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. 能够运用所学知识解决实际问题。
二、教学内容1. 抛体运动的概念和分类(1)竖直方向上的抛体运动(2)水平方向上的抛体运动2. 竖直方向上的抛体运动的基本公式(1)自由落体运动公式:h=1/2gt^2(2)竖直上抛运动公式:h=v_0t-1/2gt^2三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)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。
2. 教学难点:(1)抛体运动公式的灵活运用。
(2)解决实际问题。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探索。
2. 利用多媒体动画演示,增强学生对抛体运动的理解。
3. 实例分析,让学生学会将理论知识应用于实际问题。
五、教学过程1. 导入:通过提问方式引导学生回顾初中物理中学过的运动学知识,为新课的学习做好铺垫。
2. 教学新课:(1)介绍竖直方向上的抛体运动的概念和特点。
(2)讲解抛体运动的基本公式和计算方法。
3. 课堂互动:(1)学生分组讨论,分析抛体运动公式的应用。
4. 实例分析:分析实际问题,让学生运用所学知识解决问题。
5. 课堂小结:6. 作业布置:布置习题,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对竖直方向上的抛体运动概念和公式的理解程度。
2. 习题练习:布置相关习题,评估学生对基本公式的掌握和运用能力。
3. 小组讨论:评估学生在团队合作中分析问题和解决问题的能力。
七、拓展与延伸1. 探讨抛体运动在现实生活中的应用,如投掷项目、卫星发射等。
2. 引导学生思考抛体运动在其他维度上的表现,如斜抛、抛物线运动等。
八、教学反思2. 学生反馈学习过程中的困惑和问题,提出改进建议。
九、教学资源1. 多媒体动画:用于演示竖直方向上的抛体运动过程,帮助学生形象理解。
2. 习题库:提供丰富的习题,便于学生巩固所学知识。
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 学案
1竖直上抛运动学案【学习目标】1、掌握竖直上抛运动运动的规律2、能熟练应用其规律解题【自主学习】一.自由落体运动:1、定义:2、运动性质:初速度为 加速度为 的 运动。
3、运动规律:由于其初速度为零,公式可简化为v t = h = v t 2 =2gh二.竖直上抛运动:1、定义:2、运动性质:初速度为v 0,加速度为 -g 的 运动。
3、处理方法:⑴ 将竖直上抛运动全过程分为上升和下降两个阶段来处理。
上升阶段为初速度为v 0,加速度为 -g 的 运动,下降阶段为 。
要注意两个阶段运动的对称性。
⑵ 将竖直上抛运动全过程视为 的运动4、两个推论: ①上升的最大高度gv h m 220= ②上升最大高度所需的时间gv t m 0= 5、特殊规律:由于下落过程是上升过程的逆过程,所以物体在通过同一段高度位置时,上升速度与下落速度大小 ,物体在通过同一段高度过程中,上升时间与下落时间 。
【典型例题】例题1、一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起,举双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)从离开跳台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间是______s。
(计算时,可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点,g取10m/s2,结果保留二位数)分析:⑴审题(写出或标明你认为的关键词)⑵分析过程,合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点解题过程:注意:构建物理模型时,要重视理想化方法的应用,要养成画示意图的习惯。
例题2、某人站在高层楼房的阳台外用20m/s的速度竖直向上抛出一个石块,则石块运动到离抛出点15m处所经历的时间是多少?(不计空气阻力,取g=10m/s2)2针对训练1、关于竖直上抛运动,下列说法正确的是()A 上升过程是减速过程,加速度越来越小;下降过程是加速运动,加速度越来越大B 上升时加速度小于下降时加速度C 在最高点速度为零,加速度也为零D 无论在上升过程、下落过程、最高点,物体的加速度都为g2、将物体竖直向上抛出后,在下图中能正确表示其速率v随时间t的变化关系的图线是()3、物体做竖直上抛运动后又落回原出发点的过程中,下列说法正确的是()A、上升过程中,加速度方向向上,速度方向向上B、下落过程中,加速度方向向下,速度方向向下C、在最高点,加速度大小为零,速度大小为零D、到最高点后,加速度方向不变,速度方向改变4、从高处释放一粒小石子,经过0.5s,从同一地点再释放一粒小石子,在两石子落地前,它们之间的距离( )A.保持不变B.不断减小C.不断增大D.根据两石子的质量的大小来决定5、某同学身高1.8m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8m高度的横杆.据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g取10m/s2)( )A.2m/sB.4m/sC.6m/sD.8m/s6、以初速度40m/s竖直上抛一物体,经过多长时间它恰好位于抛出点上方60m处(不计空气阻力,g取10m/s2)?37、竖直上抛一物体,初速度为30m/s,求:上升的最大高度;上升段时间;物体在2s末、4s末、6s末的高度及速度。
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。
探究竖直上抛运动的时间和高度关系教案
本课题主要是要探究竖直上抛运动的时间和高度之间的关系。
竖直上抛运动是一种物理现象,在平常的生活中经常可见。
