0 0 类别 : 其他

平抛物体的运动 　　一、素质教育目标 　　（一）知识的教学点 　　1．知道什么是平抛运动，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，且这两个方向上的运动互不影响． 　　2．掌握平抛运动的规律，会处理简单的问题． 　　（二）能力训练点 　　1．通过实验，频闪照片，完全由感性到理性的认识，培养观察能力和分析能力． 　　2．发挥教学工具的作用，提高运用数学解决问题的能力． 　　（三）德育渗透点 　　运动是有规律的，规律是可以认知的．规律掌握了，可以更加发挥主观能动性． 　　（四）美育渗透点 　　通过对平抛运动的研究，使学生了解到自然世界的外在表现是纷繁复杂的，各种信息 处在动态的与相互影响的状态中，物理规律是从复杂的现象中抽出物理规律，是用简单的 公式反应出自然的秩序和规律． 　　二、学法引导 　　以直观教学为主，让学生去观察、思考、讨论、总结现象后面的本质规律． 　　三、重点·难点·疑点及解决办法 　　1．重点 　　（1）明确平抛运动可以用两个简单的直线运动来等效替代． 　　（2）掌握平抛运动的规律 　　2．难点 　　（1）根据实验、频闪照片分析． 　　（2）利用平抛运动的规律说明运动轨迹，认识飞行时间只由下落高度决定，等等． 　　3．疑点 　　（1）平抛运动为什么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? 　　（2）怎样认识平抛运动的规律? 　　4．解决办法 　　（1）要充分利用实验、频闪照片，认真分析推理，完成由感性到理性的认识，同时要 注意从力和运动的关系加以说明． 　　（2）教学中要积极发挥教学工具的作用，用数学语言说明问题、解决问题． 　　四、课时安排 　　1课时 　　五、教具学具准备 　　教材实验装置 　　课件： 　　①频闪照片 　　②平抛运动的轨迹 　　③飞机投弹 　　多媒体设备 　　六、师生互动活动设计 　　1．教师利用演示实验和多媒体技术做好展示，用启发性的语言使学生明确观察思考的 内容． 　　2．学生通过观察与讨论得出规律，并经过例题分析，巩固认识． 　　七、教学步骤 　　（一）明确目的 　　（略） 　　（二）整体感知 　　平抛运动是一种重要的运动，学习平抛运动，不仅是知识的深化和扩展，更重要的是 能力的培养和提高． 　　（三）重点、难点的学习与目标完成过程 　　1．平抛运动是物体沿水平方向抛出，只在重力作用下的运动． 　　平抛运动有两个要素：具有水平初速度，只受重力，一般情况下空气阻力很小，可忽 略． 　　平抛运动中，物体速度方向和重力方向不在一条直线上，做曲线运动． 　　2．平抛运动是匀变速曲线运动． 　　平抛运动中，物体速度方向和重力方向不在一条直线上，做曲线运动． 　　平抛运动的加速度是重力加速度，大小和方向都不改变，是匀变速运动． 　　3．平抛运动可以分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动．这两 个方向上的运动互不影响． 　　（1）实验演示：平抛运动的竖直分运动是自由落体，按教材进行，学生注意听落地声 音． 　　实验表明，平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，水平方向的初速度大小不影响竖 直方向的运动． 　　（2）课件演示：频闪照片的拍摄；频闪照片的展示． 　　照片表明：平抛运动的竖直方向的分运动与自由落体运动相同，水平方向的分运动是 匀速直线的；竖直方向的运动不影响水平方向的运动． 　　2．平抛运动的规律 　　（1）平抛物体的运动方程 　　掌握物体的运动，就是要知道任一时刻物体的位置和速度． 　　建立直角坐标系，如图5－4所示，x轴表示水平方向的运动，y轴表示竖直方向的运 动，则决定位移的运动方程是 图5－4 　　      2 0 2 1 gty tvx ① 决定速度的运动方程是 　　     gtv vv y x 0 ② 　　（2）平抛运动的轨迹 　　课件演示：平抛运动的轨迹是一条抛物线，用描迹法说明；用公式法说明． 　　公式推导：由运动方程①，消去时间 t得 　　 2 02 xv gy  　　这一方程表示轨迹是抛物线，并且可知：当已知水平初速度时，即可给出轨迹；当已 知轨迹时，即可求得初速度（教材实验的原理）． 　　（3）平抛运动的时间只由下落高度决定 　　平抛运动的飞行时间是由竖直运动决定的，即只由下落的高度决定；与水平分运动无 关，即无论以多大的初速度水平抛出物体，只要高度相同，都将同时落地，初速度的大小 决定水平射程的大小． 　　例题分析：教材例题，关于飞机投弹的问题． 　　首先说明解题思路：先求飞行时间，再求水平距离． 　　其次说明解题方法：可以分步计算，或代数运算后再代数值计算（推荐）． 　　