第二节平抛运动(整体设计)

1第二节平抛运动教学目标：1、知道什么是抛体运动，知道抛体运动是匀变速曲线运动，知道什么是平抛运动。2、知道抛体运动的受力特点，会用运动的分解与合成结合牛顿定律研究抛体运动的特点。3、知道平抛运动可分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，其轨迹是一条抛物线4、能应用平抛运动的规律解决实际问题教学重、难点：平抛运动的研究方法及规律教学步骤：一、自主预习：要求：①学生课前阅读课本内容，理解课本基础知识，有疑问的用红色笔做好疑难标记；②完成教材助读设置问题，依据发现的问题再研读教材或者查阅资料，解决问题。（一）、抛体运动1、抛体运动：以一定的将物体抛出，在可以忽略的情况下，物体只在作用下的运动。2、平抛运动：初速度沿方向的抛体运动。（二）、平抛运动的速度1、平抛运动的特点及研究方法：（1）特点：水平方向力（是否受力），所以做运动；竖直方向受作用，做初速度为，加速度为的直线运动（即自由落体运动）。（2）研究方法：将平抛运动分解为水平方向的运动和竖直方向的运动。2、平抛运动的速度：以抛出点O为坐标原点，以v0的方向为X轴的正方向，竖直向下为Y轴的正方向，建立直角坐标系如图。（1）水平方向：物体不受任何力的作用，据牛顿第二定律可知水平方向上做匀速直线运动得vx=；（2）竖直方向：物体只受重力作用，据牛顿第二定律可知竖直方向上做初速为零、加速度等于重力加速度g的匀加速直线运动，得vy=（3）根据运动的合成与分解的规律得：合速度大小v=（4）合速度v的方向用v与水平方向的夹角θ来描述：tanθ==。认真阅读教材9页的【例题一】，弄清解题的思路与步骤。xOO′lθAByv0P(x,y)αvvyvx＝v0v0v0θ2（三）、平抛运动的位移以抛出点O为坐标原点，以v0的方向为X轴的正方向，竖直向下为Y轴的正方向，建立直角坐标系如上图。依据物体在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做初速为零、加速度等于重力加速度g的匀加速直线运动（自由落体运动），可得到平抛运动位移的规律和平抛运动的轨迹方程。认真阅读教材11页的【例题二】，弄清解题的思路与步骤。思考：若初速度增大，轨迹形状将如何变化？若重力加速度g减小，轨迹形状又将如何变化？（四）、一般的抛体运动物体抛出的速度V0沿斜上方或斜下方时，物体做斜抛运动（设V0与水平方向夹角为θ）。1、水平方向：物体做运动，初速度vx=2、竖直方向：物体做竖直上抛或竖直下抛运动，初速度vy=物体抛出的速度物体抛出的速度抛体运动水平方向、V0沿斜上方V0沿斜下方竖直方向速度的变化请你将预习中没能解决的问题和有疑惑大的问题写下来，待课堂上老师和同学探究解决。l=水平方向的位移x=竖直方向的位移y=与x轴正方向夹角满足tanα＝合成合位移消去t轨迹方程y=Oyxθv0yxθv0Ovx=v0xΔvΔvΔvyvy1vy2vy3v1v2v33二、课堂探究：【探究一】对抛体运动的理解1、物体做抛体运动的条件：问题：用手抛出的小钢球做什么运动？用手抛出的纸飞机球做什么运动？（引导学生从受力与运动分析的角度比较两者的区别）（1）______________________；（2）______________________。2、抛体运动的特点（1）理想化特点：物理上提出的抛体运动是一种________模型，即把物体看成质点，抛出后只考虑_________的作用，忽略_________。（2）匀变速特点：抛体运动的加速度________，始终等于_________，这是抛体运动的共同特点，其中加速度与速度方向不共线的抛体运动是一种_______________运动。（3）速度变化的特点：做抛体运动的物体在任意相等的时间Δt内速度的变化量________，均为Δv，方向___________。3、对平抛运动的理解：（1）条件：①_________________，②__________________。（2）性质：加速度为g的_______________运动。（3）处理思路：将平抛运动分解为水平方向上的_____________竖直方向上的_________________。【针对训练】：关于平抛运动下列说法正确的是（）A、平抛运动是非匀变速运动B、平抛运动是匀速运动C、平抛运动是匀变速曲线运动D、平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的【探究二】关于平抛运动的几个重要推论1、做平抛运动的物体在空中的运动时间t=，只由_______决定（g值一般认为是不变的），与_________的大小无关。