第2节《竖直方向上的抛体运动》导学案
竖直方向上的抛体运动

竖直方向上的抛体运动班级_________________ 姓名___________________ 学号____________编写:罗林 审核:潘冬娇【知识要点】1、竖直方向上的抛体运动具有竖直方向上的初速度,并且在只受重力作用时所做的匀变速直线运动,其加速度为g 。
2、会将竖直方向的抛体运动分解为匀速直线运动和自由落体运动两个过程,并会求解相关的实际问题3、处理竖直上抛运动问题的两种思路和方法。
【知识回顾】抛体运动的条件:____________________________,_________________________________。
【自主学习】一、竖直下抛运动1、定义:__________________________________________________________叫做竖直下抛运动。
2、条件:(1)___________________;(2)__________________。
比较物体所做的竖直下抛运动和自由落体运动:相同之处:物体仅受重力作用;加速度恒为g,方向竖直向下;是匀加速直线运动。
不同之处:竖直下抛有竖直向下的初速度0v ,自由落体运动初速度为0。
3g 的______________运动。
4、竖直下抛运动的速度和位移公式:(1)速度公式:________________________________(2)位移公式:________________________________5、从运动的合成角度看,竖直下抛运动可以看成是____________________和__________________的合成。
二、竖直上抛运动1、定义:_______________________________________________________________叫做竖直上抛运动。
2、条件:(1)_________________;(2)__________________。
《竖直上抛运动》教案与导学案

《竖直上抛运动》教案与导学案教材 人民教育出版社《高中物理 必修第一册》2019年版教材分析新版人教版教材上没有竖直上抛运动的知识内容;上一版人教版教材则把竖直上抛运动放在第四章牛顿运动定律的应用里面,其原因有二:其一,牛顿第二定律学习之后,才能解释清楚上升阶段的加速度为重力加速度g ,其二,分散难点——竖直上抛运动的理解和处理本身就是一个教学难点。
然而,匀变速往返直线运动却是匀变速直线运动很重要的一个类型,哪里存在这种运动,如何处理这种运动,这都是需要在第二章“匀变速直线运动”里专门解决的问题,第四章“牛顿运动定律”里面物体滑上光滑斜面、物块反向冲上匀速运动的传送带等问题,都需要用到匀变速往返直线运动的知识和方法,第二章必须要为后续学习做好知识、方法和能力的铺垫,而竖直上抛运动是最简单、最直接的匀变速往返直线运动的例子。
因此,实际教学中,将“竖直上抛运动”内容前置到“自由落体运动”之后,是一种常规操作;学生手头的同步教辅资料和所有单元检测卷中,都将“竖直上抛运动”作为第二章的重要考点进行考察。
学情分析此前,学生已经学习了匀变速直线运动的速度、位移规律,以及自由落体运动,在实际教学中,教师普遍在加速度概念教学时就介绍过加速度的决定式——a =Fm,在自由落体运动教学时解释过自由落体加速度是g 的原因a =mg m=g ,因此,本节教学中上升阶段的加速度为g 是比较容易解释清楚的。
此前,学生主要接触的是匀加速直线运动和末速度为零的匀减速直线运动,匀变速往返运动接触较少,全程用匀变速直线运动更是很少接触;对于匀变速直线运动规律的矢量性,学生掌握得也不够熟练深刻,因此,本节教学难度较大,需要教师做好铺垫、引导,尤其是全程法处理竖直上抛运动和一些具体问题的多解性等难点问题,需要格外想办法引导学生去突破。
学生比较熟悉匀变速直线运动的基本规律和自由落体运动的基本规律,因此,本节教学应多设计一些学生自主研究、小组讨论的学习活动。
3,2竖直方向上的抛体运动导学案.doc

