最新人教版高中物理必修2第五章《平抛运动》教学设计2
人教版高中物理必修2-5.3《实验:研究平抛运动》名师教案

第三节实验:研究平抛运动教学设计吉林省长春市九台市营城第一高级中学王晨霞【教材和学情分析】一、教材分析《平抛物体的运动》这节内容编排在学生学习了直线运动的规律和牛顿运动定律及《曲线运动》和《运动的合成与分解》这两节内容之后,它既符合学生由易到难,由简到繁的认识规律,又保持了知识的结构性、系统性。
二、学情分析1、高一学生认识事物的特点是:已经开始习惯抽象逻辑思维,但思维还常常与感性经验直接相联系,仍需具体形象的来支持。
2、学生在没有学习本节知识之前,已经知道了牛顿运动定律、曲线运动、运动的合成与分解等概念和方法,但没有亲身体验过如何来具体的研究曲线运动。
本节课主要采用实验探究的教学模式,逐步引导学生认识事物的本质。
学生通过对实验中种种问题的探究,掌握科学认识物理规律的方法。
【核心素养】通过《实验:研究平抛运动》的探究过程,将感性认识和理性思维相结合,使学生获得成功的体验,激发学生学习兴趣和求知的欲望;鼓励学生去创新和实践,提倡多动脑、动手的创新精神,激发学生创新意识,培养学生的创新品德。
【教学目标】(1)能描出平抛运动的轨迹。
(2)会计算平抛物体的初速度。
(3)结合运动分解的知识,明确两个分运动的特点。
(4)知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法;【教学重点】平抛运动轨迹的描绘。
【教学难点】判断平抛运动的轨迹是不是抛物线以及计算平抛物体的初速度及抛出点坐标。
【教学方法】自主学习与实验探究相结合,加深对平抛运动的感性认识。
【教学准备】实验器材:斜槽、小球、木板、白纸(可先画上坐标格)、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。
多媒体:多媒体课件、电子白板、Excel软件、摄像头等。
【教学流程】【教学过程】课前:登陆平台,发送预习任务。
根据平台上学生反馈的预习情况,发现薄弱点,针对性教学。
(提示:请登陆平台,发送本节预习任务)一、引入新课提问:小游戏中,飞机投弹如何才能准确击中敌舰目标呢?炮弹做平抛运动在空中一瞬即逝,优美的曲线随即成为历史,没有留下什么具体的可供操作的东西,无法研究平抛运动。
2014年高中物理 5.2 平抛运动教学设计 新人教版必修2

2014年高中物理 5.2 平抛运动教学设计新人教版必修2一、任务分析1.学情分析本节课的授课对象是女子中学高二年级物理班的学生。
她们已经掌握了运动合成和分解的知识,知道了平抛运动的基本规律,会熟练操作ipad。
女生在理科学习方面具有形象思维比较突出、抽象思维相对薄弱特点,需要教师特别注重情景的创设,引导她们将所学的知识和生活实际联系在一起,注重以情带知、知情统一,使她们积极主动地投入到物理学习中去。
2.教材分析本节课所用的教材是由华东师范大学出版社出版的《高级中学拓展型课程II》物理课本,选取的课题是第一讲中的《B 平抛运动》。
平抛运动是匀变速曲线运动的典型代表,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应用,是理解和掌握其他曲线运动的基础。
认识平抛运动采用的是运动的合成与分解的方法,它是一种研究问题的方法,这种方法在“运动的合成与分解”的学习中学生已有基础,本节课是“平抛运动”的第二课时。
因此,在教学中应让学生主动尝试应用平抛物体运动规律来解决实际问题。
这一学习过程的经历,能激发学生探究未知问题的乐趣,领悟怎样将复杂的问题化为简单的问题,将未知问题化为已知问题。
日常生活中平抛运动的现象也较多,通过与生活实际的联系,可以使学生更深入了解运动的规律。
本节课的教室设有无线网络,可以将各台ipad的屏幕实时投影,便于师生间开展互动。
本设计从分析卡通片中的一段视频开始,认识研究平抛运动的方法。
通过学生分组射箭比赛,以及最佳射箭方案的比较,进一步掌握平抛运动的基本规律。
最后结合ipad上的物理视频软件(vernier Viedo Physics)等,对一段小球做平抛运动的视频进行深入的分析,完成测量汽车瞬时速度的任务,让学生感到物理学并不枯燥,它不仅体现在课堂中,而且存在于日常生活中。
3.特色介绍本节课的授课,需要借助ipad在无线网络环境下进行。
课堂上学生可以利用手中的ipad,通过无线网络,随时将学生的讨论过程和结果用秀我(show me)软件记录下来,并投射到大屏幕上,及时进行交流、展示。
高中物理平抛运动的教案

高中物理平抛运动的教案教学目标:1. 了解平抛运动的定义和特点;2. 掌握平抛运动的相关公式和计算方法;3. 能够应用平抛运动的知识解决相关问题。
教学重点和难点:重点:平抛运动的定义和特点,相关公式和计算方法。
难点:如何应用平抛运动的知识解决实际问题。
教学内容和步骤:一、引入1. 导入:通过视频或实验展示一个物体在水平方向抛出后的运动轨迹,引出平抛运动的概念。
