2019-2020年高中物理 1.3《豎直方向的拋體運動》教案3 粵教版必修2.doc

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2019-2020年高中物理 1.3《豎直方向的拋體運動》教案3 粵教版必修2 教學目標： 1、 聯(lián)系運動的合成與分解來研究簡單拋體運動。 2、 學會利用矢量的方向定義，整體處理拋體問題。 3、 認識豎直上拋過程中的對稱性。 教學重難點： 1、 豎直下拋與自由落體運動在公式使用時的區(qū)分； 2、 豎直上拋運動的分步處理和整體處理時矢量方向的選??； 3、 如何利用豎直上拋過程的對稱性來簡化所處理問題。 教學過程： 課題引入： 雜技演員表演拋球，他們可以同時扔三個以上小球而不使任何一個落地（PPT顯示示意圖） 我們現(xiàn)在假設(shè)他每隔0.4秒拋出一個球，接到球便立即把球拋出，已知除拋接的時刻外，空中有四個小球，把小球在空中的運動看成是直線運動的話，雜技演員應(yīng)該把球拋多高？如果五個球呢？又應(yīng)該要拋多高？ 帶著這兩個問題，我們先來看兩個定義： 一：豎直下拋運動 1．定義：將物體以一定的初速度沿豎直方向下下拋出，僅在重力作用下的運動叫豎直下拋運動。 （補充自由落體運動的定義：物體僅在重力的作用下，從靜止開始下落的運動） （用粉筆演示豎直下拋和自由落體運動） 2．學生回答并完成下表 不同點 相同點 初速度 運動規(guī)律 運動方向： 受力特點： 運動性質(zhì)： 自由落體運動 V0=0 Vt= S= 豎直下拋運動 V0(不等于0) Vt= S= 比較其異同后得出： 豎直下拋運動是勻速直線運動和自由落體運動的合成 3．運動規(guī)律： Vt=v0+gt S=v0t＋1/2gt2 Vt2－v02=2aS 4.例一：將一小球從距地面30m高處以5m/s的初速度豎直下拋，取，求 （1）小球到達地面時的速度； （2）小球下落所用的時間。 解：v= =＝25m/s t=(vt-vo)/g=(25-5)/10=2s 二：豎直上拋運動 1.定義：把物體以一定的初速度沿豎直方向向上拋出，僅在重力作用下物體所做的運動叫做豎直上拋運動。 條件：（1）初速度豎直向上；（2）只受重力作用。 2.討論與交流： (利用PPT演示，對豎直上拋運動物體的運動情況和受力情況進行分析，清楚上升和下降過程中位移、速度、加速度的方向。) 3．小節(jié)： 豎直上拋物體在上升到最高點過程中，速度方向向上，加速度方向向下，物體做勻減速度直線運動； 到最高點速度為零，加速度豎直向下； 再從最高點下落過程中物體做自由落體運動。 4．豎直上拋運動的規(guī)律：（規(guī)定初速度的方向為正方向） 初速度不為零的，加速度為－g的勻變速直線運動。 3．處理豎直上拋運動問題的兩種思路和方法 （1）.分步處理：上升過程是初速度為，加速度為，末速度的勻減速度直線運動來；下降過程是自由落體運動。（不考慮空氣阻力） (2 ).整體處理：將全過程看作是初速度為、加速度為的勻變速直線運動，用勻變速直線運動規(guī)律進行計算。 例題1：已知豎直上拋的物體初速度，試求： （1）物體上升的最大高度以及上升到最大高度所用的時間。 （2）物體由最大高度落回原地時的速度以及落回原地所用的時間。 解：（1）在上升過程中，物體做勻減速運動。取初速度的方向為正方向。加速度是重力加速度，方向豎直向下，所以。上升到最大高度時， 因此，由位移公式，得物體上升最大高度 ； 由速度公式，得物體上升到最高點所用的時間 ； （2）在下落過程中，物體做自由落體運動。取向下方向為正方向，加速度是重力加速度，，已知下落的位移為， 由，得物體同最大高度落回原地時的速度 再由，得落回原地所用的時間 練習1 豎直上拋一物體，初速度為30m/s，求：上升的最大高度；上升段時間，物體在1秒末、2秒末、3秒末、4秒末、5秒末、6秒末的高度及速度。(g=10m/s2) 結(jié)果如下表： 時刻(s) 0 1 2 3 4 5 6 位移(m) 0 25 40 45 40 25 0 瞬時速度(m/s) 30 20 10 0 -10 -20 -30 總結(jié)歸納：豎直上拋運動的基本特點 （1）上升的最大高度： （2）上升到最高占所用的時間與回落到原地所用的時間相等： . 落回到拋出點的速度與拋出時速度大小相等，方向相反，上升過程與下降過程具有對稱性。 對稱性是指： ①通過同一點的速度大小相等、方向相反； ②上升時間和下降時間相同，同一段位移用時也相同； ③上升為勻減速到零的過程，下降為自由落體運動回到拋出點，上升可看作下落的逆過程。 例題2：在離地面15m的高處，以10m/s的初速度豎直上拋一小球，求小球落地時的速度和小球從拋出到落地所用的時間。（忽略空氣阻力的影響，取重力加速度） 解：將小球豎直上拋運動的整個過程作為一個整體，取初速度的方向即豎直向上的方向作為正方向，加速度為重力加速度，方向豎直向下，所以。已知，。根據(jù)，得小球落地時的速度 由于小球落地時的速度方向豎直向下，所以取。 根據(jù)速度公式，得小球從拋出到落地所用時間? 。 即小球落地時速度為20m/s，方向豎直向下；小球從拋也到落地所用的時間為3s. 小結(jié)：豎直方向的拋體運動的共同特點和區(qū)別 豎直方向的拋體運動分為豎直下拋運動和豎直上拋運動，它們都是直線運動，都只受重力作用，所以加速都是重力加速度g，都能應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律來處理。但豎直上拋運動和豎直下拋運動的初速度方向不同，豎直上拋運動初速度方向向上，與重力加速度方向相反，所以選項做勻減速運動，上升到最高點后做初速度為零的自由落體運動；豎直下拋運動一直是初速度不為零的勻加速直線運動。