§3.2竖直方向上的抛体运动导学案竖肓方向上的抛体运动课题物理纽林海牛教学程序什么 是 竖直 下 抛 %— 动竖 直 下 抛 运 动 有 什 么 规 律学牛总结:1、 V t = Vo+g t什 么 是 竖 直 上 抛 运 动引导学生一起分析实验1的现象。
教师引导学生归纳:在忽略空气阻力的情 况下,以一定的初速度竖直向下抛出的物体的 运动叫做竖直下抛运动。
这是一类典型的初速度不为零的匀加速肓 线运动,它们的加速度就是重力加速度g 。
【板书】在忽略空气阻力的情况下,以一 定的初速度竖直向下抛出的物体的运动竖直下 抛运动。
要求学生阅读课木关于竖肓下抛运动的文 字描述。
引导学纶分析课木对这运动的定义与实际例子 的运情景的联系与区别师牛共同分析: 1. 有竖直向下的初速度v°2. 只受重力作用,空气阻力忽略不计;3. 这是抽象出的理想化模型,是一种科学的研 究方法。
问题:竖直下抛运动有什么规律? 师生共同分析: 1、 竖直下抛物体的运动可看成是由初速度为Vo 的匀速直线运动和口由落体运动的合运 动。
2、重力加速度g 的方向与V 。
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。
匀加速直线运动的速度公式和位移公式均 适用于此运动(a=g) o3、用图象来描述运动。
指导学生重做实验及重放视频,引导学生 分析竖直上抛运动的实例,讨论并提出问题。
1. 什么是竖直上抛运动? 2. 竖直上抛运动有什么规律? ~~引导学生一起分析实验2的现象。
教师归纳:在忽略空气阻力的情况下,以 -定的初速度竖肓向上抛出的物体的运动分别 叫做竖直上抛运动。
这是一类典型的初速度不为零的匀加速直 线运动,它们的加速度就是重力加速度g 。
【板1门在忽略空气阻力的情况下,以一 定的初速度竖頁向上抛出的物体的运动叫做竖 直上抛运动。
耍求学生阅读课本关于竖直上抛运动的文 字描述。
引导学生分析课本对这运动的定义与实际例子 的运情景的联系与区别。
高中物理第三章抛体运动第2节竖直方向上的抛体运动教案鲁科版必修

竖直方向上的抛体运动
本节课是学生在学习了运动的合成与分解后,安排的一节新课。
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。
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v0.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,竖直上抛运动把它看作是竖直向上、速度为v0的匀速直线运动与竖直向下的自由落体运动的合运动. 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.
师: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v0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v0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) 【学生上台推导竖直上抛运动规律】 v =v0-gt
2
22v v gs t -=-
师:根据我们刚才所学的竖直上抛运动的分解,它的合速度和合位移如何分解? 生:v =v0-gt V=v 1+(−v 2)
【学生总结得出合位移与分位移的关系】 师:能不能根据刚才推导的规律画出V-t 图像? 【学生上台画出V-t 图像】
2021gt t v s -
=。
2022年【导学案】《竖直方向的抛体运动》厚街中学-周盛龙