2. 提问:请学生讨论平抛运动与自由落体运动的区别和联系。
二、讲解1. 定义:讲解平抛运动的定义和特点,强调在水平方向和竖直方向上的运动独立。
2. 公式:介绍平抛运动的运动方程和相关公式(包括平抛运动的水平速度、竖直速度、运动时间等)。
三、练习1. 练习:设计一些简单的计算题目,让学生通过公式计算物体在平抛运动中的各项参数。
2. 实践:组织学生进行实验,测量不同初速度下物体的平抛运动轨迹并进行分析。
四、应用1. 讨论:进一步讨论平抛运动在现实生活中的应用,比如棒球运动、投掷物体等。
2. 解决问题:布置一些综合性的问题,让学生运用所学知识解决实际问题。
五、总结1. 总结:回顾本节课的重点内容,强化学生对平抛运动的理解。
2. 反馈:布置作业,检测学生对平抛运动的掌握程度。
教学资源:1. 视频或实验材料;2. 课件PPT;3. 练习题和实验器材等。
教学评价:1. 学生参与度:通过引入、讲解、练习和应用环节,激发学生的兴趣和积极性;2. 知识掌握:通过练习和实践,检测学生对平抛运动的掌握程度;3. 解决问题:通过应用环节,培养学生解决实际问题的能力。
【备注】本教案可根据具体教学情况进行调整和修改。
新人教版必修2高中物理平抛运动学案

高中物理平抛运动学案新人教版必修2【使用说明】1、认真阅读教材内容,按层次完成自学部分;2、通过自学初步完成探究部分,标好疑点,以备展示、讨论。
【学习目标】1、进一步理解平抛运动的规律并会用平抛运动规律解答有关问题;2、体验合作探究学习的过程。
【自主学习】阅读教材.......§.5.-.2.《.平抛..运动》内容............,完成自主学习部分。
1、平抛运动的规律(1)以抛出点O为坐标原点,水平初速度v0的方向为x轴正方向,竖直向下的方向为y轴正方向,建立直角坐标系如图所示。
(2)任一时刻t的速度v水平分速度:v x= 竖直分速度:v y=实际(合)速度v的大小:v2=方向:tanα=平抛运动瞬时速度v的大小和方向都是时刻改变着的。
(3)任一时刻t的位移s水平分位移:x= 竖直分位移:y=实际(合)位移s的大小:s2= 方向:tanθ=平抛运动相对抛出点的位移s的大小和方向都是时刻改变着的。
2、平抛运动规律应用在没有角度的题中关键解决时间问题,在有角度的题中要注重角度和三角函数的关系问题。
【自主探究】无☆全体都做......问...A.级.可.做.。
.有简单步骤,......、☆..B.级.可.做、..☆☆题部分作出标记.......。
.1、以初速度v0水平抛出一物体,则当其竖直分位移与水平分位移相等时的瞬时速度为【合作探究】小组探究,统一答.........☆为学科负责人展示.........。
.........案,进行分组展示。
1、如图所示,以10m/s的水平初速度v o抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是2、在倾角为α的斜面上某点A,以水平速度V0抛出一物体,(空气阻力不计)可知物体落在斜面上B点的时间是☆3、试比较1、2两题的区别【课堂检测】此部分不可提前完成,不可讨论完成。
....................☆.B.级可做1、以初速度v0水平抛出一个小球,先后经过空中A、B两点,小球在这两点的速度方向与水平方向的夹角分别为45°,60°,则物体经过A、B两点的时间为______________;A、B两点的竖直距离为_______________。
高中物理人教版必修2实验:研究平抛运动教学设计

研究平抛运动【教学目标】1.会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动。
2.通过实验,知道平抛运动可以看成水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动。
能描绘平抛运动的轨迹。
3.能应用平抛运动的规律解决实际问题。
注意平抛运动在生活、生产中的应用。
【知识与能力】知道什么是平抛运动,掌握平抛运动的规律。
【过程与方法】学会运动的合成与分解方法,了解运动的合成与分解方法在研究抛体运动中的作用。
经历抛体运动的探究过程,尝试运用科学探究的方法研究和解决抛体运动问题。
能运用运动的合成与分解方法解决日常生活中有关的抛体问题,培养理论联系实际、运用理论解决实际问题的能力。
尝试选择实验方法、器材进行物理实验以解决实际问题,实验中能考虑实验的变量及其控制方法。
通过合作实验,培养交流与合作能力。
【情感态度与价值观】领略抛体运动的对称与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲。
通过对抛体运动规律的探究,培养探究自然界奥秘的热情,并从中体验到探究过程中的艰辛与喜悦。
有将运动的合成与分解方法运用于日常生活的意识,勇于探究日常生活有关的抛体问题。
通过合作实验认识到合作的重要性,培养合作意识,在合作中能坚持原则又尊重他人,具有团队精神。
