体运动导学案
粤教版高中物理必修二第一章抛体运动导学案
粤教版高中物理必修二第一章抛体运动导学案第一章第一节:什么是抛体运动研究目标:1.确定曲线运动的速度方向;2.理解物体做曲线运动的条件。
研究过程:一、预指导:1.生活中常见的抛体运动现象有哪些?这些运动的共同点是什么?2.物体做曲线运动时,如何确定物体在某一时刻(或某一位置)时的速度方向?你认为曲线运动是匀速运动还是变速运动?3.什么时候抛体运动是直线运动?什么时候抛体运动是曲线运动?二、课堂导学:研究探究:1.抛体运动①定义:将物体以一定的速度向上抛出,仅受重力作用下物体的运动;②条件:初速度大小和方向、重力加速度大小和方向;③种类:竖直上抛、倾斜抛、水平抛、斜抛。
2.曲线运动①曲线运动速度方向:速度(即瞬时速度)方向是在曲线上这一点的切线方向,并指向物体的方向;②曲线运动特点:曲线运动速度不断变化,所以曲线运动一定是变速运动,即加速度不为零。
3.抛体做直线或曲线运动条件①抛体做直线运动的条件:初速度方向与重力加速度方向相同或相反;②抛体做曲线运动的条件:初速度方向与重力加速度方向不同。
典型例题:1.将一纸片向空中抛出,这一纸片所做的运动是抛体运动吗?(答案:是)2.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是什么?(答案:速度方向)研究评价:自我评价:()A.很好 B.较好 C.一般 D.较差当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1.一物体被抛出后在空中沿一条弧线飞行,物体飞行到最高点时速度方向正确的是:A、A方向 B、B方向 C、C方向(答案:B)2.关于曲线运动,下列说法中正确的是:(答案:D)A。
曲线运动一定是变速运动;B。
曲线运动中的加速度一定不为零,但可以等于恒量;C。
物体做曲线运动时,不可能受___作用;D。
做曲线运动的物体的速度大小一定变化。
课后作业:1.下列关于抛体运动的说法,正确的是:(答案:A)A。
我国著名铅球运动员___投掷出去的铅球的运动可看作抛体运动;B。
抛体运动教案(教师用)
抛体运动教案(教师用)第一章:抛体运动概述一、教学目标1. 让学生了解抛体运动的定义和特点。
2. 让学生掌握抛体运动的分类和基本公式。
3. 培养学生对抛体运动的兴趣和好奇心。
二、教学内容1. 抛体运动的定义和特点2. 抛体运动的分类3. 抛体运动的基本公式三、教学过程1. 导入:通过提问方式引导学生思考抛体运动的概念。
2. 讲解:详细讲解抛体运动的定义、特点和分类。
3. 示例:通过示例解释抛体运动的基本公式。
4. 练习:让学生练习运用基本公式解决实际问题。
四、教学评价1. 检查学生对抛体运动定义和特点的理解。
2. 评估学生对抛体运动分类和基本公式的掌握程度。
3. 观察学生在练习中的表现和解决问题的能力。
第二章:抛体运动的规律一、教学目标1. 让学生了解抛体运动的规律。
2. 让学生掌握抛体运动的速度、时间和高度的关系。
3. 培养学生对抛体运动规律的探究能力。
二、教学内容1. 抛体运动的规律2. 抛体运动的速度、时间和高度的关系3. 抛体运动的轨迹三、教学过程1. 导入:通过提问方式引导学生思考抛体运动的规律。
2. 讲解:详细讲解抛体运动的规律和速度、时间和高度的关系。
3. 示例:通过示例解释抛体运动的轨迹。
4. 练习:让学生练习运用规律解决实际问题。
四、教学评价1. 检查学生对抛体运动规律的理解。
2. 评估学生对抛体运动的速度、时间和高度关系的掌握程度。
3. 观察学生在练习中的表现和解决问题的能力。
第三章:抛体运动的应用一、教学目标1. 让学生了解抛体运动在实际中的应用。
2. 让学生掌握抛体运动在生活中的应用实例。
3. 培养学生对抛体运动应用的兴趣和认识。
二、教学内容1. 抛体运动在实际中的应用2. 抛体运动在生活中的应用实例3. 抛体运动在其他领域的应用三、教学过程1. 导入:通过提问方式引导学生思考抛体运动在实际中的应用。
2. 讲解:详细讲解抛体运动在实际中的应用和生活中的应用实例。
3. 示例:通过示例解释抛体运动在其他领域的应用。
高中数学 第一章 抛体运动 第1讲 什么是抛体运动学案 粤教版必修2
第1讲什么是抛体运动[目标定位] 1.知道什么是抛体运动.2.理解曲线运动的速度方向是曲线的切线方向.3.掌握物体做直线或曲线运动的条件,并会判断物体的运动轨迹是直线还是曲线.一、抛体运动1.定义:将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在________作用下物体所做的运动叫做抛体运动.2.物体做抛体运动的条件(1)有一定的__________.(2)只受________.想一想抛体运动是匀变速运动吗?二、抛体运动的速度方向1.速度的方向:质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向就是曲线上这一点的____________.2.特点:做曲线运动的质点的____________时刻发生变化,即速度时刻发生变化,因此曲线运动一定是__________.三、物体做直线或曲线运动的条件1.物体做直线运动的条件:当物体所受合力的方向与它的速度方向________________时,物体做直线运动.2.物体做曲线运动的条件:当物体所受合力的方向与它的速度方向____________________时,物体做曲线运动.