2022年《拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》教案L(人教版必修)

1、精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -§ 5.3拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律教案L學(xué)問與技能教1懂得平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，其加速度為g 2把握拋體運(yùn)動(dòng)的位置與速度的關(guān)系過程與方法學(xué)1把握平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，能夠運(yùn)用平拋規(guī)律解決有關(guān)問題2通過例題分析再次體會(huì)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律目情感、態(tài)度與價(jià)值觀1有參加試驗(yàn)總結(jié)規(guī)律的熱忱，從而能更便利地解決實(shí)際問題標(biāo)2通過實(shí)踐，鞏固自己所學(xué)的學(xué)問教學(xué)教學(xué)重點(diǎn)重分析歸納拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)、應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)問分析歸納拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律難點(diǎn)教學(xué)探究、講授、爭論、練習(xí)方法教學(xué)教具預(yù)備平拋運(yùn)動(dòng)演示儀、自制投影片手段精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - -

2、 - - - - -第 1 頁，共 6 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -教 學(xué) 活 動(dòng) 新課導(dǎo)入 上一節(jié)我們已經(jīng)通過試驗(yàn)探究出平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律， 對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)有了感性熟悉這一節(jié)我們將從理論上對(duì)拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律作進(jìn)一步分析， 學(xué)習(xí)和體會(huì)在水平面上應(yīng)用牛頓定律的方法，并通過應(yīng)用此方法去分析沒有感性熟悉的拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律新課教學(xué) 一、拋體的位置我們以平拋運(yùn)動(dòng)為例來爭論拋體運(yùn)動(dòng)所共同具有的性質(zhì)第一我們來爭論初速度為；的平拋運(yùn)動(dòng)的位置隨時(shí)間變化的規(guī)律用手把小球水平拋出，小球從離開手的瞬時(shí)此時(shí)速度為

3、v，方向水平 開頭，做平拋運(yùn)動(dòng)我們以小球離開手的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，以水平拋出的方向?yàn)閤 軸的方向， 豎直向下的方向?yàn)閥 軸的方向，建立坐標(biāo)系，并從這一瞬時(shí)開頭計(jì)時(shí)師：在拋出后的運(yùn)動(dòng)過程中，小球受力情形如何.生：小球只受重力，重力的方向豎直向下，水平方向不受力師：那么，小球在水平方向有加速度嗎.它將怎樣運(yùn)動(dòng) .生：小球在水平方向沒有加速度，水平方向的分速度將保持v 不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)師：我們用函數(shù)表示小球的水平坐標(biāo)隨時(shí)間變化的規(guī)律將如何表示.生： x=vt師：在豎直方向小球有加速度嗎.如有，是多大.它做什么運(yùn)動(dòng).它在豎直方向有初速度嗎 .生：在豎直方向，依據(jù)牛頓其次定律，小球在重力作用下產(chǎn)生加速

4、度g做自由落體運(yùn)動(dòng)，而在豎直方向上的初速度為0師：那依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，請(qǐng)大家說出小球在豎直方向的坐標(biāo)隨時(shí)間變化的規(guī)律生： y 1/2gt 2師：小球的位置能否用它的坐標(biāo)x， y 描述 .能否確定小球在任意時(shí)刻t 的位置 .生：可以師：那么，小球的運(yùn)動(dòng)就可以看成是水平和豎直兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的合成t 時(shí)間內(nèi)小球合位移是多大.學(xué) 生 活 動(dòng)生：師：如設(shè)s 與+x 方向 即速度方向 的夾角為，如圖6 4 1，就其正切值如何求.生：例 1 一架飛機(jī)水平勻速飛行從飛機(jī)上海隔l s 釋放一個(gè)鐵球，先后釋放4 個(gè)，如不計(jì)空氣阻力，從地面上觀看4 個(gè)小球 A. 在空中任何時(shí)刻總是捧成拋物線，它們的落地點(diǎn)是等間距的B

5、.在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線，它們的落地點(diǎn)是不等間距的C.在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)正下方，排成豎直的直線，它們的落地點(diǎn)是等間距的D.在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)的正下方，捧成豎直的直線，它們的落地點(diǎn)是不等間精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 2 頁，共 6 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -距的；解析：由于鐵球從飛機(jī)上釋放后做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上有與飛機(jī)相同的速度不論鐵球何時(shí)從飛機(jī)上釋放，鐵球與飛機(jī)在水平方向上都無相對(duì)運(yùn)動(dòng)鐵球同時(shí)仍做自由落體運(yùn)動(dòng)， 它在豎直方向?qū)㈦x飛機(jī)越來越遠(yuǎn) 所以 4 個(gè)

