視頻標(biāo)簽：平拋運(yùn)動(dòng)

所屬欄目：高中物理優(yōu)質(zhì)課視頻

視頻課題：高中物理人教版必修2-3.實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)-安徽省級(jí)優(yōu)課

教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂實(shí)錄及教案：高中物理人教版必修2-3.實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)-安徽省級(jí)優(yōu)課

1教學(xué)目標(biāo)
1.會(huì)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法分析平拋運(yùn)動(dòng)。
2.知道平拋運(yùn)動(dòng)可以看成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),并且這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)互不影響具有獨(dú)立性。
3.能應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律交流討論并解決實(shí)際問(wèn)題.在得出平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上進(jìn)而分析斜拋運(yùn)動(dòng).分析斜拋運(yùn)動(dòng)不在具體規(guī)律,而在方法。
2學(xué)情分析
本學(xué)期擔(dān)任高三1、3、4班的物理教學(xué)任務(wù)。三個(gè)班學(xué)生層次不一,基礎(chǔ)相對(duì)比較薄弱,個(gè)別學(xué)生的基礎(chǔ)比較扎實(shí)。其中有不少學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣,行為習(xí)慣存在一些問(wèn)題,需要我們做好每個(gè)學(xué)生的工作,因材施教,使他們?cè)谧詈笠荒暧幸粋�(gè)很好的提升。
3重點(diǎn)難點(diǎn)
1.平拋運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律。
2.用平拋運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律去解答有關(guān)問(wèn)題。
3.讓學(xué)生能根據(jù)運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法探究出平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律.
4.學(xué)習(xí)和借鑒本節(jié)課的研究方法解決實(shí)際問(wèn)題. 
4教學(xué)過(guò)程
4.1第一學(xué)時(shí)
4.1.1教學(xué)目標(biāo)
4.1.2學(xué)時(shí)重點(diǎn)
4.1.3學(xué)時(shí)難點(diǎn)
4.1.4教學(xué)活動(dòng)
活動(dòng)1【導(dǎo)入】情景導(dǎo)入
將小球從講桌推向桌邊,小球離開(kāi)講桌做的運(yùn)動(dòng)是平拋運(yùn)動(dòng).那么,什么是平拋運(yùn)動(dòng)呢? 平拋運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律呢?
 
活動(dòng)2【導(dǎo)入】復(fù)習(xí)導(dǎo)入
1.復(fù)習(xí)物體做直線運(yùn)動(dòng)的條件和做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
2.復(fù)習(xí)運(yùn)動(dòng)的合成和分解的方法,并理解分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性和各分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性,指出這種方法在解決復(fù)雜運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)的作用。
3.復(fù)習(xí)如何用坐標(biāo)描述做一維運(yùn)動(dòng)和二維運(yùn)動(dòng)的物體的位置和速度。
4.復(fù)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
 