想一想有人说:“物体一定在变力作用下才能做曲线运动,受恒力不可能做曲线运动.”这种说法对吗?为什么?一、对抛体运动的理解1.抛体运动特点(1)具有初速度;(2)只受重力作用.当物体所受空气阻力与重力相比可忽略不计时,抛出物体的运动可视为抛体运动.2.抛体运动是匀变速运动由于物体只受重力作用,抛出物体的加速度a=g恒定,因此抛体运动一定是匀变速运动.3.轨迹:直线或曲线.(1)当物体的初速度方向竖直向上或向下时,物体做匀变速直线运动.(2)当物体的初速度方向不在竖直方向上时,物体做匀变速曲线运动,并且抛体运动的轨迹总是向下弯曲的.例1下列关于抛体运动的说法正确的是( )A.做抛体运动的物体,只有当做直线运动时才为匀变速运动B.做抛体运动的物体,只有做曲线运动时速度才发生变化C.物体无论做怎样的抛体运动,一定做匀变速运动D.将物体沿某一倾斜方向抛出时,运动不一定是匀变速运动二、对曲线运动的理解1.曲线运动的速度:与该时刻运动轨迹曲线上相应点的切线方向相同,并指向质点前进的方向,速度的方向时刻发生变化.2.曲线运动的性质:速度是矢量,由于速度方向时刻在变化,所以曲线运动一定是变速运动. 注意:曲线运动是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动.例2下列说法中,正确的是( )A.物体保持速率不变沿曲线运动,其加速度为0B.曲线运动一定是变速运动C.变速运动一定是曲线运动D.物体做曲线运动一定有加速度,且加速度一定变化针对训练如图1所示,一个质点做圆周运动,A、B、C是其轨迹上的三点,且在三点速度的大小相等.下列说法正确的是( )图1A.质点做匀速运动B.质点一定做变速运动C.质点经过A、C两点时的速度相同D.质点受到的合力可能等于零三、对曲线运动条件的理解1.物体做曲线运动的条件(1)动力学条件:合外力方向与物体的速度方向不在同一条直线上.(2)运动学条件:加速度方向与速度方向不在同一直线上.2.无力不拐弯,拐弯必有力.曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间,而且向合力的方向弯曲,即合力指向轨迹的凹侧.(如图2所示,为水平抛出的物体的受力和速度方向)图23.曲线运动的分类及受力特点(1)匀变速曲线运动:物体受恒力作用;(2)非匀变速曲线运动:物体受变力作用.4.物体的受力与运动性质例3一物体在xOy直角坐标平面内运动的轨迹如图3所示,其中初速度方向沿虚线方向,下列判断正确的是( )图3A.物体可能受沿x轴正方向的恒力作用B.物体可能受沿y轴负方向的恒力作用C.物体可能受沿虚线方向的恒力作用D.物体不可能受恒力作用对抛体运动的理解1.下列运动属于抛体运动的是( )A.正在升空的热气球的运动B.沿水平飞行的战斗机投下的炸弹的运动C.由静止开始下落的苹果的运动D.正在发射升空的火箭的运动对曲线运动的理解2.关于曲线运动的速度,下列说法正确的是( )A.速度的大小与方向都在时刻变化B.速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化C.速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化D.质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向对曲线运动条件的理解3.质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态,若突然撤去F1,保持其他力不变,则质点( )A.一定做匀变速运动B.一定做直线运动C.一定做非匀变速运动D.可能做曲线运动4.若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合力F的方向,如图所示.则可能的轨迹是( )答案精析第一章抛体运动第1讲什么是抛体运动预习导学一、1.重力2.(1)初速度(2)重力想一想是.物体做抛体运动时加速度恒定,所以抛体运动是匀变速运动.二、1.切线方向 2.速度方向变速运动三、1.在同一直线上 2.不在同一直线上想一想不对.物体做曲线运动还是直线运动,不是看物体是否受恒力,而是只看合力的方向与速度方向的关系,只要两者方向不在同一条直线上,物体就做曲线运动.课堂讲义例1 C [做抛体运动的物体,由于只受重力作用加速度恒为重力加速度,因此抛体运动不论轨迹是直线还是曲线,均为匀变速运动,速度一定发生变化,故A、B、D错,C正确.] 例2 B [曲线运动的速度方向时刻变化,是变速运动,故加速度一定不为0,故B选项正确,A选项错误;直线运动中速度大小变化也是变速运动,C选项错误;物体做曲线运动,一定有加速度,但不一定变化,D选项错误.]针对训练 B [质点做曲线运动,其速度方向时刻变化,速度是矢量,故质点的速度是变化的,即质点一定做变速运动,A错,B对;质点经过A点时和经过C点时速度方向相反,所以速度一定不同,C错;做变速运动的物体具有加速度,由牛顿第二定律可知物体所受合力一定不为零,D错.]例3 AB [根据物体做曲线运动的条件可知A、B两项都正确.]对点练习1.B [正在升空的热气球不仅受重力的作用,它还受到不能忽略的浮力的作用,根据抛体运动的定义,A错误;从战斗机投下的炸弹,具有一定的初速度,并且离开飞机以后只受重力的作用,是抛体运动,B正确;由静止开始下落的苹果,其初速度等于零,不符合抛体运动的定义,C错误;正在发射升空的火箭不仅受到重力的作用,还受到一个反冲力(升空动力)的作用,所以D错误.]2.CD3.AD [质点在恒力作用下产生恒定的加速度,加速度恒定的运动一定是匀变速运动.