(共39张PPT)
5.4 抛体运动的规律
目录
CONTENT
01.教学分析
02.教学方案
03.教学内容
04.教学总结
教学分析
01
学情分析
教材分析
教学重难点
教学目标与核心素养
学情分析
学生已适应高中高中生活,学完牛顿运动定律,对运动的描述有一定认识
本章已经学完曲线运动、运动的合成与分解及探究平抛运动规律实验
初步掌握化曲为直在运动描述中的使用
有归纳总结、实际应用的欲望
教材分析
人教版必修2第五章第4节
运动的合成和分解知识的第一个具体实例应用
研究抛体运动及其他曲线运动的前提
研究带电粒子在电场中运动的基础
1、掌握平抛运动的一般研究方法。
2、掌握平抛运动的位置与速度。
3、理解平抛运动可以看做水平方向的匀速
直线运动与运竖直方向的自由落体运动的
合运动,并且这两个运动并不互相影响。
教学目标
核心素养
物理观念:用“演绎推理”的方法生成平抛运动的规律,使学生亲历物理观念建立的过程。
科学思维:利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动,渗透“化曲为直”“化繁为简”“等效替换”等重要的物理思想。
科学探究:通过实例分析再次体会平抛运动的规律。
科学态度与责任:通过对平抛运动的规律的建立,增强学生学习物理的兴趣,感受学习成功的快乐。
教学重点
教学难点
分析归纳抛体运动的规律
运用数学知识分析归纳抛体运动的规律
教学方案
02
讲授新课
课堂小结
例题讲解
及练习
图片、问题
导入
教学内容
03
问题
-----抛体运动
1、物体运动轨迹是什么
2、物体在运动过程中受什么力作用?
3、为什么物体的轨迹是曲线?
一、平抛运动:
条件:(1)初速度方向为水平
(2)只受重力作用
定义:将物体用一定的初速度沿水平方向
抛出,且只在重力作用下所做的运动.
如何处理平抛运动?
----将其分解为两个方向的运动
研究方法:
化曲为直
轨迹
是曲线
运动的分解
二、平抛运动竖直方向的运动规律
2. 实验验证
自由落体?
猜 想?
1.理论探究:
初速度 受力情况 运动性质
竖直方向
0
G
自由落体运动
平抛运动竖落仪
平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
3.结论:
三、平抛运动在水平方向的运动规律
初速度 受力情况 运动性质
水平方向
1.理论探究:
V
不受力
匀速直线运动
2.实验探究:
猜 想?
匀速直线运动
【方案】
频闪照相
平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动
3.结论:
结论:平抛运动是匀变速曲线运动。
那么它是怎样的一条曲线?
问题
}
结论:平抛运动的轨迹是一条抛物线。
1
平抛运动的速度公式
2
2
0
2
2
)
(
gt
v
v
v
v
y
x
t
+
=
+
=
Vx=V0
水平速度:
Vy= g t
竖直速度:
【例题1】将一个物体以10 m/s的速度从10 m的高度水平抛出,落地时它的速度方向与水平地面的夹角θ是多少?不计空气阻力,g取10 m/s2
解:以抛出时物体的位置O为原点,建立平面直角坐标系,x轴沿初速度方向,y 轴竖直向下。
落地时,物体在水平方向的分速度
vx=v0=10 m/s
根据匀变速直线运动的规律,落地时物体在竖直方向的分速度vy满足以下关系
vy2-0=2gh
由此解出:
tan θ=vy/vx =14.1/10=1.41 即:θ=55°
物体落地时速度与地面的夹角θ是55°
2
平抛运动的位移公式
)2
2
1
(
)
(
2
2
0
2
2
gt
t
v
y
x
OP
s
+
=
+
=
=
水平位移:
x=V0t
y=
2
2
1
gt
竖直位移:
【例题2】某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以v0=2 m/s的速度水平向右匀速飞行,在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h=20 m,空气阻力忽略不计,g取10 m/s2。
(1)求小球下落的时间。
(2)求小球释放点与落地点之间的水平距离。
解 (1)以小球从无人机释放时的位置为原点 O 建立平面直角坐标系如图所示,x轴沿初速度方向,y轴竖直向下。设小球的落地点为P,下落的时间为t.
则满足:h=1/2gt2
所以小球落地的时间t=2s
(2)因此,小球落地点与释放点之间的水平距离
l=v0t=2×2 m=4 m
小球落地的时间为2 s,落地点与释放点之间的水平距离为4 m。
1、物体被抛出时的速度方向如何
2、抛出后(忽略空气阻力)物体受到什么力的作用
3、以上物体抛出后的轨迹如何?
问题拓展:
2、斜抛运动的特点与性质:
斜抛运动物体的特点:
初速度斜向上
仅受重力作用
斜抛运动物体的性质:
匀变速曲线运动
加速度恒定
怎样研究斜抛运动?
mg
Vo
平抛运动
x
y
mg
Vo
斜抛运动
x
y
水平方向:匀速直线运动
竖直方向:竖直上抛运动
水平方向:匀速直线运动
竖直方向:自由落体运动
VoX
Voy
知识类比
怎样研究斜抛运动?
mg
Vo
平抛运动
x
y
mg
Vo
斜抛运动
x
y
VoX
Voy
知识类比
水平方向初速度: Vox = Vo cos , ax = 0
竖直方向初速度: Voy = Vo sin , ay = g,方向向下
3、研究斜抛运动
水平方向:匀速直线运动
竖直方向:竖直上抛运动
x
y
x
y
vox
voy
vo
练习1:从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子,下列说法正确的是( )
A.初速度大的先落地
B.质量大的先落地
C.两个石子同时落地
D.无法判断
C
练习2:轰炸机在1km的高空水平飞行,速度是252km/h,为使飞机投下的炸弹落在指定地点,应该在离开指定地点的水平距离多远的地方投掷炸弹?(不计空气阻力)。
练习3.小球在距地面高15 m处以某一初速度水平抛出,不计空气阻力,落地时速度方向与水平方向的夹角为60°,则小球平抛的初速度为————m/s,当小球的速度方向与水平方向夹角为45°时,小球距地面的高度为————m。(g取10 m/s2)
练习4、一名滑雪运动员以20 m/s的速度从一平台水平飞出,落地点与飞出点的高度差为3.2 m,不计空气阻力,g取10 m/s2。运动员飞过的水平距离为x,所用时间为t,则下列结果正确的是( )
A. x=16 m,t=0.50 s
B. x=16 m,t=0.80 s
C. x=20 m,t=0.50 s
D. x=20 m,t=0.80 s
课堂小结
一、平抛运动的特点:
1、初速度方向为水平
2、只受重力作用
3、运动轨迹是曲线
二、平抛运动的分解
竖直方向:自由落体运动
水平方向:匀速直线运动
三、斜抛运动特点
教学总结
04
教学节奏偏快,
适合中等偏上学生
习题量及难度
可适当加大
中等偏下学生建议
分两节,
或斜抛运动不做要求
可能需要补充
数学相关知识
THANK YOU
感谢聆听,批评指导