再进一步讨论：课件演示飞机每隔相同时间投下一颗炸弹，炸弹在空中的分布、炸弹落 地点的分布 　　课堂练习：练习三（1）（2）（3） 　　（四）总结、扩展 　　1．这一节课的关键是建立正确模型，即平抛运动可以用两个直线运动等效替代，即水 平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动．由此也就顺理成章地得出运动规律了． 　　2．结合运动方程①可知位移的大小和方向，即 　　 22 yxs  ， x ygt ； 　　结合运动方程②可知速度的大小和方向，即 　　 22 yx vvv  ， x y v vtg 　　进一步推导： 　　tgβ＝ 02v yt ，tgθ＝ 0v gt 　　比较得：tgθ＝2tgβ 　　此式表明：速度方向的反向延长线与 x轴的交点，恰在水平位移的中点，这是一个有 用的关系． 　　八、布置作业 　　练习三（4）（5）（6）（7）；阅读“思考和讨论”；动手“做一做”． 　　九、板书设计 平抛物体的运动 　　1．平抛运动 　　（1）平抛运动是物体沿水平方向抛出，只在重力作用下的运动 　　（2）平抛运动是匀变速曲线运动 　　（3）平抛运动分解为 　　①水平方向的匀速直线运动 　　②竖直方向的自由落体运动 　　2．平抛运动的规律 　　（1）运动方程 　　x＝ 0v t xv ＝ 0v 　　y＝ 2 1 g 2t yv ＝gt 　　（2）轨迹是一条抛物线 　　（3）飞行时间由下落高度决定 　　十、背景知识与课外阅读 焰火为什么呈球形 　　在节日里，我们经常可以看到五彩缤纷的焰火呈现球形，这是为什么？这完全可以用 抛体运动的知识来解释． 　　设焰火炮做竖直上抛运动，当它的速度为 v时，突然爆炸成许多块，每一块都具有相 同的速度 'v ，其中某一块速度方向与水平方向成θ角，如图5－5，则它的速度规律是 xv ＝ 'v cosθ 　　　　　　　　　　　　　　 　① yv ＝v＋ 'v sinθ－gt 　　　　　　　　　　　　　 ② 　　它的位移规律是 x＝vcosθ·t 　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③ y＝（v＋ 'v sinθ）t－ 2 1 g 2t 　　　　　　　　　　　　　④ 将③、④两式进行整理，得如下方程组 ⑤ ⑥ 　　⑤ 2＋⑥ 2整理得 　　 2x ＋（g－vt＋g 2t ／2 2) ＝（ 'v t 2) ⑦ 　　⑦式是一个以 C（0，vt－g 2t ／2）为圆心，以 'v t为半径的圆的方程．可见，只要爆 炸时初速度 'v 大小相同，无论初速度方向怎样，各爆炸小块均落在满足方程⑦的圆上．如 图所示，⑦式令v＝0，则得在最高点爆炸时方程      2 2 1sin cos gtvtytv xtv   图5－5 　　 2x ＋（y＋ 2 1 g 2t 2) （ 'v t 2) 　　如果用运动的合成与分解知识去解，则问题就变得更为简单明了，焰火爆炸后，每一 块的运动都可分解为沿原 'v 方向的匀速直线运动和只在重力作用下的自由落体运动，很明 显前者使各块以爆炸点为圆心构成一个圆而后者各块运动都相同，所以我们看到的就是一 个五彩缤纷的球在下落． 　　十一、随堂练习 　　1．一物体以初速度 0v 水平抛出，经 ls后其速度与水平成 60°角，g＝10m／ 2s ，则 其初速 0v 的大小是 （ ） 　　A．5m／s 　　　　B．5 3 m／s 　　C． 3 310 m／s　　　　D．10 3 m／s 　　2．将小球从原点沿水平放置的 ax轴抛出，如图 5－6所示经过一段时间到达 P点，其 坐标为（ 0x ， 0y ）做小球轨迹在 P点的切线并反向沿长，与 Ox轴相交于Q点，则Q点的 x 轴的坐标为 （ ） 　　A． 2020 yx  B． 0x ／2 　　C． 4 3 0x D．不能确定 图5－6 　　3．如图5－7所示，一个物体从某一高度处以初速度 0v 水平抛出，已知它落地的速度 为 v，那么它在空中飞行的时间为 （ ） 　　A． g vv 0 　　　　B．（v－ 0v ）／2g 　　C． g vv 202  　　　D． g vv 202  图5－7 　　4．飞机以150m／s的水平速度匀速飞行，某时刻让 A球落下，相隔一秒后又让 B球落 下，不计空气阻力，在以后的运动中关于A球和 B球的相对位置关系，正确的是（ ） 　　A．A球在 B球前下方 B．A球在 B球后下方 　　C．A球在 B球正下方 D．以上说法均不对 　　5．如图5－8所示，滑雪运动员从高台上滑下，滑到滑道端点 A处时沿水平方向滑出， 落到倾角为30°的斜坡上 B点，已知 A点到斜坡的竖直距离为4m，AB＝78m，不计空气，g ＝10m／ 2s ，求运动员离开A处时的初速度． 　　答案：1．C 2．B 3．C 4．C 5．23m／s 图 5－8