【教學方案】4.拋體運動的規(guī)律第1課時教學方案1

5拋體運動的規(guī)律教學目標.理解平拋運動是勻變速直線運動，其加速度為重力加速度。.經(jīng)歷用運動的合成與分解方法分析平拋運動的速度的過程。.經(jīng)歷用運動的合成與分解方法分析平拋運動的位移的過程。.經(jīng)歷推導平拋運動的軌跡的過程，并體會物理與數(shù)學的聯(lián)系。.了解一般的拋體運動。教學重難點教學重點用析平拋運動的速度、分析平拋運動的位移和軌跡教學難點用析平拋運動的速度、分析平拋運動的位移和軌跡教學準備多媒體課件教學過程新課引入教師活動：播放有關(guān)排球比賽的視頻。教師活動：仔細觀察視頻，你會發(fā)現(xiàn)排球的運動是一般的拋體運動，有時還會是平拋運動。如果運動員沿水平方向擊球，在不計空氣阻力的情況下，要使排球既能過網(wǎng)，又不出界，需要考慮哪些因素？如何估算球落地時的速度大??？講授新課一、平拋運動的速度教師設(shè)問：如果水平將排球擊出，它的速度是怎樣的？學生活動：思考老師所提問題。因為水平將排球擊出，排球做的是平面內(nèi)的曲線運動。因此建立二維的坐標系來研究它的運動。要研究速度的變化，需要知道物體的初速度和加速度，而加速度是由物體所受的力來決定的。因此我們還要分析排球的受力狀況。忽略空氣阻力的情況下，擊出去的排球僅受力了豎直向下的重力。因此排球的加速度應豎直向下。因此，我們可建這么一個平面直角坐標系：其中的一個坐標軸在豎直方向上，另外一個坐標軸在水平方向上。我們不妨以排球的初速度為X軸正方向，豎直向下為y軸正方向建立平面直角坐標系數(shù)。教師設(shè)問：請分析排球在水平方向上的分速度。學生活動：思考并計算老師所提問題。因為排球在水平方向上沒有受到力的作用，故其在水平方向上沒有加速度。因此可得排球在水平方向上的速度為在豎直方向上，排球做初速度為0的勻加速直線運動，其速度的大小為根據(jù)矢量的合成法則得排球在空中運動過程中速度為由于速度是矢量，除速度大小，還要分析速度的方向。設(shè)排球的速度與水平方向的夾角為仇它的正切值為二、平拋運動的位移和軌跡教師設(shè)問：請仿照速度分解的方法與思路分析排球的位移。學生活動：在練習本上分析排球的位移。在水平方向，排球的位移為X=vot在豎直方向上，排球的位移為師生活動：推導平拋運動的軌跡。將以上兩式聯(lián)立可得對比數(shù)學中的拋物線方程y=2pf,知平拋運動的軌跡為拋物線。而實際上數(shù)學中的“拋物線”名稱就是由拋體運動得來的。三、一般的拋體運動教師設(shè)問：如果物體被拋出時的速度的不沿水平方向，而是斜向上方或斜向下方（這種情況常稱為斜拋），這時它的速度和位移分別是怎樣的？我們應如何分析它的運動。學生活動：思考老師所提問題。要分析物體的運動，需要知道物體的初速度和加速度。而加速度是由物體的受力狀況決定的，故仍然需要從物體的受力狀況開始著手。在水平方向不受力，加速度是0;在豎直方向只受重力，加速度是g。如圖所示，以物體的初速度的方向為X軸正方向，以豎直向上為y軸正方向建立平面直角坐標系數(shù)。設(shè)此物體的初速度與水平方向的夾角為凡此物體在水平方向上速度為心=uocos。在豎直方向上的速度為u),=vosin8-g/在水平方向上的位移為vA=vocos0Z在豎直方向上的位移為典題剖析例1將一個物體以10m/s的速度從10m的高度水平拋出，落地時它的速度方向與水平地面的夾角。是多少？不計空氣阻力，gMX10m/s2o解：以拋出時物體的位置0為原點，建立平面直角坐標系，x軸沿初速度方向，y軸豎直向下。由于物體在水平方向上沒有受到力的作用，故在其落地時在水平方向上的速度為Vx=vo=lOm/s由勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系得落地時物體在豎直方向的分速度v,滿足以下關(guān)系vy2-0=2gh代入數(shù)據(jù)解得vy=14.1m/so于是得此物體在落地時與水平方向的夾角為例2如圖所示，某同學利用無人機玩“投彈”游戲。無人機以n)=2m/s的速度水平向右勻速飛行，在某時刻釋放了一個小球。此時無人機到水平地面的距離上20m,空氣阻力忽略不計，g10m/s2o(1)求小球下落的時間。(2)求小球釋放點與落地點之間的水平距離。解:(1)在豎直方向上，由位移與時間的關(guān)系得代入數(shù)據(jù)解得仁2s,此即小球下落的時間。(2)由題意知小球在水