2019-2020年高中物理《平拋運(yùn)動》教案3 魯科版必修2.doc
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2019-2020年高中物理《平拋運(yùn)動》教案3 魯科版必修2.doc
2019-2020年高中物理《平拋運(yùn)動》教案3 魯科版必修2
(一) 教學(xué)目的
1.知道什么叫平拋運(yùn)動.
2.知道平拋運(yùn)動的受力特點(diǎn)是只受重力.
3.理解平拋運(yùn)動是勻變速運(yùn)動,其加速度為g.
4.理解平拋運(yùn)動可以看做水平方向的勻速運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動的合運(yùn)動,并且兩者互不影響.
5.會用平拋運(yùn)動的規(guī)律解答有關(guān)問題
(二) 教具
平拋運(yùn)動演示儀、頻閃照片、投影儀(有條件的最好是用多媒體投影儀配合電腦)
(三) 教學(xué)過程
l 引入新課
上節(jié)課講了運(yùn)動的合成和分解,同學(xué)們知道了兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動可以是曲線運(yùn)動,一個曲線運(yùn)動也可以分解為兩個方向上的直線運(yùn)動. 今天我們要討論的是一種這樣的運(yùn)動(演示:將一個小球水平拋出).同學(xué)們可以發(fā)現(xiàn):這個小球的運(yùn)動軌跡是曲線,這個曲線運(yùn)動有什么樣的特點(diǎn)和規(guī)律呢?這就是我們今天所要學(xué)習(xí)的(板書課題)
3
平拋物體的運(yùn)動
l 進(jìn)行新課
先請大家注意:被拋出的小球具有以下特點(diǎn):⑴水平拋出,⑵拋出后的小球只受重力
(板書)
一、 平拋物體的運(yùn)動
1.平拋運(yùn)動:水平拋出且只受重力作用的物體的運(yùn)動.
在平拋運(yùn)動中,物體的受力方向與初速度方向不在同一直線上,所以是一種曲線運(yùn)動.
(板書)
2.平拋運(yùn)動是一種曲線運(yùn)動
做平拋運(yùn)動的物體只受一個重力,其方向為豎直向下,而豎直方向的初速度為零,因此在豎直方向上物體做自由落體運(yùn)動;水平方向物體不受力,但物體有一個初速度,因此在水平方向上物體做勻速運(yùn)動.(板書)
3.平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動
⑴理論分析
水平方向:初速度為v0,不受力 → 以初速度v0做勻速運(yùn)動
豎直方向:初速度為零,只受重力 → 做自由落體運(yùn)動
這個分析對不對呢?接下來請看實驗:
1.演示:如圖,兩球同時落地(聽聲音)這表明水平速度不影響豎直方向的運(yùn)動.
2.分析頻閃照片:(用投影儀顯示頻閃照片,測量平拋小球在相同時間內(nèi)的水平位移),結(jié)論是水平方向為勻速運(yùn)動,與豎直方向的運(yùn)動情況無關(guān).
(板書)
⑵實驗結(jié)果:
平拋運(yùn)動在豎直方向上是自由落體運(yùn)動,水平方向速度的大小不影響平拋物體在豎直方向上的運(yùn)動.
平拋運(yùn)動在水平方向上是勻速直線運(yùn)動,豎直方向的運(yùn)動也不影響水平方向的運(yùn)動.
※4.運(yùn)動的獨(dú)立性:
一個復(fù)雜運(yùn)動可以分成幾個分運(yùn)動,各個分運(yùn)動彼此之間是獨(dú)立進(jìn)行、互不影響的.
到此我們已經(jīng)知道了平拋運(yùn)動的特點(diǎn),那么我們能否進(jìn)一步找到平拋運(yùn)動的規(guī)律呢?
(板書)
二、平拋運(yùn)動的規(guī)律
以水平向右為x方向,豎直向下為y方向,觀察一個做平拋運(yùn)動物體從拋出開始以后每經(jīng)過1 s時的情況,結(jié)果如下表(投影表格)所示,試找出x與t以及y與t的關(guān)系:
(已知重力加速度為g=10 m/s2)
t/s
1
2
3
4
…
x/m
20
40
60
80
…
y/m
5
20
45
80
…
x/m
y/m
O
20
40
60
80
5
20
45
由學(xué)生推導(dǎo)、教師總結(jié)得出(板書)
1.位置坐標(biāo):
作出平拋運(yùn)動軌跡如右圖(用投影儀展示作圖過程)
由圖可知:平拋運(yùn)動的軌跡為一條拋物線.那么每一時刻的速度是怎樣的呢?