6、球在落地前始終處于飛機(jī)的正下方，并排成一條直線，又由于從飛機(jī)上每隔 1s 釋放 1 個(gè)球，而每個(gè)球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間又是相等的，所以這 4 個(gè)球落地的時(shí)間也依次相差 1 s，它們的落地點(diǎn)必定是等間距的 如以飛機(jī)為參考系觀看 4 個(gè)鐵球都做自由落體運(yùn)動(dòng) 此題把曲線運(yùn)動(dòng)利用分解的方法“化曲為直” ，使其成為我們所熟知的直線運(yùn)動(dòng)，就據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性，可以分別在這兩個(gè)方向上用各自的運(yùn)動(dòng)規(guī)律爭論其運(yùn)動(dòng)過程二、拋體的速度師：由于運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性，那么大家能否依據(jù)前面的結(jié)論得到物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.生：由 y 1/2gt 2 得到，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2h g師：這說明白什么問題.生：這說明白做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

7、僅取決于下落的高度，與初速度無關(guān)師：那么落地的水平距離是多大.生：落地的水平距離xv2h g師：這說明白什么問題.生：這說明白平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移不僅與初速度有關(guān)系，仍與物體的下落高度有關(guān)師：利用運(yùn)動(dòng)合成的學(xué)問，結(jié)合圖6 4 2，求物體落地速度是多大.結(jié)論如何 .生：落地速度 v t22gh ，即落地速度也只與初速度v 和下落高度h 有關(guān)v0師：平拋運(yùn)動(dòng)的速度與水平方向的夾角為a，一般稱為平拋運(yùn)動(dòng)的偏角實(shí)際上，常稱為平拋運(yùn)動(dòng)的偏角公式，在一些問答題中可以直接應(yīng)用此結(jié)論分析解答 例 2 一個(gè)物體以l0 m s 的速度從10 m 的水平高度拋出，落地時(shí)速度與地面的夾角是多少不計(jì)空氣阻力. 例 3 在

8、 5 m 高的地方以6 m s 的初速度水平拋出一個(gè)質(zhì)量是10 kg 的物體，就物體落地的速度是多大.從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)發(fā)生的位移是多大.忽視空氣阻力，取 g=10m s2 溝通與爭論 應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法我們探究了做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的位移和速度請(qǐng)大家依據(jù)我們探究的結(jié)果爭論一下平拋運(yùn)動(dòng)的物體位移和速度之間存在什么關(guān)系參考解答：依據(jù)前面的探究結(jié)果我們知道，物體的位移xvt221 gt 2，2精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 3 頁，共 6 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -與 x 軸的

9、夾角的正切值為tan=gt/2v 物體的速度v t22gh ，與 x 軸的夾角v0的正切值為tan=gt/v 可以看到位移和速度的大小沒有太直接的關(guān)系，但它們的方向與 x 軸夾角的正切是2 倍關(guān)系 利用這個(gè)關(guān)系我們就可以很便利地運(yùn)算物體速度或位移的方向了師：在 2中， hv tv 0222g，與勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式vt 2=v 02+2as，形式上一樣的，其物理意義相同嗎.生：物理意義并不相同，在22v tv0h2g中的 h，并不是平拋運(yùn)動(dòng)的位移，而2是豎直方向上的位移，在v tv 02as中的 s 就是表示勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)的位移，是由豎直位移和水平位移合成而得的師：平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡

10、是曲線 拋物線 ，某一時(shí)刻的速度方向即為曲線上物體所在位置的切線方向設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t，就這一時(shí)刻的速度與豎直方向夾角的正切值 tan =v 0/gt，而物體下落的高度為 h= 1/2gt2如圖 6 4 3圖中的 A 點(diǎn)為速度的切線與拋出點(diǎn)的水平線的交點(diǎn)，C 點(diǎn)為物體所在位置的豎直線與水平線的交點(diǎn)，從圖中可以看出A 為水平線段OC 的中點(diǎn) 平拋運(yùn)動(dòng)的這一重要特點(diǎn)，對(duì)我們分析類平拋運(yùn)動(dòng)，特殊是帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)是很有幫忙的平拋運(yùn)動(dòng)常分解成水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)來處理，由于豎直分運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的公式和特點(diǎn)均可以在此應(yīng)用另外，有時(shí)候依據(jù)