【情景导入】1.运动员水平击出的排球,水龙头喷出的水流……都是平抛运动,请运用力和运动的关系确定平抛运动是怎样的运动?(不计空气阻力)简答:由于物体受到的合外力(重力)方向(竖直向下)与其速度方向不在同一直线上,所以平抛运动是曲线运动,并且重力为恒力,加速度为g(大小、方向恒定),故平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动。
2.水平匀速飞行的飞机扔炸弹,试分析炸弹做何种运动?简答:炸弹离开飞机后由于惯性,具有与飞机同样的水平初速度,且受重力,初速度与重力方向成90o角,所以做曲线运动。
图6―3―1【达标检测】1.如图6—3—9所示,在研究平抛运动时,小球A 沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S ,被电磁铁吸住的小球B 同时自由下落,改变整个装置的高度H 做同样的实验,发现位于同一高度的A .B 两球总是同时落地,该实验现象说明了A 球在离开轨道后( )A .水平方向的分运动是匀速直线运动图6―3―8图6―3―9B .水平方向的分运动是匀加速直线运动C .竖直方向的分运动是自由落体运动D .竖直方向的分运动是匀速直线运动解析:位于同一高度的A .B 两球总是同时落地,说明了A 球在竖直方向上做自由落体运动。
人教版高一物理必修第二册《实验探究平抛运动的特点》教案及教学反思

人教版高一物理必修第二册《实验探究平抛运动的特点》教案及教学反思一、教学目标1.理解平抛运动的定义和特点;2.掌握平抛运动的基本运动规律;3.自主设计实验,探究平抛运动的特点;4.能够正确分析实验数据,理解运动学中的重要概念。
二、教学重点1.平抛运动的定义和特点;2.实验数据的收集和分析。
三、教学难点1.如何正确设计实验,探究平抛运动的特点;2.如何分析实验数据,得到正确的结论。
四、教学过程1. 导入(10分钟)通过与学生交流,引出本节课的主题:平抛运动的特点。
让学生给出自己对于平抛运动的定义和特点,进而导入本节课的内容。
2. 理论讲解(30分钟)在理论讲解中,我们将首先讲解平抛运动的基本定义和特点。
然后介绍平抛运动的基本运动规律,包括加速度大小、方向、速度、位移等。
最后,我们将讲解平抛运动的实验探究方法。
3. 实验操作(60分钟)在实验操作中,学生将根据老师给出的实验方法自主设计实验。
学生在实验过程中需要记录不同角度下物体运动的数据。
实验数据的记录需要协商合作,互相协助,让学生学会与人合作的能力。
4. 实验数据的分析和讨论(30分钟)在实验数据的分析和讨论中,学生将根据实验数据得到运动学中的重要参数并讨论实验结果。
通过数据分析,学生会更深入地理解平抛运动的特点,并且掌握科学探究的方法,加强自主学习能力。
5. 总结与反思(10分钟)教师将与学生一起进行总结和反思,查漏补缺,帮助学生更好地理解平抛运动,掌握科学探究的方法。
五、教学反思这堂课程采用了自主探究的教学方法,让学生在实验中对平抛运动有了更深入的了解,能够独立设计实验,提高了学生的探究能力和科学观察能力。
通过不同角度下的实验数据收集和分析,学生更好地理解了平抛运动的特点,能够正确地解决运动学中的问题。
教师通过巡回辅导,及时解决学生的疑问,让课堂更加生动有趣,学生的参与度和热情也有一定程度的提高。
六、附录1. 实验材料1.直尺;2.计时器;3.尺子;4.轻木与铅垂;5.小球。
人教版物理必修二:5.2平抛运动教学设计课件-优质课件

度方向不共线的抛体运动是一种匀变速曲线运动.
3.速度变化的特点:抛体运动的物体在任意相等的 时间内速度的变化量相等,均为 Δv = g·Δt ,方向竖直向 下.
问 探
题 究
名师提示:任意时刻速度的水平分量均等于初速度;
任意相等时间内速度改变量相等.
尝试应用 1.关于平抛运动,下列说法中正确的是( A.平抛运动是一种变加速直线运动 B.做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大 C.做平抛运动的物体每秒内速度增量相等 D.做平抛运动的物体每秒内位移增量相等 答案: C )
5.平抛物体的轨迹. g 2 2x . (1)运动轨迹:y=________ 2v 抛物线 . (2)轨迹的性质:平抛运动的轨迹是一条________
栏 目 链 接
课 前 导 读
6.平抛物体的速度. v (1)水平速度:vx=________ . gt (2)竖直速度:vy= ________ .
A.平抛运动的轨迹是曲线,所以平抛运动是变速运动 B.平抛运动是一种匀变速曲线运动
C.平抛运动的水平射程x仅由初速度v0决定,v0越大,x越大
D.平抛运动的落地时间t由初速度v0决定,v0越大,t越大
栏 目 链 接
答案:
AB
栏 目 链 接
知 解
识 惑
题型1 平抛运动速度
例1将一小球从很高的平台以v0=5 m/s的速度水
栏 目 链 接
2.抛体运动的特点.