由题意可知,当突然撤去F1时,质点受到的合力大小等于F1的大小,方向与F1相反,故选项A 正确,选项C错误;在撤去F1之前,质点保持平衡,有两种可能:一是质点处于静止状态,则撤去F1后,质点做匀变速直线运动;二是质点处于匀速直线运动状态,则撤去F1后,质点可能做直线运动(条件是:F1的方向和速度方向在同一条直线上),也可能做曲线运动(条件是:F1的方向和速度方向不在同一条直线上),故选项B错误,选项D正确.]4.C [物体做曲线运动时,速度沿曲线的切线方向,合力方向和速度方向不共线,且指向曲线凹的一侧,则运动轨迹在合力与速度之间,且向合力的方向弯曲.]。
1.1《什么是抛体运动》教案(粤教版必修2)
第一章抛体运动第1节什么是抛体运动教学目标:一、知识目标:1.知道什么是曲线运动;知道什么是抛体运动,能列举抛体运动的实例。
2.知道曲线运动中速度的方向是怎样确定的;理解抛体运动的速度方向,能正确画出各种曲线运动中的某点的运动方向。
了解曲线运动是一种变速运动。
3.通过探究掌握抛体做直线或曲线运动的条件,能依据给出的条件判断抛体做直线还是曲线运动。
4.会用牛顿第二定律对物体做曲线运动的条件的分析。
二、过程与方法:实验、讲解、归纳、推理法情感、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。
教学重点、难点:重点: 1.什么是曲线运动2.物体做曲线运动的方向的确定3.物体做曲线运动的条件难点:物体做曲线运动的条件教学过程:一、导入新课:前边几章我们研究了直线运动,下边同学们思考两个问题:1.什么是直线运动?2.物体做直线运动的条件是什么?在实际生活中,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。
二、新课教学1.曲线运动(1)展示几种物体所做的运动a .导弹所做的运动;汽车转弯时所做的运动;人造卫星绕地球的运动;b .归纳总结得到:物体的运动轨迹是曲线。
定义:运动轨迹是直线的运动,是直线运动;运动轨迹是曲线的运动,是曲线运动。
过渡:我们生活中有千种万种的运动,要么就是直线运动要么就是曲线运动。
生活中我们手中的东西可以让它初速度为零的下落(学生回答是什么运动),但更多的却是被我们抛出去。
像这种被我们抛出去的运动。
2.抛体运动1.定义:对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。
例举生活中的例子,理解何为抛体运动。
从例子中总结:特点:仅受重力作用。
,00 v类型:竖抛,平抛,斜抛轨迹:可能是直线(竖抛);可能是曲线(平抛、斜抛)过渡:抛体运动分为三个类型:竖抛,平抛,斜抛。
竖抛是直线运动,他的运动方向明确要么是竖直 向上,要么是竖直向下。
但平抛和斜抛是曲线运动,那他们的运动方向有是怎么明确呢。
2018学年第二学期高一物理必修2第一章第一节《什么是抛体运动》学案
《什么是抛体运动》学案班级:姓名:学习目标:1、掌握曲线运动方向、特点;2、掌握物体作直线、曲线运动的条件。
一、抛体运动1.定义:将物体以一定的向空中抛出,仅在_____作用下物体所做的运动叫做抛体运动.2.物体做抛体运动的条件(1)有一定的_______ .(2)只受_____ .二、抛体运动的速度方向1.曲线运动:质点的运动轨迹是的运动.2.曲线运动的速度方向: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方向上.画出图中A、B点的速度方向(物体从A运动至B)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,即具有加速度,所以曲线运动是一种运动.三、抛体做直线或曲线运动的条件1.物体做直线运动的条件:物体的速度方向与所受合力的方向在同一上.2.物体做曲线运动的条件:当物体所受的方向与它的速度方向同一上时,物体做曲线运动.3.物体做曲线运动的规律:(1)做曲线运动的物体所受的合力必指向运动轨迹凹的一方。
如图示.(2)若合力方向与速度方向之间的夹角为锐角,物体做曲线运动的速度将变大;若合力方向与速度方向的夹角为钝角,物体做曲线运动的速度将变小特别提醒:判断运动轨迹的曲、直:只看合力(或加速度)与方向的关系,与合力的大小无关;判断是否为匀变速运动时,只看合外力(加速度)是否是恒定的,特别要注意其方向是否变化.四、例题分析例1、 (单选)一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内( )A.速度一定在不断地改变,加速度也一定不断地改变B.速度一定在不断地改变,加速度可以不变C.速度可以不变,加速度一定不断地改变D.速度可以不变,加速度也可以不变例2、 (双选)如图1-1-7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.物体不可能沿原曲线由B返回A五、归纳总结六、巩固练习3、(双选)关于曲线运动,下列说法正确的是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4、(双选)关于曲线运动,下面说法中正确的是:A.做曲线运动的物体的速度方向在不断改变,所以它不可能是匀速运动;B.物体只有受到一个方向不断改变的力的作用,才有可能做曲线运动;C.所有做曲线运动的物体,所受合外力方向与速度方向肯定不在一条直线上;D.曲线运动中,加速度方向与所受合外力方向始终不一致5.(单选)如图,哪幅图能正确描述质点从M到N减速运动到P点时的速度v和加速度a的方向关系。