請同學(xué)們思考:對于這個曲線運(yùn)動,我們應(yīng)如何求出它在任意時刻的速度矢量?
由學(xué)生推導(dǎo)、教師總結(jié)得出(板書)
2.瞬時速度:
⑴速度大小:
水平方向
豎直方向
∴t s末的速度為:
⑵速度方向:
x
y
vt
vy
vx
θ
如圖,其中θ滿足
(投影)
三、例題
飛機(jī)在高出地面0.81 km的高度,以2.5102 km/h的速度水平飛行,為了使飛機(jī)上投下的炸彈落在指定的目標(biāo)上,應(yīng)該在與轟炸目標(biāo)的水平距離為多遠(yuǎn)的地方投彈?不計空氣阻力.
【引導(dǎo)學(xué)生分析】
1.炸彈的運(yùn)動為平拋運(yùn)動——初速度水平,只受重力.
2.炸彈為什么不能在目標(biāo)正上方投彈?——水平方向有速度.
3.如何確定投彈地點(diǎn)與目標(biāo)的水平距離——需要知道時間和水平速度.
4.水平速度應(yīng)為飛機(jī)的速度——慣性.
5.飛行時間如何確定——運(yùn)動的獨(dú)立性,豎直方向運(yùn)動的時間與水平方向運(yùn)動的時間相同.
【解】炸彈落地所需時間由豎直方向的高度決定,而豎直方向上炸彈的運(yùn)動為自由落體運(yùn)動,所以由得:.在此期間炸彈通過的水平距離為.
代入數(shù)值得:x=0.89 km.
l 鞏固練習(xí)
(投影)
1.課本第13頁第1題
2.課本第13頁第2題
3.在5 m高的地方以6 m/s的初速度拋出一個質(zhì)量是10 kg的物體,則物體落地的速度是多少?(不計空氣阻力,g取10 m/s2)
l 作業(yè)
課本第14頁5、6、7題
(四) 參考題
1.將兩個質(zhì)量不同的物體同時從同一地點(diǎn)以相同的速度水平拋出,則以下說法正確的是
A.質(zhì)量大的物體先著地
B.質(zhì)量小的物體飛出的水平距離遠(yuǎn)
C.兩物體著地時間由拋出點(diǎn)與著地點(diǎn)的高度決定
D.兩物體飛出的水平距離一樣遠(yuǎn)
2.在水平勻速飛行的飛機(jī)上,相隔t s先后落下物體甲和乙,不計空氣阻力,在落地前,甲物體將在
A.乙物體的前方
B.乙物體的后方
C.乙物體的正下方
D.乙物體的前下方
3.從距地面高h(yuǎn)處水平拋出一質(zhì)量為m的小球,小球落地點(diǎn)至拋出點(diǎn)的水平距離剛好等于h,若不計空氣阻力,則小球的初速度大小為
A. B. C. D.
(五) 說明
1.本節(jié)教材是學(xué)生第一次利用運(yùn)動的分解知識解決實際問題,因此,應(yīng)使學(xué)生能在教師的引導(dǎo)下,主動地獲得知識——這既有利于調(diào)動學(xué)生的積極性,也有利于使學(xué)生獲得成就感.所以本教案在設(shè)計時將公式的推導(dǎo)、規(guī)律的得出都交給學(xué)生去完成.
2.本節(jié)課的重點(diǎn)是掌握平拋運(yùn)動的分解方法,要使學(xué)生能夠理解平拋運(yùn)動為什么可以分解為水平方向的勻速運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動.作為教材已經(jīng)給我們從理論和實驗兩個方面提供了素材.因此,既要做好實驗,又要注意理論上的簡單分析.對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生,這種理論分析可以在學(xué)生的討論過程在進(jìn)行.
3. 建議有條件的學(xué)校使用計算機(jī)技術(shù)作為輔助手段——在網(wǎng)上有一個很好的課件可以下載后在課堂上使用,該課件是模擬飛機(jī)投彈的,可以改變飛機(jī)的速度和投彈的時間間隔(具體地址為 sq.k12.cn/%7Esps/mycai/caimore.htm 該地址同時還有幾個其它的有趣的模擬實驗).
4.本節(jié)課內(nèi)容較多,建議盡可能使用計算機(jī)手段.如利用Powerpoint制作投影片用以演示頻閃照片、畫圖(畫拋物線和速度分解)過程以及例題、鞏固練習(xí)等.