(1)具有一定的初速度v0.
课 前 导 读
(2)只受重力作用,加速度恒定,a= g ,加速度 方向总是________ . 竖直向下 3.抛体运动的性质. 物体做抛体运动时加速度恒定,所以抛体运动 匀变速 运动. 是____________
最新人教版高中物理必修2第五章《平抛物体的运动》示范教案

第四节平抛物体的运动整体设计教师可按“平抛运动的定义——平抛运动的分解——平抛运动的规律——平抛运动规律的运用”进行教学.首先引导学生对物理问题的研究从简单现象入手,从日常生活的普遍现象入手,学会记录一些司空见惯的现象,对所记录的现象进行比较、分析,建立对平抛运动的初步认识.平抛运动的物体由于受到与初速度方向不在一条直线上的重力作用而做曲线运动,其运动轨迹是一条抛物线.通过简单的实验演示,引导学生认识平抛运动的初步特征,然后,运用实验探究和理论分析相结合的方法,由浅入深地引导学生思考平抛运动为什么可分解为水平方向上的运动和竖直方向上的运动,水平方向上和竖直方向上的运动各是什么性质的运动.在此基础上,通过学生的自主学习活动,掌握平抛运动的规律,最后通过实践与拓展来体现学以致用的理念.在教学过程中注意由浅入深地展开教学内容.强调实验与探究,注意将实验与理论相结合,引导学生认识平抛运动的规律.教学重点平抛运动的规律及其应用.怎样处理平抛运动的物理思想.教学难点如何得出平抛运动的规律.教学方法探究式、启发式.课时安排2课时三维目标知识与技能1.理解平抛运动的特点:初速度方向水平;只在竖直方向受到重力作用;运动轨迹是抛物线;匀变速运动,加速度为g;轨迹是曲线的原因是受力方向与速度方向不在同一直线上.2.平抛运动可以看成水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成,并且这两个运动并不相互影响.3.掌握平抛运动的规律.4.会运用平抛运动的规律解答实际问题.过程与方法1.观察水平抛出的石块、利用平抛仪进行的平抛实验、平抛与自由落体运动对比的频闪照片,逐步加深对平抛运动的认识,引导学生重视观察方法.2.通过实验探究,初步掌握平抛运动的处理方法——沿水平和竖直两个方向进行分解.3.通过对平抛运动与自由落体运动对比频闪照片的比较、分析,认识现代科学技术在研究问题中的作用.4.通过对平抛运动规律的分析,掌握研究复杂运动的方法——运动的合成与分解.情感态度与价值观1.经历观察、实验及探究、交流与讨论等学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度.2.经历不同层次的观察与分析,培养学生观察能力、综合分析能力.3.培养学生的推理能力及理论探究能力.课前准备多媒体课件、平抛仪等.教学过程导入新课(动画实验引入)树枝上一只松鼠看到一个猎人正在用枪口对准它,为了逃脱即将来临的厄运,它想让自己落到地面上逃走,但就在它刚掉离树枝的瞬间子弹刚好射出枪口,而松鼠在掉落的过程中被击中.师松鼠所受的力是什么(除空气阻力以外)?初速如何?它做什么样的运动?生松鼠只受重力的作用,初速为零,它将做自由落体运动.师子弹的运动轨迹是直线还是曲线?生它的运动轨迹是曲线.师一个物体做曲线运动的条件是什么?生物体所受的合外力与它的初速度的方向成某一个夹角.师曲线运动是比较复杂的运动,前面我们学习了研究曲线运动的方法是什么呢?生运动的合成与分解.师运动的合成与分解的实质是什么呢?生合运动与分运动具有等时性;遵循平行四边形定则.师前面我们研究了物体做直线运动的方法,往往从最简单的匀速直线运动开始.现在我们来研究曲线运动,也是从最简单的曲线运动开始研究,而曲线运动当中最简单的运动是什么呢?子弹所做的运动是什么样的运动呢?是匀变速曲线运动还是非匀变速曲线运动呢?它有什么样的运动特征?这就是我们今天所要学习的内容——平抛物体的运动.推进新课一、平抛运动的轨迹先用实验演示“平抛物体的运动”.再用电脑模拟演示,画出平抛运动水平方向的初速度和竖直方向上的受力情况.(引导学生从物体的受力情况和初速度的情况,得出平抛运动的定义)生平抛运动:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫做平抛运动.讨论与交流师仔细观察和分析图1-4-1中的平抛运动现象,试运用已学过的知识解释这些现象.能否由此总结出平抛运动的特点?将结果与同一小组的同学讨论与交流.图1-4-1沿水平方向扔 出石子所做的运动师请说出你观察到的现象.生将物体沿水平方向抛出,物体运动的轨迹是一条曲线.师能给予解释吗?生原因是物体运动过程中受力方向与速度方向不在一条直线上.师做平抛运动物体的受力情况怎样?方向如何?生做平抛运动物体的受力是只受重力作用,方向是竖直向下.师加速度又如何呢?生它的加速度a=g.师请说说平抛运动的特点.生平抛运动的特点是有沿水平方向的初速度、只受重力作用、运动轨迹是曲线.