第2节《竖直方向上的抛体运动》导学案
第三章第2节《竖直方向上的抛体运动》高一( )班 第( )小组 姓名 号数一.导读提纲:1、什么是抛体运动?抛体在受力上有何特点?2、如何对抛体运动进行运动的分解?3、理解并掌握上抛和下抛运动规律;二.自主检测:1、抛体运动:忽略空气阻力,把物体在空中抛出后,仅在 作用下物体的运动称为抛体运动;根据受力,所有的抛体运动都是加速度等于 的匀变速运动;根据抛出初速方向的不同,可分为竖直上抛、竖直下抛、平抛和斜抛;2、竖直下抛:把物体以一定的初速度0v 沿着竖直方向 抛出,仅在重力作用下物体所做的运动;竖直下抛运动的本质是初速度为0v ,加速度为重力加速度的 直线运动,其速度公式为t v = ,位移公式为s = .3、竖直下抛运动可以看成是竖直向下的 和____________运动的合运动.4、竖直上抛:把物体以一定的初速度0v 沿着竖直方向 抛出,仅在重力作用下物体所做的运动;5、竖直上抛运动可以看成是竖直向上的 和____________运动的合运动.6、竖直上抛运动的物体上升时间t =________,上升的最大高度h = .三.问题探究:1、匀变速直线运动公式(1)速度公式:(2)位移公式:(3)速度位移公式:式中0v 、t v 、a 、s 均为矢量,其正负取决于该矢量的方向与规定的正方向是否相同; 通常取初速0v 的方向为正。
2、由竖直上抛运动的本质,请写出竖直上抛运动公式(式中各量仅表示大小)(1)速度公式:(2)位移公式:(3)速度位移公式:3、竖直上抛运动的研究(1)分段法:上升过程是初速度为________、加速度为______的匀减速直线运动,下落阶段是________________.(2)整体法:将全过程看作是初速度为v、加速度为______的匀变速直线运动.匀变速直线运动的公式直接用于全过程.题:把物体以020/v m s=竖直上抛,求(1)经多长时间经过抛出点上方15h m=的A点?(2)5s后物体与抛出点的距离多大?(抛出点高度足够高)4、对称性(1)上抛运动在上升过程为末速为零的匀减速直线运动,下落过程(自由落体)为初速为零的匀加速直线运动,而且在整个运动过程中加速度始终等于重力加速度;所以,上升阶段和下降阶段可视为逆过程,具有对称性;(2)物体上升到最高点所用时间与物体从最高点落回原抛出点所用时间________:t t==下上。
抛体运动教案(教师用)
抛体运动教案(教师用)第一章:引言1.1 课程目标通过本章的学习,使学生了解抛体运动的概念,掌握抛体运动的基本特点和运动规律。
1.2 教学内容抛体运动的定义抛体运动的特点抛体运动的分类1.3 教学方法采用讲授法,结合实例分析,引导学生理解抛体运动的概念和特点。
1.4 教学准备教师准备相关的实例和图片,用于讲解和展示。
1.5 教学过程1.5.1 导入通过提问方式引导学生思考抛体运动的概念。
1.5.2 讲解讲解抛体运动的定义、特点和分类。
1.5.3 实例分析分析具体的抛体运动实例,让学生更加深入地理解抛体运动。
1.5.4 练习让学生举例说明生活中的抛体运动,并简要描述其特点。
第二章:竖直方向的抛体运动2.1 课程目标通过本章的学习,使学生掌握竖直方向抛体运动的运动规律,能够运用运动规律解决实际问题。
2.2 教学内容竖直方向抛体运动的基本公式竖直方向抛体运动的最高点和落地时间的计算竖直方向抛体运动的实际应用2.3 教学方法采用讲授法,结合公式推导和实例分析,引导学生掌握竖直方向抛体运动的知识。
2.4 教学准备教师准备相关的公式和实例,用于讲解和展示。
2.5 教学过程2.5.1 复习复习上一章的内容,引导学生回顾抛体运动的概念。
2.5.2 讲解讲解竖直方向抛体运动的基本公式,并进行公式推导。
2.5.3 实例分析分析具体的竖直方向抛体运动实例,让学生更加深入地理解运动规律。
2.5.4 练习让学生运用所学知识解决实际问题,如计算抛物线运动的最高点和落地时间等。
第三章:水平方向的抛体运动3.1 课程目标通过本章的学习,使学生掌握水平方向抛体运动的基本特点和运动规律,能够运用运动规律解决实际问题。
3.2 教学内容水平方向抛体运动的基本公式水平方向抛体运动的轨迹和速度计算水平方向抛体运动的实际应用3.3 教学方法采用讲授法,结合公式推导和实例分析,引导学生掌握水平方向抛体运动的知识。
3.4 教学准备教师准备相关的公式和实例,用于讲解和展示。
高中物理第一章抛体运动第1节什么是抛体运动教案2粤教
第1节 什么是抛体运动新课教学一、抛体运动:1.概念:对物体以必然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、演示:什么样的运动是抛体运动? 利用身旁的教具———粉笔头做各类抛体运动。
3、做抛体运动的物体具有哪些特征(运动、受力)? 特征:初速不为零;仅受重力4、判断:自由落体运动是抛体运动吗?判断:自由落体运动不是抛体运动,因为自由落体运动是从静止开始运动。