竖直方向的抛体运动〔必修2第一章第3节〕理3班级:学号:姓名:【知识与方法】一、竖直下抛运动:将物体以一定的初速度v0竖直向〔“上〞或“下〞〕抛出,仅在力的作用下物体所做的运动叫竖直下抛体运动。
竖直下抛运动的特点:是初速度不为零的运动,且a=。
竖直下抛运动的规律:位移公式:s=,速度公式:v t=,推导式:。
竖直下抛运动可分解为:竖直向下的运动和运动。
1.〔双选〕关于竖直下抛运动,以下说法正确的选项是:〔〕A.和自由落体运动同属于只在重力作用下的运动B.除受重力作用外还受到下抛力的作用C.属于匀加速直线运动,其加速度比重力加速度大D.可看做是自由落体运动和竖直向下匀速运动的合运动2.一人站在地面竖直向下扔一物体,物体离开手的速度是2m/s,物体离开手时的高度是1.6m。
不计空气阻力,求:〔1〕物体到达地面时的速度大小。
〔2〕物体从抛出到落地的时间。
二、竖直上抛运动:将物体以一定的初速度v0竖直向〔“上〞或“下〞〕抛出,仅在力的作用下物体所做的运动叫竖直上抛体运动。
竖直上抛运动的特点:是运动,且a= 。
竖直上抛运动的规律:位移公式:s=,速度公式:v t=,推导式:。
竖直上抛运动可分解为:竖直向上的运动和运动。
作竖直上抛运动的物体上升到最高点时,物体的速度〔“为〞或“不为〞〕零,但此时物体并〔“是〞或“不是〞〕处于静止状态。
解竖直上抛运动问题的方法:分步处理法:分上升过程和下降过程。
上升过程是初速度不为零的匀减速直线运动,且a= - g。
下降过程是自由落体运动。
整体处理:把上升和下降过程看作一个整体,用匀减速直线运动的规律求解。
3.〔双选〕关于竖直上抛运动,以下说法正确的选项是:〔〕A.加速度的方向一直保持不变B.只在到达最高点时,运动状态才发生改变C.可看成是向上匀减速直线运动和向下自由落体运动的合运动D.可看成是向上匀速直线运动和向下自由落体运动的合运动4.在竖直上抛运动中,当物体到达最高点时:〔〕A.速度为零,加速度也为零B.速度为零,加速度不为零C.加速度为零,有向下的速度D.有向下的速度和加速度5.〔双选〕某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10 m/s2,在5s内物体的:( )A.路程为65mB.位移大小为25m,方向向上C.物体上升的最大高度为50mD.5s末的速度大小为50m/s,方向向上6.将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出,设物体在运动过程中不受空气阻力,那么物体:( )A.在最高点的速度最大B.在最高点的加速度为零C.上升时间大于下落时间D.上升过程的加速度等于下落过程的加速度7.竖直上抛的物体的初速度为v0=20m/s。
高中物理 第3章 抛体运动 第2节 竖直方向上的抛体运动教学案 鲁科版必修2

第2节竖直方向上的抛体运动一、竖直下抛运动 1.定义物体以初速度v 0竖直向下抛出后,只在重力作用下而做的运动,叫做竖直下抛运动。
2.性质:初速度不为零,加速度为重力加速度的匀加速直线运动。
3.运动规律取竖直向下为正方向,g 表示重力加速度的大小,则有v t =v 0+gt ,s =v 0t +12gt 2,v t2-v 02=2gs 。
二、竖直上抛运动1.定义:只在重力作用下,具有与重力方向相反的初速度的物体的运动。
2.性质:初速度向上,加速度为重力加速度的匀减速直线运动。
3.研究方法分段法⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫上升阶段:匀减速直线运动下降阶段:自由落体运动具有对称性。
4.运动规律(1)速度的大小⎩⎪⎨⎪⎧上升阶段:v t =v 0-gt 下降阶段:v t ′=gt ′1.竖直方向的抛体运动包括竖直上抛和竖直下抛,都是只受重力作用,加速度为重力加速度g 的匀变速直线运动。
2.竖直下抛运动初速度方向向下,满足匀加速直线运动的基本规律:速度公式v t =v 0+gt ,位移公式s=v 0t +12gt 2。
3.竖直上抛运动初速度向上,满足匀减速直线运动的基本规律:速度公式v t =v 0-gt ,位移公式s =v 0t -12gt 2。
4.竖直上抛运动的上升过程和下落过程具有对称性,在同一位置速度等大反向。
(2)位移的大小⎩⎪⎨⎪⎧上升阶段:h =v 0t -12gt 2下降阶段:h ′=12gt ′2(3)上升到最高点,所用时间:t =v 0g(4)上升的最大高度:h =v 022g1.自主思考——判一判(1)竖直上抛运动是匀减速直线运动。
(×)(2)竖直上抛运动的物体,在上升过程中物体的速度、加速度都在减小。
(×)(3)竖直下抛运动可分解为竖直向下的匀速直线运动和自由落体运动。
(√)(4)竖直上抛运动和竖直下抛运动在相等时间内的速度变化量相等,但速度变化方向相反。
3.2《竖直方向上的抛体运动》学案(鲁科版必修2)