二、平抛运动的分解师我们知道,平抛运动的物体既有竖直方向上的运动,也有水平方向上的运动.平抛运动正是竖直方向和水平方向两种运动的合运动,竖直方向和水平方向上的两种运动是这一合运动的两个分运动.那么,水平方向和竖直方向上的两个分运动是什么性质的直线运动呢?下面我们先通过实验研究这个问题,然后再作出理论分析.(一)初步的观察研究实验与探究实验装置如图1-4-2所示.在一块竖直放置的背景板上固定两个弧形轨道A、B,用于发射小铁珠.从轨道A射出的小铁珠做平抛运动,从轨道B射出的小铁珠做匀速直线运动.此外,板上还装有三个电磁铁C、D、E,其中电磁铁C、D可分别沿轨道A、B移动,但每次移动后,均能保证电磁铁C、D分别离轨道A、B出口水平线的高度相等.在轨道A出口处有一个碰撞开关,用以控制电磁铁E的电源的通断.电磁铁E可以沿水平杆MN移动,当它吸上小铁珠时,该小铁珠的中心与从轨道A射出的小铁珠的中心在同一条水平线上.图1-4-21.研究水平方向上的分运动的性质(1)把两个小铁珠分别吸在电磁铁C、D上,切断电源,使两个小铁珠以相同的初速度分别从轨道A、B射出.(2)改变电磁铁C、D与轨道出口水平线之间的高度,多次重复以上步骤.师你观察到的实验现象是怎样的?生观察到的实验现象是两小球总是同时到达F位置.师请说出你的初步判断.生我的初步判断是平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动.师能说说你的判断依据吗?生我的依据是平抛运动水平方向的运动总是与匀速直线运动的情况相同.2.研究竖直方向上的分运动的性质(1)把两个小铁珠分别吸在电磁铁C、E上,切断电磁铁C的电源,使一只小铁珠从轨道A射出,并在射出时碰撞开关S,使电磁铁E断电释放它吸着的小铁珠.(2)让电磁铁E从N向M移动,调整它的位置,多次重复以上步骤.师你观察到的实验现象是怎样的?生做自由落体运动的小球与做平抛运动的小球总是同时在同一地点相遇.师请说出你的初步判断.生我的初步判断是做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动.师能说说你的判断依据吗?生我的依据是平抛运动在竖直方向与自由落体运动总是同步进行.师通过实验请你初步归纳一下平抛运动可怎样进行分解?生平抛运动可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.(二)更精细的实验研究我们也可以用频闪照相的方法更精细地研究平抛运动的两个分运动的性质.图1-4-3是一幅物体做平抛运动与自由落体运动对比的频闪照片.通过观察和分析可知,尽管两个球在水平方向上的运动不同,但它们在竖直方向上的运动是相同的,即经过相等的时间,落到相同的高度.仔细测量平抛出去的物体在相等的时间内前进的水平距离,可以证明平抛运动的水平分运动是匀速的.图1-4-3(三)理论的分析与论证对于上述从实验得出的结论,我们可以运用牛顿运动定律作出分析和解释.在水平方向(即初速度方向)上,物体不受力,由于惯性而做匀速直线运动,速度等于平抛物体的初速度.在竖直方向上,物体只受到重力的作用,并且初速度为零,物体做自由落体运动.综上所述,我们可以得出如下结论:平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动;在竖直方向上的分运动是自由落体运动.三、平抛运动的规律既然平抛物体的运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动,我们就可以很方便地用运动的合成与分解的方法得出平抛运动的公式.1.平抛物体在任一时刻的位置坐标x 和y.取水平方向为x 轴,正方向与初速度v 0的方向相同;取竖直方向为y 轴,正方向向下;取抛出点为坐标原点,建立如图1-4-4所示的直角坐标系.加速度方向与y 轴正方向相同,所以是正值,即a=g.物体在任一时刻t 的位置坐标的公式为x=v 0t y=21gt 2图1-4-4根据这两个公式,求出任一时刻物体的位置,用平滑曲线把这些位置连接起来,就得到平抛运动的轨迹,这个轨迹是一条抛物线.2.平抛物体在任一时刻t 的速度v.物体以v 0的初速度做平抛运动,经时间t 到达如图1-4-4所示的A 点,结合前面所学的知识,试完成下列问题:师画出该物体在A 点的速度方向.(如图所示)师请分别写出在A 点时的水平分速度v x 和竖直分速度v y .生分别为:v x =v 0v y =gt师此时刻A 点的速度大小为多少?生大小为v=220)(gt v .师v 的方向怎样表示呢?生可以用v 与x 轴的正方向的夹角θ表示,即: tanθ=0v gt ,θ=arctan 0v gt . 师仔细思考下列问题,并与同学讨论与交流,看一看是否有不同的解释.1.