五、做抛体运动的物体,其运动轨迹都是曲线吗?按照初速度的方向,能够将抛体运动分为:竖直上抛运动、竖直下抛运动、平抛运动、斜抛运动;抛体运动的轨迹能够是直线也能够是曲线。
二、曲线运动的速度方向:一、竖直上抛运动是直线运动,而平抛运动是曲线运动,它们的速度有何特点? 答:前者速度大小愈来愈小,方向竖直向上;后者速度大小愈来愈大,方向呢? 二、观看录象(在砂轮上打磨刀具、泥地上骑摩托后轮原地运转),试探:曲线运动的速度方向如何?观看演示实验:旋转雨伞时,从雨伞边缘飞出的雨滴的运动细绳系着的小铁球作圆周运动,烧断细绳刹时,观察小铁球的运动。
3、引导学生总结并回答:在曲线运动中,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线的这一点的切线方向。
4、曲线某一点的切线有两个指向,请同窗们结合实际看应该取哪个指向? 答:指向物体前进的方向五、曲线运动是变速运动吗?答:曲线运动是变速运动(速度方向时刻在改变)。
三、 物体做曲线运动的条件:一、曲线运动中速度的方向是时刻改变的,速度方向为何要发生转变?A提示:加速度是描述速度转变快慢的物理量。
速度转变说明物体有加速度。
力是产生加速度的原因。
答案:物体做曲线运动必然受力。
区别:物体做直线运动不必然受力。
引沉试探:物体做曲线运动的条件是什么?二、讨论与交流:讲义P4图1-1-5每一类中速度与受力的关系如何?引导学生总结并回答:a、物体做直线运动的条件:初速度为零或初速度方向与物体所受合外力方向在同一直线上。
抛体运动教案(教师用)
抛体运动教案(教师用)第一章:抛体运动概述1.1 抛体运动的定义1.2 抛体运动的特点1.3 抛体运动在实际中的应用第二章:抛体运动的数学描述2.1 抛体运动的参数2.2 抛体运动的方程2.3 抛体运动的轨迹第三章:抛体运动的动力学分析3.1 抛体运动的受力分析3.2 抛体运动的加速度与速度3.3 抛体运动的能量守恒第四章:抛体运动的计算机模拟4.1 抛体运动模拟的基本原理4.2 抛体运动模拟的实现方法4.3 抛体运动模拟的应用第五章:抛体运动的实验探究5.1 抛体运动的实验设计5.2 抛体运动的实验操作5.3 抛体运动的实验数据分析第六章:抛体运动的经典问题6.1 抛体运动的最高点问题6.2 抛体运动的水平距离问题6.3 抛体运动的落地时间问题第七章:抛体运动的问题解决策略7.1 抛体运动的分解策略7.2 抛体运动的数值解法7.3 抛体运动的优化策略第八章:抛体运动在工程中的应用8.1 抛体运动在航天领域的应用8.2 抛体运动在体育领域的应用8.3 抛体运动在海洋开发领域的应用第九章:抛体运动的教育拓展9.1 抛体运动与科学探究9.2 抛体运动与数学建模9.3 抛体运动与创新思维第十章:抛体运动的综合实践活动10.1 抛体运动的实验拓展10.2 抛体运动的问题研究10.3 抛体运动的方案设计重点和难点解析一、抛体运动概述补充和说明:着重讲解抛体运动的基本概念,并通过实际例子如投掷物体、抛物线飞行等,让学生理解抛体运动的特点和应用。
二、抛体运动的数学描述补充和说明:详细解释抛体运动的参数,如初速度、发射角度、重力加速度等,并推导抛体运动的方程,强调数学描述在分析抛体运动中的重要性。
三、抛体运动的动力学分析补充和说明:深入解析抛体运动中的受力情况,包括重力和空气阻力,并阐述能量守恒在抛体运动中的应用,如机械能的转换。
四、抛体运动的计算机模拟补充和说明:讲解计算机模拟抛体运动的基本原理,如数值方法和模拟实验,并介绍几种常见的实现方法,如计算机编程和仿真软件。
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。
抛体运动教案(教师用)
抛体运动教案(教师用)第一章:引言1.1 课程背景抛体运动是物理学中的重要内容,也是高中物理课程的标准要求。
通过学习抛体运动,学生可以了解和掌握物体在受到重力和空气阻力的作用下的运动规律,提高他们的科学素养和解决问题的能力。
1.2 教学目标通过本章的学习,学生将能够理解抛体运动的概念,了解重力和空气阻力对物体运动的影响,掌握抛体运动的运动规律,并能够运用所学知识解决实际问题。
1.3 教学方法采用问题驱动的教学方法,通过引导学生思考和讨论,激发学生的学习兴趣和主动性,培养学生的科学思维和解决问题的能力。
第二章:抛体运动的基本概念2.1 抛体运动的定义抛体运动是指物体在受到初始速度和重力的作用下,沿着抛出方向运动的过程。
2.2 抛体运动的分类根据抛出角度的不同,抛体运动可以分为斜抛运动、平抛运动和竖直抛运动。
2.3 抛体运动的特点抛体运动的特点是物体在运动过程中只受到重力的作用,不受其他外力的影响。
第三章:重力对抛体运动的影响3.1 重力的概念重力是地球对物体产生的吸引力,其大小与物体的质量和距离地心的距离有关。
3.2 重力对抛体运动的影响重力对抛体运动的影响主要表现在改变物体的运动速度和方向上。
在抛体运动中,重力始终垂直于物体的运动方向,会对物体产生竖直向下的加速度。
3.3 重力的计算和应用学生将通过实验和计算学习重力的计算方法,并运用重力的知识解决实际问题。
第四章:空气阻力对抛体运动的影响4.1 空气阻力的概念空气阻力是空气对物体运动产生的阻碍力,其大小与物体的速度、形状和空气的密度有关。
4.2 空气阻力对抛体运动的影响空气阻力对抛体运动的影响主要表现在减缓物体的速度和改变物体的运动轨迹上。
在抛体运动中,空气阻力与物体的速度方向相反,会减缓物体的运动速度。