11、詳細(xì)情形也可以將平拋運(yùn)動(dòng)沿其他方向分解.三、斜拋運(yùn)動(dòng)師：假如物體拋出時(shí)的速度不是沿水平方向，而是斜向上方或斜向下方的 這種情形稱為斜拋，它的受力情形是什么樣的.加速度又如何 .精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 4 頁，共 6 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -生：它的受力情形與平拋完全相同，即在水平方向仍不受力，加速度仍是0；在豎直方向仍只受重力，加速度仍為g師：實(shí)際上物體以初速度v 沿斜向上或斜向下方拋出，物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，如何表示.與平拋是否相同.生：斜拋運(yùn)動(dòng)沿水平方向和豎

12、直方向初速度與平拋不同，分別是v x=vcos 和v y=sin .由于物體運(yùn)動(dòng)過程中只受重力，所以水平方向速度v x=vcos 保持不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；而豎直方向上因受重力作用，有豎直向下的重力加速度J，同時(shí)有豎直向上的初速度v y=sin，因此做勻減速運(yùn)動(dòng) 是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，起初速度向斜下方，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為豎直下拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減小到；時(shí)物體上升到最高點(diǎn)，此時(shí)物體由于仍受到重力， 所以仍有一個(gè)向下的加速度g，將開頭做豎直向下的加速運(yùn)動(dòng)因此，斜拋運(yùn)動(dòng)可以看成是水平方向速度為vx =vcos 的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向初速度為v y=sin的豎直上拋或豎直下拋運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)師：斜拋運(yùn)動(dòng)分斜上拋和

13、斜下拋由初速度方向確定兩種，下面以斜上拋運(yùn)動(dòng)為例爭論師：斜拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是什么.生：特點(diǎn)：加速度a=g，方向豎直向下，初速度方向與水平方向成一夾角斜向上， 90°時(shí)為豎直上拋或豎直下拋運(yùn)動(dòng)=0°時(shí)為平拋運(yùn)動(dòng)師：常見的處理方法：將斜上拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，這樣有由此可以得到哪些特點(diǎn).生：由此可得如下特點(diǎn)：a斜向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與斜向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等；b.從軌道最高點(diǎn)將斜拋運(yùn)動(dòng)分為前后兩段具有對(duì)稱性，猶如一高度上的兩點(diǎn)，速度大小相等，速度方向與水平線的夾角相同師：將斜拋運(yùn)動(dòng)分解為沿初速度方向的斜向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，用矢量合

14、成法就求解將沿斜面和垂直斜面方向作為x 、y 軸，分別分解初速度和加速度后用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題 溝通與爭論 對(duì)于斜拋運(yùn)動(dòng)我們只介紹下船上拋和斜下拋的爭論方法，除了平拋、斜上拋、斜下拋外， 拋體運(yùn)動(dòng)仍包括豎直上拋和豎直下拋，請(qǐng)大家依據(jù)我們爭論前面幾種拋體運(yùn)動(dòng)的方法來爭論一下豎直上拋和豎直下拋參考解答： 對(duì)于這兩種運(yùn)動(dòng)來說，它們都是直線運(yùn)動(dòng)，但這并不影響用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法來爭論它們這個(gè)過程我們可以仿照第一節(jié)中我們介紹的勻加速運(yùn)動(dòng)的分解過程對(duì)豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它的初速度為v 0，那么它的速度就可以寫成v= v 0 gt 的形式，位移寫成x= v 0t g t2 2 的形式那這樣我們就可以進(jìn)行分解了把

15、速 度寫成 v1= v 0，v2= gt 的形式，把位移寫成x l= v 0t，x 2= g t 2 2 的形式，這樣我們精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 5 頁，共 6 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -可以看到， 豎直上拋運(yùn)動(dòng)被分解成了一個(gè)豎直向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)豎直向上的勻減速運(yùn)動(dòng)對(duì)于豎直下拋運(yùn)動(dòng)可以實(shí)行同樣的方法進(jìn)行處理小結(jié) 1具有水平速度的物體，只受重力作用時(shí)，形成平拋運(yùn)動(dòng)2平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平勻蓬運(yùn)動(dòng)和豎直自由落體運(yùn)動(dòng)平拋位移等于水平位移和豎直位移的矢量和；平拋瞬時(shí)速度等于水平速度和豎直速度的矢量和3平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)4假如物體受到恒定合外力作用，并且合外力跟初速度垂直，形成類似平拋的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，只需把公式中的g 換成 a，其中 a F 合m.說明： 1干拋運(yùn)動(dòng)是同學(xué)接觸到的第一個(gè)曲線運(yùn)動(dòng)，弄清其成固是基礎(chǔ)，水平初