在同一高度以不同的速度同时水平抛出的两个质量不同的石子,落地的时间是否相同?抛出的水平距离是否相同?解答:不考虑空气阻力时,无论水平抛出的物体的质量如何,速度多大,它们在竖直方向上都做自由落体运动,在空中运动的时间由下落高度决定.只要高度相同,从抛出到落地所经过的时间都是相同的.抛出的水平距离不仅与物体在空中运动的时间有关,也与抛出的初速度有关,因此从同一高度抛出的不同物体,虽然在空中运动的时间相同,但由于初速度不同,抛出的水平距离将不相同.2.某人用弓箭水平射向一个靶子,设弓箭在水平射出的瞬间,靶子从静止开始自由下落,弓箭能射中靶子吗?为什么?解答:箭和靶子在同一水平面上,在箭射出的同时,靶子下落,箭与靶子在竖直方向上的运动情况完全相同,只要在箭飞行的时间之内,当箭沿水平方向前进的距离等于它原来与靶子的距离时,箭一定能击中靶子.课堂训练1.一架飞机水平地匀速飞行,从飞机上每隔1 s 释放一个铁球,先后共释放4个.若不计空气阻力,则四个球( )A.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的B.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是不等间距的C.在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的D.在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的2.如图1-4-5所示为测量子弹速率的一种装置,子弹射穿A 纸片后又射穿B 纸片,已知两纸片的距离为s ,两小孔的高度差为h ,则子弹的速率为.图1-4-5 图1-4-63.如图1-4-6所示,以9.8 m/s 的水平初速度v 0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为30°的斜面上,问:物体完成这段飞行的时间是多少秒?4.某卡车司机在限速60 km/h 的公路上因疲劳驾驶而使汽车与路旁障碍物相撞.处理事故的警察在路旁泥地中发现了一个卡车上的铁零件,可以判断,这是车头与障碍物相撞时卡车顶上松脱的铁零件因惯性落下而陷在泥地里的.警察模拟卡车与障碍物相撞的情景,测得车顶上原铁零件的位置在碰撞时离泥地上陷落点的水平距离为13 m ,车顶离泥地的竖直高度为2.45 m ,请你根据这些数据为该车是否超速行驶提供证据.(取3=1.7,2=1.4,g=9.8 m/s 2)(提示:铁零件所做的运动为平抛运动,做平抛运动的初速度与卡车和障碍物相撞时的速度相同)5.如图1-4-7所示,一高度为h =0.2 m 的水平面在A 点处与一倾角为θ=30°的斜面连接,一小球以v 0=5 m/s 的速度在平面上向右运动.求小球从A 点运动到地面所需的时间(平面与斜面均光滑,取g =10 m/s 2).某同学对此题的解法为:小球沿斜面运动,则20sin 21sin t g t v h ⋅+=θθ,由此可求得落地的时间t.图1-4-7问:你同意上述解法吗?若同意,求出所需的时间;若不同意,则说明理由并求出你认为正确的结果.参考答案1.解:(1)铁球被释放后,在竖直方向做自由落体运动,在相等的时间间隔内下落的距离是不等的(因为是匀加速运动),但是竖直方向的分运动状态不会影响水平方向的分运动状态.(2)铁球原来与飞机同行,有着与飞机相同的水平速度.铁球被释放后,虽然脱离了飞机,但由于惯性仍然在水平方向继续做与飞机速度相同的水平匀速直线运动,在相等的时间间隔内水平运动的距离是相等的(因为是匀速运动).(3)铁球落地的时间是由高度决定的,但是落地的水平距离是由水平初速度和时间共同决定的.因此被先释放的铁球先落地、后释放的铁球后落地,但是它们落地点间的距离是相等的(应满足水平匀速直线运动的规律).故应选C.2.解:v 0=s hg 2 3.解:根据前面的分析和图1-4-8可以写出下式:图1-4-8tanθ= yx v v 根据平抛运动竖直方向是自由落体运动可以写出下式:v y =gt解得t=3s.4.解:由v 0=s hg 2=18.2 m/s=65.5 km/h >60 km/h ,故超速.5.解:由于小球开始在水平面上运动,离开A 点时小球将做平抛运动,而不会沿斜面下滑,在运动到地面之前小球是否经历斜面,要看以下条件:小球平抛到地面的水平距离s=v 0gh 2=1 m ,斜面底宽d=hcotθ≈0.35 m.因为s >d ,故小球离开A 点后不会落到斜面上,故落地时间即为平抛运动所需时间,即t=g h 2=0.2 s. 课堂小结通过本节的学习,我们知道了:平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动;在竖直方向上的分运动是自由落体运动,以及平抛运动的规律和运算公式.