4.3 空气阻力的计算和应用学生将通过实验和计算学习空气阻力的计算方法,并运用空气阻力的知识解决实际问题。
第五章:抛体运动的运动规律5.1 抛体运动的运动方程通过运动方程,学生可以了解和掌握抛体运动的速度、加速度和位移等运动参数。
1.1 抛体运动的教案
第一章抛体运动第一节什么是抛体运动一、教学目标(一)知识与技能1.知道什么是抛体运动。
2.知道曲线运动中速度的方向。
3.理解曲线运动是一种变速运动。
4.理解物体做曲线运动的条件是所受合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上。
(二)过程与方法1.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法.2.体会物理模型在探索自然规律中的作用,初步掌握建立理想化模型的方法.(三)情感态度与价值观通过参考系和质点概念的学习,体会物理规律与生活的联系.2.通过本节的学习,激发学生学习高中物理课程的兴趣.二、教学重难点1.曲线运动中的速度方向和物体做曲线运动的条件.2.理解并掌握物体做曲线运动的条件.三、教学方法讨论法、讲授练习法相结合四、教学过程(一)引入新课:【放录像】飞行的铁饼,导弹,卫星…在必修一里,我们学习了直线运动规律,在实际生活中,曲线运动是普遍发生的。
曲线运动有什么特点?物体为什么会做曲线运动?本节课我们就来学习这些问题。
(二)讲授新课一、什么是抛体运动?抛体运动: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。
注意:有初速度,仅受重力作用。
二、常见的抛体运动有竖直上抛,竖直下抛,平抛,斜抛等。
三、曲线运动的速度方向抛体运动的速度方向:有直线的,有曲线的。
1、提问:曲线运动与直线运动有什么区别?运动轨迹是曲线。
速度方向时刻改变。
2、曲线运动的速度方向(1)在砂轮上磨刀具时,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出;(2)撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转,伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。
总结:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。
四、曲线运动是变速运动a:速度是矢量,既有大小,又有方向。
b:只要速度的大小、方向中的一个或两个同时变化,就表示速度矢量发生了变化,也就是具有加速度。
C: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。
粤教版高中物理必修2什么是抛体运动学案3
§1.1 什么是抛体运动【学习目标】1.知道什么是抛体运动,了解抛体运动的特征,能列举抛体运动的实例.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.【学习重点】抛体运动的规律【知识要点】一、什么是抛体运动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.抛体运动的特点:①有一定的初速度;②只受重力作用.比如:千球的运动可看做抛体运动,而羽毛球的运动则不能看做是抛体运动.足球比赛中,发角球时踢出的香蕉球不能看成是抛体运动.3.本章考虑的抛体运动,是指忽略空气阻力,且在地表附近的运动的物体.二、曲线运动的速度方向1、抛体运动的轨迹有可能是直线,也有可能是曲线.运动轨迹是直线的称为直线运动,运动轨迹是曲线的,称为曲线运动.2.物体做曲线运动时,其速度方向时刻在变,在任一点物体的速度方向就是曲线上该点的切线方向.3.曲线运动的速度大小有可能改变,也可能不变,但方向一定随时在变,所以曲线运动一定是变速运动.可能是匀变速曲线运动,也可能是变加速曲线运动.4.曲线运动的受力方向,一定指向曲线弯曲的内侧.三、做曲线运动的条件1.做曲线运动的条件:物体所受的合外力方向与物体的初速度方向不在同一直线上.或物体的加速度方向和物体的初速度方向不在同一直线上.就是说,运动轨迹必夹在速度方向和合外力方向之间.如图.【典型例题】例题一:做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是:A.速率 B.速度 C.合外力 D.加速度分析:曲线运动的速度大小可能不变,所以速率可能不变,A不能选;而速度的方向一定随时在变,所以速度一定改变,B正确;曲线运动可能是匀变速运动,所以合外力可能不变,有牛顿第二定律可知,加速度也可能不变,所以CD都不能选.答案:B例题二:一物体由静止开始下落一小段时间后,突然受一恒定水平风力的影响,但着地前一小段时间风突然停止,则其运动轨迹的情况可能是下列图中的:分析:起风瞬间,物体的速度方向为其轨迹的切线方向,而速度不能瞬变,故起风瞬间轨迹的切线方向依然为竖直方向,风停止时,物体的速度方向依然为停止前瞬间的速度方向,所以,必定依然是光滑的曲线,所以C 正确.答案:C归纳总结:由于速度不能瞬变,所以做曲线运动时,物体的运动轨迹一定是光滑的曲线,不可能出现折线.例题三:如图所示,一个劈形物体M 各面均光滑,上表面水平,其上放一光滑小球m ,现使劈形物体由静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是(斜面足够长): A . 