§3.2竖直方向上的抛体运动学案授课时间:班级:姓名:一、学习目标:1、知道竖直方向的抛体运动具有出速度;2、理解竖直方向上的抛体运动的特点和规律;3、学会处理竖直方向上的抛体运动的方法;4、再学习中提高总结和分析问题的能力并从中体会成功的喜悦。
二、学习重点:竖直抛体运动的规律和特点三、学习难点:运用分段或者全程方法处理竖直上抛运动问题四、基础知识归纳1、基本概念:(1)竖直下抛:将物体以某一初速度沿抛出去,物体只力作用下的运动。
说明:竖直下抛运动具有向下的初速度v ,向下的加速度g ,且运动轨迹为直线,所以说上抛运动全程可看成一个直线运动。
(2)竖直上抛:将物体以某一初速度沿抛出去,物体只力作用下的运动。
说明:竖直上抛运动具有竖直向上的初速度v ,向下的加速度g ,且运动轨迹为直线,所以说上抛运动全程可看成一个直线运动。
2、运动特点:竖直下抛为一匀加速直线运动;竖直上抛为一匀减速直线运动。
其具有对称性,即:上升和下降过程中质点经过同一位置的速度大小相等,方向相反,上升和下降所经历的时间相等。
3、运动规律:1)竖直下抛:速度公式:;位移公式:2)竖直上抛:(1)分段处理上升过程:速度公式:上升位移公式:下降过程:此时所用总时间:(2)全程考虑:抛出点为坐标原点,按匀减速运动规律处理,规定上抛运动初速度的方向为正,而加速度方向总是向下,应为负,即a=-g,则:;五、范例分析例1、在12m高的台上,以一定初速度竖直向上抛出一物体经2s到达地面,则物体抛出时的速度多大?物体上升的最大高度(距地)是多少?(g =10m/s2)解析:此题为竖直上抛运动问题,其解法可以用分段法处理,也可以应用全程考虑解决。
下面分别使用处理:一、分段法:上升过程:上升高度为,所用时间;下落过程:最高点到地的高度为抛出点到地面的高度;下落的时间为有:例2、某人站在高楼的平台边缘,以20m/s的速度竖直向上抛出一石子,求抛出后石子经过该抛出点15m处所需的时间(不计阻力,g =10m/s2)解析:基础训练1、以某初速度竖直上抛的物体(不计空气阻力),可达到一定的最大高度,为使它能达到的最大高度加倍,则初速度应为原来的倍,上升到最高点的时间变为原来的倍,加速度是原来的倍。
第三章 抛体运动 第二节竖直方向上的抛体运动 导学案

第三章抛体运动第二节竖直方向上的抛体运动导学案一、预习与检查1、学习目标:(1)竖直方向上的抛体运动的特点和规律的应用(2)会将竖直方向上的抛体运动分解为匀减(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2、知识链接:(1)匀变速直线运动的公式:(2) 自由落体运动的特点:1、2、二、重点、难点:1、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、学习过程:1、竖直下抛运动:例1:将一小球从距地面30m高处以5m/s的初速度竖直下抛,取,求(1)小球到达地面时的速度;(2)小球下落所用的时间2、竖直上抛运动:例题2:已知竖直上抛的物体初速度,试求:(1)物体上升的最大高度以及上升到最大高度所用的时间。
(2)物体由最大高度落回原地时的速度以及落回原地所用的时间方法总结:1、上升过程加速度= 。
下降过程加速度=2、处理方法:3、竖直上抛运动的基本特点(1)上升的最大高度:(2)上升到最高占所用的时间与回落到原地所用的时间相等: . 落回到抛出点的速度与抛出时速度大小相等,方向相反,上升过程与下降过程具有对称性。
对称性是指:①通过同一点的速度大小相等、方向相反;②上升时间和下降时间相同,同一段位移用时也相同;③上升为匀减速到零的过程,下降为自由落体运动回到抛出点,上升可看作下落的逆过程。
例3:竖直上抛一物体,初速度为30m/s,求:①上升的最大高度H;②上升段的时间t上;③物体在1秒末、2秒末、3秒末、4秒末、5秒末、6秒末的高度及速度。
(取向上的方向为正方向,g=10m/s2)例4:一物体在与初速度相反的恒力作用下做匀减速直线运动,V0=20m/s,加速度a=5m/s2,求:(1)物体经多少秒后回到出发点?(2)由开始运动算起,求6秒末物体的速度。
竖直上抛运动导学案

