抛体运动的规律教案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/22 4:14:41星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

6.4 抛体运动的规律

★新课标要求

(一)知识与技能

1、理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g。 2、掌握抛体运动的位置与速度的关系。 (二)过程与方法

1、掌握平抛运动的特点,能够运用平抛规律解决有关问题。 2、通过例题分析再次体会平抛运动的规律。 (三)情感、态度与价值观

1、有参与实验总结规律的热情,从而能更方便的解决实际问题。 2、通过实践,巩固自己所学知识。 ★教学重点

分析归纳抛体运动的规律 ★教学难点

应用数学知识分析归纳抛体运动的规律 ★教学方法 教师启发、引导,学生归纳分析,讨论、交流学习成果。 ★教学工具

投影仪等多媒体教学设备 ★教学过程

(一)引入新课

上节课已经实验探究了平抛运动的特点,本节我们将从理论上对抛体运动的规律进行研究。

(二)进行新课 1、抛体的位置

教师活动:引导学生阅读教材,独立推导抛体运动的位置坐标。为了便于研究,推导时

考虑以下问题:

1、应该沿什么方向建立坐标系?

2、应以哪个位置作为坐标原点?

学生活动:在练习本上建立平面直角坐标系,推导t时刻小球在水平方向和竖直方向上

的位置坐标x、y.

为了研究问题的方便,应该沿水平向右和竖直向下建立坐标系,并取小球刚被水平抛出的瞬间作为坐标原点。

教师活动:巡回指导,掌握学生的推导过程。

投影学生的推导过程,引导学生分析、点评。 点评:通过学生推导分析,提高学生分析解决问题的能力。通过推导,体会成功的喜悦。

为进一步研究轨迹方程做好准备。

教师活动:投影例1,讨论以速度v水平抛出的物体的运动轨迹。

引导学生独立思考,独立寻找求解轨迹的方法。

学生活动:在练习本上建立平面直角坐标系,利用上面推导出的位置坐标x、y的表达

式,消去时间t,得到轨迹方程,即x与y的关系式。

点评:培养学生运用数学知识分析解决物理问题的能力。

教师活动:巡回指导,掌握学生的推导过程。

投影学生的推导过程,引导学生分析、点评。 从轨迹方程可以看出,其轨迹为抛物线。

提出问题:如果将物体斜向上或斜向下抛出,物体的运动轨迹是怎样的呢? 引导学生阅读教材有关内容,就“说一说”栏目中的问题进行讨论。

学生活动:在练习本上建立平面直角坐标系,利用上面推导平抛运动轨迹的方法,推导

斜抛物体的轨迹方程

教师活动:巡回指导,掌握学生的推导过程。

投影学生的推导过程,引导学生分析、点评。 从轨迹方程可以看出,其轨迹仍为抛物线。 课件演示:喷出的水作斜抛运动。增加学生感性认识。 2、抛体的速度 教师活动:物体抛出后,速度大小和方向时刻变化,我们如何来研究抛体运动的速度呢?

试以平抛运动为例推导出t 时刻运动的速度。

学生活动:认真思考,在练习本上推导出t 时刻平抛运动的速度。 教师活动:巡回指导,掌握学生的推导过程。

投影学生的推导过程,引导学生分析、点评。

平抛运动的物体水平方向上不受力,匀速运动,故vx?v; 竖直方向上自由落体运动,故vy?gt。 由勾股定理可知,合速度大小为vt?22vx?vy?v2?(gt)2,方向

tan??gt,其中?为合速度与初速度间的夹角。 v教师活动:投影例2,引导学生独立思考,分析求解。 学生活动:在练习本上划出运动草图,分析求解。

点评:培养学生运用所学知识分析解决实际问题的能力。 教师活动:巡回指导,掌握学生的解题过程。

投影学生的推导过程,引导学生分析、点评。 (三)课堂总结、点评

教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本

上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结

和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。

点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。

教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。

(四)实例探究

1、平抛运动有哪些规律?

解析:运动轨迹为过原点的抛物线,轨迹方程为y=竖直方向自由落体运动.

g2

x;水平方向匀速直线运动;22v02、根据平抛运动的规律,你能设计一个粗略测定你水平抛出石子的初速度的实验吗? 解析:用米尺分别测出水平抛出石子抛出点的高度h和它的水平位移s,由h=

12gt2求出时间:t=

sg2h,再根据水平分运动求初速度:v0==s.

t2hg3、一架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔1 s释放一个铁球,先后共释放4个。若不

计空气阻力,从地面上观察4个球( )

A.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的 B.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们落地点是不等间距的

C.在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的 D.在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的 解析:C项正确。因为铁球从飞机上释放后做平抛运动,在水平方向上具有与飞机相同的速度,不论铁球何时从飞机上释放,铁球与飞机在水平方向上都无相对运动。铁球同时还做自由落体运动,它在竖直方向将离飞机越来越远,所以4个球在落地前始终处于飞机的正下方,而排成一条竖直直线,又因为从飞机上每隔1 s释放一个球,而每个球在空中运动的时间又是相等的,所以这4个球落地的时间也依次相差1 s,而4个铁球在水平方向上的速度都相同,它们的落地点必然是等间距的.若以飞机为参考系观察4个铁球都做自由落体运动。

(课件演示,模拟飞机投弹) 【答案】 C

4、如图所示,以9.8 m/s的水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ=30°的斜面上,则物体飞行的时间是多少?

解析:平抛物体的运动在水平方向的分运动是匀速直线运动,所以撞在斜面上时,水平方向速度vx=9.8 m/s,合速度垂直于斜面,即合速度v与vx(水平方向)成α=60°角,见图。所以竖直方向速度

vy=vxtan60°=9.83 m/s 又因为vy=gt,所以 t=

vyg=

9.83 s=3 s 9.8因为分运动与合运动等时,故物体飞行时间是3 s. 【答案】

3 s