沿斜面向下的直线B . 竖直向下的直线C . 无规律的曲线D . 抛物线分析:小球由静止开始运动,即初速度为零,只受竖直方向的重力和支持力作用,即合力始终在竖直方向上,所以小球只能做竖直方向上的直线运动.答案:B【当堂反馈】1. 关于物体做曲线运动的条件,下列说法中正确的是:A . 初速度不为零的质点受到与初速度的方向不在同一直线上的外力作用B . 质点受到外力作用C . 质点在恒力作用下,不可能做曲线运动D . 质点受到的外力与加速度有一夹角2. 关于物体做曲线运动,下列说法正确的是:A . 物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零B . 物体所受的合外力不为零时,一定做曲线运动C . 物体做曲线运动时受到的力一定不是恒力物体在变力作用下,可以做曲线运动3. 如图所示,物体在恒力F 作用下沿曲线从A 运动到B ,这时突然使它受到的力反向,而大小不变,即由F 变为-F ,在此力的作用下,关于物体以后的运动情况,下列说法中正确的是: A . 物体不可能沿曲线Ba 运动 B . 物体不可能沿曲线Bb 运动 C . 物体不可能沿曲线Bc 运动 D . 物体不可能沿原曲线由B 返回AA B CDA B ab c4. 在弯道上告诉行驶的赛车,突然后轮脱离赛车,关于脱离了的后轮的运动情况,以下说法正确的是:A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动B.沿着与弯道垂直的方向飞出C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道D.上述情况都有可能5. 要使物体做曲线运动,须对物体施加力的作用,对于所施加的力的性质,下列说法中正确的是:A.此力可以是大小、方向都不变的恒力B.此力一定是大小、方向都变化的力C.此力一定是方向不断变化的力D.此力可以是大小不变、方向不断变化的力6. 关于曲线运动的加速度方向,下列说法正确的是:A.曲线运动的加速度方向沿曲线的切线方向B.曲线运动的加速度方向一定与速度方向垂直C.曲线运动的加速度方向不可能与速度方向在同一直线上D.曲线运动的加速度方向一定与合外力方向相同【参考答案】1、A2、AD3、ABD4、C5、AD6、CD【达标训练】1、 做匀变速曲线运动的物体,随着时间的延续,加速度与速度的夹角:A .可能增大 B.可能减小C .一定增大 D.一定减小2、 物体受恒力作用,力的方向和运动方向的夹角由大于π/2逐渐减小到小于π/2的过程中,物体的运动轨迹是_________线,运动速度大小的变化情况是________________.3、 一个质点在恒力F 作用下,在xOy 平面内从O 点运动到M 点的轨迹如图所示,则恒力F 的方向不可能:A .沿+x 方向 B.沿-x 方向C.沿+y 方向D.沿-y 方向 4、 赵、钱、孙、李四个同学进行吹乒乓球比赛,如图所示,在光滑的玻璃板上乒乓球以平行于AB 的速度从A 向B 运动,要求参赛者在B 处用细管吹气,将乒乓球吹进角C 处的圆圈中,赵、钱、孙、李四位同学的吹气方向如图所示,其中有可能成功的是:A .赵B 钱C .孙 D.李5、 如图所示,为某一物体的速度-时间图像(曲线为1/4圆弧),则由此可知物体是做:A.曲线运动B.匀速直线运动BC 李 孙 钱赵C.匀变速直线运动D.变加速直线运动6、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赛上摘金夺银,被誉为跳水“梦之队”,如图所示,是一位跳水运动员从高台上做“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,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.【达标训练参考答案】1、D 分析:可以将物体的初速度看成由合外力方向的分速度和垂直合外力方向的分速度构成,垂直合外力方向的速度始终不变,而沿合外力方向的速度越来越大,故总的速度与合外力的夹角越来越小.答案D正确.2、分析:由于力的方向与运动的方向不在同一直线上,故物体的运动轨迹是曲线.开始时,力的方向和运动的方向夹角大于π/2,即加速度在速度方向上的分量与速度方向相反,所以物体的速度大小在减小;后来力的方向和运动的方向夹角小于π/2,即加速度在速度方向上的分量与速度方向相同,所以物体的速度大小在增加.故物体的速度大小应先减小后增大.答案:曲 先减小后增大3、ABC 分析:质点运动到最高点时,速度方向水平向右,y 轴方向上的速度为零,而初速度既有x 轴方向的速度,又有y 轴方向的速度,说明y 轴方向一定是减速运动,所受的恒力一定有y 轴负方向的分量,故ABC 都不正确.4、C 分析:在角B处吹气,将球吹进C处的圆圈中,球到C处的速度方向必须沿BC方向,钱沿BC方向吹气,给乒乓球的作用力沿BC方向,不能改变球在AB方向的运动,故钱不能成功;赵吹乒乓球的作用力有沿AB方向的分力,使AB方向的速度增大,故赵也不能成功;李沿BA方向吹气,给乒乓球的作用力沿BA方向,只能改变乒乓球在AB方向上的运动,而不能使乒乓球沿BC方向运动,故李也不能成功;孙吹乒乓球的作用力沿BA方向的分力可以使球在AB方向的速度减为零,在BC方向上的分力使球获得BC方向的速度,故孙有可能成功,所以C正确.5、D 分析:本图象为v-t图像,不是物体运动的轨迹.由图可知,物体运动的速度方向一直为正方向,其大小在逐渐减小,斜率逐渐增大,即物体做加速度在逐渐增大的减速直线运动.故物体做变加速直线运动.6、解析:如图所示,在A、C位置头部的速度方向与入水时速度v的方向相同;在B、D位置头部的速度方向与入水速度v的方向相反.【反思】。