下t 上t 竖直上抛运动学习目标:1.学习竖直上抛运动的规律、特点2.学习竖直上抛运动的处理方法,应用全程法和分段法处理问题 学习重难点:重点:竖直上抛运动的基本规律、特点和处理方法难点:全程法处理竖直上抛课堂学习:任务一:竖直上抛运动的基本规律1.定义:2.产生条件:3.运动的性质:4.公式(以竖直向上为正方向)任务二:竖直上抛运动的特点最高点:v= 1.上升到最高点的时间:2.上升到最大高度:3. 上升与下降对称:①时间对称性:t 上=t 下,且从抛出点到A 与从A 到抛出点时间相同②速度对称性:上升与下降阶段经过相同位置速度大小相等,方向相反 任务三:竖直上抛运动的处理方法整个运动可分为上升和下降两个阶段1.分段法:上升阶段:末速度为零的匀减速直线运动下降阶段:自由落体运动2.整体法:对全程列式,通常取向上为正初速度为v,加速度a= - g(1)落地点在抛出点上方—位移为(h)(2)落地点在抛出点下方—位移为(-h)例1:气球下挂一重物,以v=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(空气阻力不计,取g=10m/s2),求:(1)重物经多少时间落到地面?(2)重物落地的速度多大?课后练习1.如图所示为某城市公园的喷泉,喷出的水柱高达45m,不计空气阻力,重力加速度为10m/s2,则水从喷嘴喷出时的速度大小为()A.25m/sB. 30m/sC. 35m/sD. 40m/s2.蹦床运动员朱雪莹在东京奥运会夺冠一跳如图所示。
某段过程中,她从某高度由静止下落,与网接触后,竖直向上弹离,不计空气阻力,运动员从离开网到运动至最高点,以下图像可能正确的是()A B. C.D3.如图所示,学校科技小组在操场试射水火箭..火箭从地面以v=30m/s的初速度竖直向上射出,不计空气阻力,g取10m/s2.求:(1)火箭上升的最大高度h;(2)火箭运动到离射出点25m处可能经历的时间t.。
竖直方向上的抛体运动导学案