比如,我们扔球、跳跃、蹦床等活动中都常常会出现上抛运动,而竖直上抛运动则是其中一种最基本的运动方式。
一、教学目标1、了解竖直上抛运动的基本概念及相关公式;2、探究竖直上抛运动的时间和高度之间的关系;3、能够通过实验方法计算竖直上抛运动的时间和高度间的关系;4、学习技能:学会进行数据的处理和分析。
二、教学重点和难点1、掌握竖直上抛运动的基本概念,如开始速度、达到最大高度、时间等;2、通过实验,探究时间和高度之间的关系;3、分析数据,制作图表并讨论。
三、教学过程1、引入1)给学生出示竖直上抛运动的图片,让学生描述这个运动的特征;2)出示公式(h=V0t-1/2gt^2),让学生解释各个字母的意义。
2、实验操作1)实验材料:一个台球、一支尺子、一块墙。
2)实验方法:(1)严格按要求测量并记录数据。
1、将学生组成小组,每组3人左右。
2、小组中轮流进行实验。
每次实验前需要先预估小球的高度,并记录在答题卡上。
3、小组中的一人持球,在正常情况下将球从耳朵上方的3/4出发,使其水平出手,向正对着墙壁上方飞去,在球运动到最高点的时候,使用尺子测量球的最高点。
同时,开始计时,记录小球从手中出发到最高点所经过的时间。
当小球落回仍由这个人接住球。
4、每组成员重复上述操作3次,计算小球的平均运动时间和平均高度,并记录在答题卡上。
(2)计算数据。
1、根据实验测量得到的高度和时间数据,计算每次竖直上抛运动的初速度(V0)。
2、计算每次竖直上抛运动的运动距离和最大高度,并记录在答题卡上。
(3)分析数据。
1、根据计算结果,绘制图表,表示时间和高度之间的关系。
2、让学生进行数据分析和讨论,并对结果进行解释。
四、教学评估1、实验报告要求学生写实验报告,包括预估高度、观察数据、计算数据、制作图表、数据分析和结果讨论等几个部分。
2、提出问题让学生提出实验过程中所遇到的问题,并探讨解决的方法。
竖直上抛运动中的运动学分析教案
竖直上抛是机械运动学中一个非常基础的课题,常常会在学生的教育培训课中出现。
竖直上抛是指一个物体在竖直方向上被投掷出去,然后在重力的作用下逐渐减速并最终回到原点的过程。
在这个过程中,物体的运动状态会经历许多变化,不同的变化会对运动过程产生不同的影响。
因此,在竖直上抛运动中进行运动学分析是极其重要的。
本文将详细解析竖直上抛运动的运动学分析教案。
我们将从竖直上抛的物理规律入手,探讨竖直上抛运动的基本特征。
我们将详细讲解竖直上抛的运动学分析方法和公式,并提供详细的分析例题。
我们将总结竖直上抛运动学分析教案的重点和难点,为学生提供有针对性的学习建议。
一、竖直上抛的基本规律竖直上抛的基本规律是重力作用下的自由落体运动规律。
在这种情况下,物体的运动是受到重力作用和抛出速度的影响的。
抛出速度决定了物体在竖直上升过程中能够到达的最高点,而重力则使物体在到达最高点后逐渐减速并落回原点。
因此,物体在竖直上抛的过程中,其高度和速度都会随着时间的推移而变化。
二、竖直上抛的运动学分析方法和公式1.高度的变化物体在竖直上抛中的高度变化可以通过以下公式来计算:h = v0t - (1/2)gt^2其中,h是高度,v0是抛出速度,t是时间,g是重力加速度。
这个公式告诉我们,物体的高度取决于抛出速度、时间和重力加速度。
当时间t趋近于无穷大时,高度h会趋向于0,物体会回落到原点。
同时,当物体达到最高点时,其竖直速度为0,这意味着这个时刻是物体竖直运动状态的转折点。
2.速度的变化物体在竖直上抛中的速度变化可以通过以下公式来计算:v = v0 - gt其中,v是速度,v0是抛出速度,g是重力加速度,t是时间。
这个公式告诉我们,物体的竖直速度随着时间的推移而减小,直到达到0。
此时,物体被重力“拉回”,竖直速度开始增加,但是速度方向与抛出时不同。
当物体再次回到原点时,其竖直速度为负,也就是向下的。
3.时间的变化物体在竖直上抛中的时间变化可以通过以下公式来计算:t = 2v0/g这个公式告诉我们,在物体抛出的瞬间,它达到最高点所需要的时间是2v0/g。
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。
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。
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。
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.已经研究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.基本上惯了高中物理的研究方法。
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。
要注意初速度竖直向上和只受重力两个关键点。
要将这个运动模型的概念与自由落体运动模型的概念进行对比,找到相同点和不同点。
进一步指出,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:竖直上抛运动的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:v=vv−vv;2) 位移公式:v=vvv−vvvv;3) 不含时间的公式:vv−vvv=vvv;4) 上升时间:vv=vv/v;5) 最大高度:vvvv=vv。
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。
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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:
2
001,2
v v gt x v t gt =-=-21,2
v gt x gt ==
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
下
相等,即t
上=t
下
=________;
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。