板书设计第四节 平抛物体的运动概 念 将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫做平抛运动.平抛运动的分解 平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动;在竖直方向上的分运动是自由落体运动.计算公式 x=v 0t y=21gt 2 v x =v 0,v y =gt活动与探究1.根据本节的知识,只用卷尺就可以测出玩具手枪子弹射出时的速度.请你设计这个实验,说明实验原理以及需要测定的数据,然后实际操作,测出玩具手枪子弹射出时的速度.参考解答:实验原理:利用平抛物体的运动可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.需要测定的数据:让子弹水平射出,测出子弹的水平距离x 和竖直高度y 即可.x=v 0t子弹射出时的速度表达式为: 由y=21gt 2 得v 0=x yg 2. 2.某物理实验小组,利用米尺和标杆,根据平抛运动的知识,粗测自行车在水平路面上行驶的车速.要求叙述测量步骤、测量的物理量和最后计算车速的公式.参考解答:(1)甲同学在平直公路边垂直路面固定标杆,并测量标杆顶端到地面的高度h ;(2)乙同学骑车沿公路匀速前进,手中拿一块小石子,在经过标杆时,紧贴标杆顶端释放石子;(3)甲同学准确找到小石子落地点位置,并测出落地点到标杆底端的水平距离s ;(4)查出当地重力加速度g 的值;(5)代入公式求出小石子平抛的初速度,即为自行车匀速运动的速度,公式表达式为:v 0=s yg 2. 3.如图1-4-9为一探究小组成员探究平抛运动的情景.他在同一位置以不同的初速度先后抛出3个小球.图1-4-9请讨论:根据图中数据能否得出下列结论在相同的高度,以大小不同的初速度水平抛出的小球,初速度越大,抛出点到落地点的水平距离越远;在高度不变的情况下,水平初速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动;平抛运动过程经历的时间完全由抛出点到落地点的竖直高度确定,与抛出时初速度的大小无关.参考:本实验成功的关键是要运用好控制变量,控制得好是可以得到上面的结论的.课后习题详解1.一位投飞镖的人想投中靶子的中心,可他瞄准时却对准靶中心的上面,这是为什么? 答:飞镖投出去以后,只在重力的作用下做平抛运动,飞镖同时参与在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动,经过一段时间后,飞镖在竖直方向向下会落下一段距离,故为投中靶子中心,应瞄在中心的正上方.2.如图(见教材)是平抛物体落地时速度的合成图,从抛出到落地这一过程中物体速度改变量Δv 的大小等于________________.答:v y3.决定一个平抛运动的总时间的因素是( )A.抛出的初速度B.抛出的竖直高度C.抛出时的竖直高度和初速度D.以上均不正确答:因平抛运动竖直方向做自由落体运动,故B 正确.4.滑雪运动员以20 m /s 的水平速度从一山坡飞出,问经过多长时间又落到斜坡上?已知斜坡与水平面成45°角,取g=10 m /s 2.解:滑雪运动员从山坡上水平飞出后做平抛运动,设经过时间t 又落到斜坡上x=v 0t则有:y=21gt 2 tanθ=xy 联立解得t=gv 02=4 s. 5.如图1-4-10所示,从地面上方某点,将一小球以10 m/s 的初速度沿水平方向抛出,小球经过1 s 落地.不计空气阻力,取g 为10 m/s 2.根据题中所提供的信息,你能求出哪些相关的物理量?图1-4-10解析:落地时的水平速度、落地时的竖直速度、落地时的速度、小球抛出的高度、与抛出点的水平距离等.。
- 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)。
粉笔, 粉 笔
讨论:开始的速度是水平的; 盒 或 受到重力,摩擦力;轨迹是曲 垃 圾 线 筒 粉笔运动的特征: 初速度是水平的, 只受到重力
分析:如果空气的阻力比较小,相对于重力来讲 可以忽略不计 点明主题:水平抛出的物体在只有重力作用下 (不考虑空气阻力)的运动叫做平抛运动 举例识别平抛运动 (图片 1)从桌面水平飞出的小球在不受阻力情 况下的运动 (演示)水平抛出的气球 拿篮球投篮(斜向上投) 说明:现实生活中,摩擦力是必然存在,只要是 比重力小得多,我们就可以把它忽略,把物体的 运动近似看成平抛运动
教 学 程 序 设 计
教 学 程 序 教学 资源
教 师 活 动
学生活动
教师在讲台旁边放上一个垃圾桶, 并把一个废弃 的粉笔头沿水平方向向垃圾桶扔过去, 结果扔过 头了,摇摇头,重新拣起来,再一次向垃圾桶扔 过去,结果这次又没有扔到。 创 设 情 境 引 入 新 课 师:抛出的粉笔头所做的运动有什么特征?