3.2 竖直方向上的抛体运动【学习重点难点】1.竖直下抛、上抛运动的特点与规律;2.利用竖直上抛运动规律解决现实问题;【导学流程】一.回忆:1.自由落体运动特点:①_______________②_________________2.自由落体运动规律:①_____________②________________③_____________二.阅读课本,类比自由落体运动,初步认识竖直抛体运动;1.竖直下抛运动(1)定义:把物体以一定的______沿着竖直方向向___抛出,仅在______作用下做的运动。
(2) 特点:加速度大小为_______ ,方向________, 故为______________运动;(3)规律:速度规律:_________________ ; 位移规律_____________;速度-位移规律:______________________.2.竖直上抛运动(1)定义:把物体以一定的______沿着竖直方向向___抛出,仅在______作用下做的运动。
(2) 特点:加速度大小为_______ ,方向________,三. 深入学习,迁移运用1.竖直下抛运动的应用某同学从山崖顶端竖直向下以1m/s的速度抛出一石头,不计空气阻力,2S后听到石头落地的声音;(g=10m/s2 ,忽略声音传播时间)探讨:①该同学能否求出山崖的高度?②石头落地时速度有多大?2.探究“竖直上抛运动”的求解方法(1)尝试写出“竖直上抛运动”的规律:=____________ h= ____________ 上升过程:(取竖直向上为正方向)Vt上升到最高点的时间:t=___________ 上升最大高度h=__________max=___________ h= ___________ 下落过程:(取竖直向下为正方向)Vt试一试:竖直上抛一物体,初速度为20m/s,不计空气阻力, (g=10m/s2) 求:(1)其能上升的最大高度;上升段时间;(2)试着把整个过程分上升和下降两阶段来处理,求抛出后:①1s 、3s 末物体速度分别为多大?方向如何?②1s内、3s内物体位移分别为多大?方向如何?【议一议】请比较该物体在1s末、3秒末的速度和位置?有何想法?试着画出竖直上抛运动的v-t图像(取向上为正方向)【议一议】(3)尝试如何用整段法来求解第(2)问?(4)整段法求解结果与第二问是否一样?是否合理?你从中有什么想法?【迁移运用】课后作业:1.跳伞运动员以5 m/s的速度竖直匀速降落,在离地面h=10 m的地方掉了一颗扣子,跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为(扣子受到的空气阻力可忽略,g取10 m/s2)() A.2 s B. 2 s C.1 s D.(2-2) s2.(多选)一探空火箭点火后竖直升空,其速度-时间图象如图3-2-1所示,关于火箭的运动情况下列说法中正确的是()A.火箭上升到最高点所用时间为40 sB.0~40 s火箭做竖直上抛运动C.40~120 s火箭做竖直上抛运动D.火箭离开地面的最大高度为48 km 图3-2-13.气球下挂一重物,以v=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.。
鲁科版高一物理 必修二 第三章 3.2竖直方向上的抛体运动 导学案设计(无答案)

高中物理导学案编号:13 编者:林振枝审核:课题:第2节竖直方向上的抛体运动一、学习目标:1.了解什么是竖直下抛(上抛)运动;2.掌握竖直下抛(上抛)运动的特征;3.掌握竖直下抛(上抛)运动的规律;能利用公式计算竖直下抛(上抛)物体的位移、速度及运动时间。
二、学习要点:1.教学重点:使学生掌握竖直方向上的抛运动的特征和规律,在分析匀变速直线运动的基础上,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计算。
2.教学难点:在竖直上抛运动的运算过程中,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。
三、学习指导:板块一:竖直下抛运动学法指导:(旧知识回顾)匀变速直线运动的速度公式 .位移公式 . 现在再学习一种新的运动形式——竖直下抛运动。
请同学们阅读教材51的内容,并完成下列问题1、定义:物体以一定的初速度抛出,忽略阻力的运动叫竖直下抛运动。
2、特征:(1)、具有的初速度(2)、忽略空气阻力,物体只受作用,加速度恒为 .3、规律:竖直下抛运动的速度公式 .位移公式 .当堂训练:1、热气球停在空中某一高度处,某时刻向下扔物块,物块离开手的速度是5m/s,落下时间6 s后,这时还未到达地面,若不计空气阻力,试求(g=10 m/s2):(1)这时物块的速度是多少?(2)下落的高度是多少?(利用竖直下抛运动的速度,位移公式)2、一人站在楼顶向下扔物块。
已知物块离开手的速度是3.0m/s,楼高92 m。
假设物块出手的位置靠近楼顶,不计空气阻力,试求(g=10 m/s2):(1)物块到达地面的速度是多少?(2)下落的时间是多少?(利用竖直下抛运动的速度,位移公式)板块二:竖直上抛运动学法指导:1、什么是自由落体运动?2、它有什么特点?1、物体只在作用下从开始的运动叫自由落体运动。
2、自由落体运动是初速度为的匀加速运动。
加速度恒为现在再学习一种新的运动形式——竖直上抛运动。
请同学们阅读教材52-54的内容,并完成下列问题1、定义:物体以一定的初速度抛出,忽略阻力的运动叫竖直上抛运动。
物理《竖直方向上的抛体运动》教案(鲁科版必修)

第2节竖直方向上的抛体运动从容说课在直线运动中,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v0.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v0、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v0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v0、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g v t m 0=, 将此结果代入2021gt t v s -=,有2000)(21g v 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 v m 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 m Δv =v A -v B =0 Δt =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 g v 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.。
竖直方向上的抛体运动导学案