1.1《什么是抛体运动》教案1(粤教版必修2)
第一节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.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.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.AB1B2B3B4Δt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.结论归纳这里的运动方向实质就是运动轨迹上该点的切线方向.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.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.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. 要点提炼抛体做直线或曲线运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.图1-1-3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A 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ⅡⅢ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:Cv B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F 1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F 1时,由平衡条件可知:物体此时所受合外力大小等于F 1,方向与F 1反向,因此:当m 原来静止时,物体一定做与F 1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F 1与v 0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F 1与v 0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 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.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.。
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1.1 什么事抛体运动导学案
学法指导(使用说明):1、通读课文,了解概念,完成[自主学习] 理解概念2、
课前小组合作完成[实验与探究]并填好课本内的表格3、完成导学案内的相关练习,总结反思本节内容。
【学习目标】
1、知道什么是抛体运动
2、知道曲线运动中速度的方向
3、了解物体做直线运动或曲线运动的条件
【学习重点】
了解曲线运动的方向及做曲线运动的条件
【自主学习】
自学提纲
1、抛体运动是_____________________________________________________。
2、曲线运动的瞬时速度的方向如何判断
3、做曲线运动的条件
自学检测
1、你能举出日常生活的几种抛体运动吗?口头展示
2、关于运动的性质,以下说法正确的是()口头展示
A.曲线运动一定是变速运动
B.曲线运动一定是变加速运动
C.曲线运动的速度大小一定是时刻变化的
D.运动物体的加速度的大小、速度的大小都不变的运动是直线运动
3、某质点做曲线运动时()口头展示
A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向
B.在任意时间内的位移大小总是大于路程
C.在某段时间里质点受到的合外力可能为零
D.速度的方向与合外力的方向必不在同一直线上
4、课本P6第五题书面展示
【合作探究】
课本P5实践与拓展 自主完成部分
【巩固提高】
4.一个质点在恒力F 作用下,在xOy 平面内从O 点运动到A 点的轨迹如图1所示,且在A 点的速度方向与x 轴平行,则恒力F 的方向不可能( )
A.沿x 轴正方向
B.沿x 轴负方向
C.沿y 轴正方向
D.沿y 轴负方向 5、课本P6练习第3题 6 如图3,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匀速运动的同时,吊钩将物体B 向上匀加速吊起,则B 做
A .速度大小不变的曲线运动
B .速度大小增加的直线运动
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
总结反思:___________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________ 图
3 图1。