推导过程：2、做平抛运动的物体在水平方向的位移大小（水平射程）x=，它由______和_______共同决定。推导过程：4xOO′θAByv0P(x,y)φvvyvx＝v0v0v0lθ3、做平抛运动的物体在任意时刻的速度偏向角θ=_________（速度v与初速度方向间的夹角）与位移偏向角φ=___________（位移与初速度方向间的夹角）是不相等的，其关系是：________，如下图所示。推导过程：4、做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定过物体此时在水平方向的位移的中点。如上图所示。推导过程：【针对训练】：在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球捧将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地，若不计空气阻力，则（）A、垒球落地时瞬间速度的大小仅由初速度决定B、垒球落地时瞬间速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C、垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D、垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定【做一做】：教材10页，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落。A、B两球同时开始运动，观察两球哪个先落地。改变小球距地面的高度和打击的力度，重复这个实验，【想一想】：实验现象说明了什么问题？【当堂检测】51、关于平抛运动的描述正确的是（）Ａ、平抛运动的速度在时刻变化Ｂ、平抛运动的加速度在时刻变化Ｃ、平抛运动是匀变速运动Ｄ、平抛运动的速度不可能竖直向下2、质点从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是（）Ａ、质量越大，水平位移越大Ｂ、初速度越大，落地时竖直方向的速度越大Ｃ、初速度越大，空中运动时间越长Ｄ、初速度越大，落地速度越大3、如图示，某小球以v0=10m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°力（空气阻不计，g取10m/s2），求：（1）小球经过A、B两点间的时间；（2）A、B两点间的高度差为多少？5、在高处以初速度v0水平抛出一石子，当它的速度方向由水平向变化到与水平方向成θ角时，其水平位移的大小是（）A、sin20gvB、cos20gvC、tan20gvD、cot20gv6、一艘敌舰正以v1＝12m/s的速度逃跑，执行追击任务的飞机，在距水面高度h＝320m的水平线上以速度v2＝105m/s同向飞行。为击中敌舰，应“提前”投弹。若空气阻力可以不计，重力加速度g取10m/s2，飞机投弹时沿水平方向，它与敌舰之间的水平距离应多大？若投弹后飞机仍以原速度飞行，在炸弹击中敌舰时，飞机与敌舰的位置有何关系？7、（选作）如图示，在高为h的平台边缘水平抛出小球A，同时在水平地面上距台面边缘水平距离x处竖直上抛出小球B，两球运动轨迹在同一竖直平面内,不计空气阻力，重力加速度为g。若两球以在空中相遇，则小球A的初速度vA应大于，A、B两球初速度之比BAvv为。45°60°Av0BAvABvBhx6222021yxsatytvxyxyxyxvvtgvvvgtvvv,220【课堂同步】：一、抛体运动的位置1、平抛物体在t时刻的位移：水平方向：sx=v0t竖直方向：合位移：轨迹方程：2、斜抛运动的规律：（设初速度V与水平方向的夹角为θ）（1）斜上抛运动：沿水平方向为Vx=Vcosθ的匀速直线运动沿竖直方向为VY=Vsinθ的竖直上抛运动（2）斜下抛运动：沿水平方向为Vx=Vcosθ的匀速直线运动沿竖直方向为VY=Vsinθ的竖直下抛运动二、平抛运动的速度规律水平方向：竖直方向：合速度：合速度的方向：三、平抛运动规律的应用：1、运动轨迹：是一条抛物线。2、运动性质：因为仅受重力作用，具有大小、方向都不变的重力加速度g，加速度为恒量，是一个匀变速运动。3、处理运动的方法及依据：处理这个运动的基本思想方法即运动合成法，将平抛运动看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。4、运动规律：任一时刻的位置和速度由下列公式给出（1）位移公式（2）速度公式【课后作业】：教材12页的【问题与练习】1、2、3、4