§3.2 竖直方向上的抛体运动导学案课题竖直方向上的抛体运动课时1课时任课教师物理组林海生学习目标知识与技能1.了解什么是竖直下抛(上抛)运动;2.掌握竖直下抛(上抛)运动的特征;3.掌握竖直下抛(上抛)运动的规律;能利用公式计算竖直下抛(上抛)物体的位移、速度及运动时间。
过程与方法1.通过观察物体的上抛,概括竖直下抛(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。
2.竖直下抛(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。
情感态度与价值观使学生了解物理就在身边,激发学生对科学的兴趣和热情。
在学生实验和逐步探究的学习过程中,培养学生细心观察、勤于思考,在相互交流和合作的过程中培养科学精神。
学习重点使学生掌握竖直方向上的抛运动的特征和规律,在分析匀变速直线运动的基础上,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计算。
学习难点在竖直上抛运动的运算过程中,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。
教学程序创设情境引入新课交流讨论教师活动学生活动【视频】1、操场上,学生在竖直向上顶球;2、建筑工人往上抛砖;3、杂技抛球。
【引导学生寻找生活中的例子】哪些运动可认为是竖直下抛运动或竖直上抛运动?学生举例:向下拍球、向上抛球、向上射箭、跳高等等。
【引导学生做实验1】用橡皮做竖直下抛运动【引导学生思考】竖直下抛运动与自由落体有什么区别和联系?学生实验1:用橡皮做竖直下抛运动观察现象:初速度不为零的加速直线运动。
学生思考:竖直下抛运动有什么特点?【引导学生做实验2】用橡皮做竖直上抛运动【引导学生思考】竖直上抛运动有什么特点?学生实验2:用橡皮做竖直下抛运动观察现象:初速度不为零的减速直线运动。
学生思考:竖直上抛运动有什么特点?由以上两个学生实验及对生活中实例的总结引出课题《竖直方向上的抛体运动》【板书】竖直方向上的抛体运动从实验及实例出发,围绕着竖直方向上的抛体运动,引导学生分析、讨论并提出问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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15
h 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。
(3)物体从抛出点上升到再次落回抛出点所用时间必为上升或下降时间的____倍,t=。
(4)物体在上升过程中从某点到达最高点所用的时间和从最高点落回到该点所用时间________。
(5)物体上抛时的初速度与物体又落回到原抛出点时的速度大小________,方向________。
(6)在竖直上抛运动中,同一个位置对应两个不同时刻和两个____大(等或不等)_____向(同或反)的速度。
第三章第2节《竖直方向上抛体运动》课堂检测
1、关于竖直下抛运动,下列说法正确的是( )
A .下落过程是加速运动,加速度越来越大
B .下落过程是匀速直线运动
C .在下抛时,由于给物体一定的作用力,所以在下落过程中的加速度大于重力加速度
D .下落过程中物体的运动是匀变速直线运动
2、从地面以30m/s 的初速度竖直上抛一球,若不计空气阻力,g=10m/s 2,则球运动到距地
面25m 时所经历的时间可能为( )
A 、1s
B 、2s
C 、4s
D 、5s
3、一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过一个较低点a 的时间间隔为a T ,两次经过一个较高点b 的时间间隔为b T ,则a 、b 之间的距离为( )
A 、18g (T 2a -T 2b )
B 、14
g (T 2a -T 2b ) C 、12g (T 2a -T 2b ) D 、12
g (T 2a -T 2b )
4、某同学站在5h m =高的桥上竖直向下扔一石块,石块离开桥面时的速度大小是10/m s ,不计空气阻力,石块到达水面时的速度大小是多少?(取210/g m s =)
5、有两只气球正在以同样大小的速率5/v m s =分别匀速上升和匀速下降,在100h m =处这两只气球恰相遇且此刻各落下一个物体,问这两个物体落到地面的时间差t ∆多大?(取210/g m s =)。