讨论尝试 竖直方向: 水平方向: 观察: 做平抛运动的物体和自 由落体的物体是同时 着地
平 抛 竖 落 仪 和 视频
学生上台书写: y=
1 2 平方向上和匀速直线运动的 物体运动情况是一样 x=v0t
更进一步理解
新 课 教 学
这样我们把做平抛运动的物体在水平方向和竖 直方向的位移分别求出来了, 这样物体在任意时 刻的位置就确定出来了。 提出问题: 那么做平抛运动的物体的运动轨迹是 什么样子的呢?怎样得到他的轨迹? 请你们用这种方法作出初速度是 5m/s 的物体的 2 轨迹!(g=10m/s ) 用描点法 t Y(m) X(m) 展示学生成果 进一步探究平抛运动的速度规律: 出示“请你来当飞行员”的课件 把投弹按钮一按,一颗炸弹投将下来,落到地面 发出轰隆的爆炸声,可惜未能炸到敌船! 展示解题过程 可能要多次才能炸到目标 可多个同学尝试 似乎找到规律
(1)通过实验、频闪照片,完全由感性认识到理性认识,培养观察能力和 过 程 与方法 分析能力。 (2) 渗透物理学研究方法的教育。 认识平抛运动的处理方法是从复杂到简 单,先分解再合成,这个规律是物理学研究的重要方法。 (3)发挥教学工具的作用,提高运用数学解决问题的能力 情 感 态 (1)在物理教学中使学生受到相信科学、热爱科学的教育。 度 与 价 (2)培养学生学习科学的兴趣及实事求是的科学态度。 值观 (3)激发学生积极的学习兴趣和勇于探索的精神。 教学 媒体 运用 课时 安排 平抛与自由落体实验器(利用平抛实验仪改进) PPT 教学演示课件 视频 自制教具 1 课时
平抛运动
教学 课题 《平抛运动》 本节认识平抛运动采用的是运动的合成与分解的方法,它是一种研究问题的方 法,这种方法在“力的合成与分解”的学习中学生已有基础,因此,在教学中应让学 生主动尝试应用这种方法来解决平抛物体运动规律这个新问题。这一学习过程的经 历,能激发学生探究未知问题的乐趣,领悟怎样将复杂的问题化为简单的问题,将未 知问题化为已知问题。让学生真正理解运动合成与分解这种方法的意义,理解为什么 平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 日常生活 学习 任务 分析 中平抛运动的现象也较多,通过与生产、生活的联系,可以使学生更深入了解这两种 运动的规律。 平抛物体的运动是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应用,是理解和掌握其它曲线运动的基础。平抛物体 的运动是一种典型的匀变速曲线运动,它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法—— 先分解成几个简单的直线运动——再进行合成,从而理解运动的独立性原理和叠加原 理,并且会利用这种方法解决问题。本节的内容较简单,得出结论也并不难,但是用 运动的合成和分解分析问题的方法,是运动学中常用的一种重要的研究问题的方法, 是本节课的一个重点。 重点 难点 分析 本节的重点是掌握平抛运动的研究方法, 使学生学会用运动的分解和合成来研究 复杂的曲线运动,并通过实验探索分析、归纳出其运动规律是本节的难点。要突破这 一难点,关键是设计实验及多媒体演示,使学生容易观察、分析。 本节课是学生在学习运动中的一个转折点,以前学生接触的都是直线运动,而本 学情 分析 节内容是比较典型的曲线运动,对于直线运动的规律学生非常熟悉,而对曲线运动的 处理方法及运动规律是陌生的。所以本节教学通过实验、频闪照片等手段探索出平抛 运动的规律,让学生从中体会运动合成和分解的方法,侧重培养学生研究曲线运动的 方法,提高对运动合成与分解方法的运用能力。 (1)知道什么是平抛运动 教学 目标 知 识 与技能 (2) 理解平抛运动可以分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落 体运动。且这两个方向上的运动互不影响。 (3)掌握平抛运动的规律,会处理简单的问题。
新 课 教 学 演示 2:平抛竖落仪(自己改装) (可以播放动画模拟和视频) 提醒同学们注意: ①夹着的小球被松开后做什么 运动?②两球是否同时落地?怎样判断它们是 否同时落地?③平抛运动的小球在竖直方向上 做的是什么运动?) 说明: 平抛运动在竖直方向上和自由落体的运动 是相同的。 趁热打铁 既然是自由落体运动, 你们能写出平抛运动的物 体在任意时刻下落的高度吗? 那么水平方向呢? 演示自制改装教具 同样叫学生写出平抛运动在水平方向上的运动 规律 播放视频 (频闪照片) 其实我们也可以从受力情况分析: 平抛运动分解后两个运动,水平上不受力; 竖直方向上只受重力,初速度为零。
只要注意刚出手的速度就可以把粉笔头准确扔 沉默,小声讨论 进垃圾桶了吗?也有很多同学是这样丢垃圾的, 但却不容易做到。 探究平抛运动的特性 你在丢垃圾时事先要“瞄准”, 请问你在瞄准时 心里在计算什么?你最后决定怎么样丢的依据 又是什么呢? 师追问、引导 能不能用我们学过的运动的合成与分解来分析 可能: 时间 位移,速度等
学生分析说明原因
图 片 和 气 球
小结:平抛运动的特征 性质:匀变速曲线运动
平抛运动只受到重力, 根据牛 顿第二定律, 其加速度保持不 变,可见是匀加速,而轨迹是 曲线。 第一次用力过大, 而第二次用 力又过小。 速度
新 课 教 学
为什么我不能把这个粉笔头扔进垃圾桶里去 呢? 力的大小决定了刚出手时的粉笔头的什么物理 量呢?