《抛体运动的规律》教学设计(物理教案)

《抛体运动的规律》教学设计

陕西省商洛市商州区红门河中学白彦军

教材分析：

《曲线运动》这一章以平抛运动和匀速圆周运动为例，研究物体做曲线运动的条件和规律。通过本章教学，要使学生知道物体做曲线运动的条件和如何描述曲线运动，学会运动合成和分解的基本方法；还要使学生认识到牛顿运动定律对不同的机械运动是普遍适用的；并体会到研究不同的运动要注意各自的特点，对具体问题具体分析，学会将知识在不同情况下进行迁移和灵活应用。

《抛体运动的规律》这一节是本章的重点内容，讲述研究曲线运动的基本方法——运动的合成和分解，并用这个方法具体研究平抛运动的特点和规律。《抛体运动的规律》作为《曲线运动》一章的重点，是一种最基本最重要的曲线运动，是运动的合成和分解知识的第一次实际应用，是对运动合成与分解的巩固、深化、应用，是曲线运动的最典型实例，是理解和掌握其它曲线运动的基础，在以后学习中经常用到，比如：用功能观点解决问题，特别是带电粒子的类平抛运动，都用到本节知识。本节知识是历年高考的必考题型，教学中属于较高层次要求，要求理解掌握两个分运动及规律并熟练应用规律解决问题。

教学目标

（一）知识与技能

1．知道什么是抛体运动，知道抛体运动是匀变速曲线运动，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．会用平抛运动规律解答有关问题．

5．会确定平抛运动的速度

（二）过程与方法

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；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“正交分解”的思想方法．（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、在理解抛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”．再次体会学以致用，结合身边的例子发现生活中的物理知识。

教学重点与教学难点：

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解决实际问题

难点：平抛运动的规律

教学程序设计：

一、创设情境、引出问题

在汶川地震救援中，需要大量投放救援物资.如果驾驶运输飞机执行空投任务，你知道如何才能更准确地空投物资吗？是在正上方

投放，还是提前投放呢？

请几位同学上来当飞行员空投物资，学生很容易被吸引，兴趣高涨，很想解决这个问题。要想投得很准,弹无虚发,必须算出飞机离目标的水平距离,怎么算?飞机投下的物资做什么运动？因此，要解决这样的问题必须对抛体运动进行研究。

新课教学

1.生活中抛出物体的运动

给出四幅图片进行对比观察，总结抛体运动的特点

物理学研究问题总是先简单后复杂，忽略次要因素，突出主要因素，对于空中运动的实心球由于空气阻力的影响较小，我们忽略不计。问题：在现实生活中还有哪些运动图片的运动相似？

感知目标----学生举例

2.抛体运动

（1）、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。

（2）、物体具有水平初速度并只受到重力作用的这种运动称为平抛运动。

讨论：分析水平飞出纸飞机运动，分析纸飞机是平抛运动吗？通过学生分析讨论，加深抛体运动概念理解。

利用平抛运动演示仪演示平抛运动

（1）、激疑：对于平抛这样的曲线运动我们如何来研究它的运动规律？

启发引导----猜想假设

（2）、引导：“化曲为直”的思想、运动的分解的方法。

我们总是根据已知去推知未知，而到今天为止我们学过匀速直线运动和匀变速直线运动，我们能不能把平抛运动简化为前面所学过的运动来处理呢？

（3）、启发：学生猜想分解到什么方向比较容易处理，在各个方向上分别做什么运动？

学生讨论分析：

水平方向：受力情况__________ 初速度_____________

竖直方向：受力情况__________ 初速度_____________

平抛运动的分解猜想：

竖直方向：____________________

水平方向：____________________

再次利用平抛运动演示仪演示做平抛运动小球竖直方向分运动与小球做自由落体运动的比较，通过同学们的研究讨论，可知小球同时落入凹槽，说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。，接下来视频展示刚才实验，再一次从感官上刺激学生，确实认为平抛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.抛体的位置

引导同学推导规律：建立直角坐标系，以抛出点为坐标原点，初速度方向为x轴正方向，竖直方向向下为y轴正方向．

竖直方向：位移公式_ x=vot,

水平方向：位移公式_ y=221gt

ts 时物体的位置 (x,y)

4、抛体的轨迹

（1）演示实验：用玩具水枪演示平抛运动轨迹

（2）显然，平抛运动物体的轨迹是一条曲线，那么，这条曲线的性质即x 、y 两个自变量的关系是怎样的呢？

讨论以速度v 水平抛出的物体的运动轨迹方程。

（3）结论：平抛运动的轨迹方程为：_____________,是一条_______________。

5、抛体的速度（以平抛运动为例）

平抛速度

水平分速度0v v x =

竖直分速度

gt v y =

t 秒末的合速度22y x t v v v +=

t v 的方向x y v v =θtan

位移: x=v o t y=22

1gt 合位移大小：s=22y x +, 方向：tan α=t v g x y

o ⋅=2 三 、练习巩固

1．h 相同，v 0不同。问：t 、x 是否相同？

2.动画演示，树枝上一只松鼠看到一个猎人正在水平方向用枪对准它，为了逃脱即将来的厄运，它想让自己落到地面上逃走，但是就在它刚掉离树枝的瞬间，子弹恰好射出枪口，请问松鼠会逃脱厄运吗？为什么？

3．在平坦的垒球运动场上，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 ．垒球落地时的动能等于飞行过程中重力对球做的功

B ．垒球落地时的速度方向与水平地面垂直

C ．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定

D ．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定

4．飞机以恒定的速度v 沿水平方向飞行，高度为2000m ，在飞行过程中释放一炸弹，经过30s 后，飞行员听见炸弹落地后的爆炸声。设此爆炸声从落地点向空间各个方向传播速度均为330m/s ，阻力不计，求该飞机飞行速度v 。

5．从某一高度以相同速度相隔1s 先后水平抛出甲、乙两个小球，不计空气阻力，在乙球抛出后两球在空中运动的过程中，下述说法正确的是 ( )