活動(dòng)3【講授】平拋運(yùn)動(dòng)
過(guò)程:
引導(dǎo)學(xué)生分析得出:將物體用一定的初速度沿水平方向拋出,不考慮空氣阻力,物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng).物體做平拋運(yùn)動(dòng)有兩個(gè)條件:①有水平初速度;��②運(yùn)��?jiǎng)舆^(guò)程中只受重力。
請(qǐng)同學(xué)們想一想,平時(shí)生活中你見(jiàn)過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)嗎?舉例說(shuō)明。
研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就是要確定物體在任一時(shí)刻的位置和速度。
一、平拋運(yùn)動(dòng)的位置
    首先,研究初速度為v0的平拋運(yùn)動(dòng)的位置隨時(shí)間變化的規(guī)律。
    教師設(shè)疑:還能像描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)那樣,用一維坐標(biāo)來(lái)描述平拋物體的運(yùn)動(dòng)位置嗎?
    不能,由于拋體運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng),至少要用二維坐標(biāo)才能描述平拋物體的運(yùn)動(dòng)。
    演示:貼近黑板,在黑板的平面上,用手把小球水平拋出,用粉筆記下小球離開(kāi)手的位置,描出軌跡。
    我們以小球離開(kāi)手的位置為坐標(biāo)原點(diǎn),以水平拋出的方向?yàn)閤軸的方向,豎直向下的方向?yàn)閥軸的方向,建立坐標(biāo)系,并從這一瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí).用牛頓第二定律的觀點(diǎn)分析水平方向、豎直方向的力和運(yùn)動(dòng)的特征。
    問(wèn)題1:豎直方向受什么力,有沒(méi)有加速度,有沒(méi)有初速度?水平方向受什么力,有沒(méi)有加速度,有沒(méi)有初速度?
    問(wèn)題2:是否可以把平拋運(yùn)動(dòng)看成是水平方向和豎直方向上兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合成,這兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)各有什么特點(diǎn)呢?
    結(jié)論1:因拋出時(shí),物體只受重力的作用,豎直方向有大小為g的加速度,沒(méi)有初速度;不受水平方向的力,所以,小球在水平方向沒(méi)有加速度,水平方向保持初速度v0不變.。
2:平拋運(yùn)動(dòng)可以看作水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),并且兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性。
平拋運(yùn)動(dòng)物體在任意時(shí)刻t的位置:
x=v0t(1)
y= gt2(2)
平拋運(yùn)動(dòng)物體在任意時(shí)刻t的位移:s= 。
二、平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡
思考:  1、討論以速度v0水平拋出的物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。
分析:在初中數(shù)學(xué)中已經(jīng)學(xué)過(guò),直角坐標(biāo)系中的一條曲線可以用包含x、y的關(guān)系式來(lái)代表.平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡能否用包含x、y的關(guān)系式來(lái)代表呢?
解答:將(1)(2)兩式消去時(shí)間t得到軌跡方程y=
上式為拋物線方程,“拋物線”的名稱就是從物理來(lái)的。
自主探究
    如果物體拋出時(shí)的速度v0不沿水平方向,而是斜向上方或斜向下方且僅受重力,這樣的斜拋運(yùn)動(dòng)怎么分析?
知識(shí)拓展
    斜拋運(yùn)動(dòng)的位置
問(wèn)題:1.斜拋運(yùn)動(dòng)的物體僅受重力,水平方向的速度變化嗎?如果水平速度不變,應(yīng)該有多大?
2.斜拋運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上相比,有什么相同和不同?
結(jié)論:1.水平方向做速度為vx= v0cosθ的勻速直線運(yùn)動(dòng)。
2.豎直方向做初速度為vy=v0sinθ豎直上拋運(yùn)動(dòng)或豎直下拋運(yùn)動(dòng)。
斜上拋運(yùn)動(dòng): x=vxt=v0cosθ·t  y=v0sinθ·t- gt2
斜下拋運(yùn)動(dòng):x=vxt= v0cosθ·t  y=v0sinθ·t+ gt2
三、平拋運(yùn)動(dòng)的速度
    要求學(xué)生畫(huà)出在平面坐標(biāo)中平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡和速度的方向,同樣道理,先把平拋運(yùn)動(dòng)分解,確定兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)在某時(shí)刻的速度,再將兩個(gè)分速度合成,就是平拋運(yùn)動(dòng)的速度。
    水平速度:vx=v0
豎直速度:vy=gt
平拋運(yùn)動(dòng)的速度:vt的大小vt= 。
思考2、  一個(gè)物體以10 m/s的速度從10 m的高度水平拋出,落地時(shí)速度的方向與地面的夾角θ是多少(不計(jì)空氣阻力)?
分析:物體在水平方向不受力,所以加速度為0,速度總等于初速度v0=10 m/s;在豎直方向的加速度為g,初速度為0,可以用勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
解答:落地時(shí),物體在水平方向的速度vx=v0=10 m/s。
落地時(shí)豎直方向的速度記為vy,在豎直方向遵循勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,有
=2gh,由此解出vy=14.1 m/s
tanθ=vy/vx=1.41,θ=55°
 
課堂小結(jié)
    本節(jié)課主要內(nèi)容包括:1.拋體運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的概念:用一定的初速度沿水平方向拋出,不考慮空氣阻力,物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng);
2. 平拋運(yùn)動(dòng)可以看作水平的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng).并且兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性;
3.初速度為v0的平拋運(yùn)動(dòng)的位置隨時(shí)間變化的規(guī)律x=v0t,y=gt2/2;
4.初速度為v0的平拋運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律vx=v0、vy=gt。
本節(jié)課不僅是知識(shí)的學(xué)習(xí),更為重要的是在已有的知識(shí)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移,靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)合成和分解的科學(xué)思維方法,將曲線運(yùn)動(dòng)化為直線運(yùn)動(dòng),使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化。
 
活動(dòng)4【練習(xí)】課堂練習(xí)
課堂訓(xùn)練
1.一物體以初速v0作平拋運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò) s.其水平分速度和豎直分速度大小相等,經(jīng)過(guò) s.其豎直分位移是水平分位移的兩倍。
 2.如圖所示,將一小球從原點(diǎn)沿水平方向的Ox軸拋出,經(jīng)一段時(shí)間到達(dá)P點(diǎn),其坐標(biāo)為(x0,y0),作小球運(yùn)動(dòng)軌跡在P點(diǎn)切線并反向延長(zhǎng),與Ox軸相交于Q點(diǎn),則Q點(diǎn)的x 坐標(biāo)為          (         )
A.
 B.x0  / 2
 C.3x0 / 4
 D.與初速大小有關(guān)
3.從高為h的平臺(tái)上,分兩次沿同一方向水平拋出一個(gè)小球,如右圖.第一次小球落地在a點(diǎn),第二次小球落地在b點(diǎn),ab相距為d。已知第一次拋球的初速度為v1,求第二次拋球的初速度v2 是多少?
4.在海邊高45m的懸崖上,海防部隊(duì)進(jìn)行實(shí)彈演習(xí),一平射炮射擊離懸崖水平距離為1200m,正以10m/s的速度迎面開(kāi)來(lái)的靶艦,擊中靶艦(g取10m/s2)試求:(1)炮彈發(fā)射的初速度;(2)靶艦中彈時(shí)距離懸崖的水平距離。
活動(dòng)5【作業(yè)】作業(yè)布置
  教材“問(wèn)題與練習(xí)”第1、2題
 

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