05.3.平抛物体的运动

《05.3.平抛物体的运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《05.3.平抛物体的运动（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、黄牛课件网 http:/http:/ 新课标免费资源网(无须注册， 免费下载)平抛物体的运动平抛物体的运动 一、教学目标一、教学目标1物理知识方面的要求：(1)知道平抛运动形成的条件；(2)掌握平抛运动的分解方法及运动规律。2通过观察演示实验，概括出平抛物体运动的特征，培养学生观察、分析 能力；通过对教材上所附彩图“平抛物体的闪光照片”的分析，或对平抛运动 录像片的慢放分析，启发学生：处理物理问题可以利用各种技术手段来弥补我 们感官功能上的不足，从而创造出新的研究方向和创造新的测量仪器。3利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学“化曲 为直”、“化繁为简”的方法及“等效代换”的

2、思想。二、重点、难点分析二、重点、难点分析1重点是平抛运动的规律：物体(质点)的位置、速度如何随时间变化，轨 迹是如何形成的；2平抛运动是怎样分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体 运动的？这是难点，也是教学的重点。三、教具三、教具1演示平抛的物体与自由落体同时落地：平抛与自由落体实验器(包括两个不同颜色、同样大小的小球、小锤、支架 等)；2演示平抛运动和它的两个分运动：平抛竖落演示器(包括电源、三个钢球)3分析实验数据(1)平抛物体的闪光照片(课本彩图)、刻度尺、铅笔；(2)演示实验 2 的录像片(有慢放镜头)。4分析平抛分运动CAI 课件(能分析演示水平匀速运动和竖直自由落体运动

3、；也能演示第三册 (选修) p63 习题(8)描述的现象)。四、主要教学过程四、主要教学过程(一)引入新课黄牛课件网 http:/http:/ 新课标免费资源网(无须注册， 免费下载) 问：物体做曲线运动的条件是什么？引导回答：当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上 (成角度)时，物体就做曲线运动。演示：在黑板边框上事先固定一小段水平木条，木条上放一个粉笔头，用 手指将粉笔头弹出，粉笔头以黑板为背景在空中划出一道曲线。问：粉笔头离开木条后为什么做曲线运动？引导回答：粉笔头离开木条后受重力作用(空气阻力很小，可不计)，重力 的方向跟粉笔头的速度方向不在同一条直线上，所以粉笔头做曲

4、线运动。入题：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，物体只在重力作用下的运 动叫做平抛运动。(二)教学过程设计1平抛运动的形成物体的初速度和受力情况决定了物体的运动形式。演示：在平抛竖落演示器的电磁铁 J1上吸小钢球 A，切断电源，观察 A 离 开斜槽末端(水平部分)后的运动。概括出形成平抛运动的条件：(1)物体具有水平方向的初速度；(2)运动过程中物体只受重力。2平抛运动的分解(1)平抛运动的竖直分运动是自由落体运动演示：平抛的小球与自由下落的小球同时落地。在高度一定的条件下，先后使平抛小球以大小不同的水平速度抛出(小锤打 击的力度不同)，学生观察得出结论：在高度一定的条件下，平抛初速度大小不

5、 同，但运动时间相同。推理：平抛运动的时间与初速度大小无关，说明平抛运 动的竖直分运动是自由落体运动。分析验证：从课本所附彩图“平抛物体的闪光照片”上可以看出，同时开 始自由下落和平抛的小球在同一时间下落相同的高度。(2)平抛运动的水平分运动是匀速直线运动演示：在平抛竖落演示器的两个斜槽上的电磁铁 J1和 J2上各吸住一个小钢 球 A 和 B，切断电源后，A 离开水平末端后做平抛运动，B 进入水平轨道后匀速 运动，观察得知：A 和 B 同时到达演示器右下方向小杯中。黄牛课件网 http:/http:/ 新课标免费资源网(无须注册， 免费下载) 分析推理：由于两球运动时间较短，空气阻力和轨道对

6、B 球的摩擦阻力可 不计，B 球的运动可视为匀速直线运动，A、B 从释放到斜槽末端水平部分的高 差相同，故 A 球抛出时的水平初速度与 B 球沿水平轨道运动的速度相同，再由 A、B 运动时间相同，推知：平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。演示：在平抛竖落演示器的三个电磁铁上分别吸住 A、B、C 三个小钢球。 切断电源，当 A 开始平抛时撞击弹簧片使 J3断电，C 同时开始做自由落体运动。 观察得知：三球同时入杯。分析推理：A 沿水平抛出的同时，B 以相同的速度沿水平轨道做匀速运动， C 做自由落体运动，它们的运动时间相同，说明平抛运动可以分解为沿水平方 向的匀速直线运动和沿竖直方向的自由落体运

7、动。(3)分析验证放录像：将上述三球运动的演示拍摄下来并编辑成慢镜头播放，利用暂 停功能仔细观察画面，可看出；每一画面上，A、B、C 三球几乎都分布在矩形 的三个角上(另一个角是右下方的小杯)，这个矩形是逐渐缩小的。这个现象表明：平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，竖直分运动是自 由落体运动。在“平抛物体的闪光照片”上用铅笔画几条竖直线，间隔要相等，并且 过小球的球心，用刻度尺测量这些小球之间的水平距离和竖直距离，再用学过 的知识计算一下竖直分运动的加速度。(照片上水平线间的实际距离是 15cm， 每隔 1/30s 拍摄的。)3平抛运动的规律由上述演示实验，反过来说就是：水平方向的匀速直线运动

8、和竖直方向的 自由落体运动合成就是平抛运动。(1)平抛运动的位移公式明确：以抛出点为坐标原点，沿初速度方向为 x 轴正方向，竖直向下为 y 轴正方向。从抛出时开始计时，t 时刻质点的位置为 P(x，y)，如图 1 所示。黄牛课件网 http:/http:/ 新课标免费资源网(无须注册， 免费下载) x=v0t (1)由于从抛出点开始计时，所以 t 时刻质点的坐标恰好等于时间 t 内质点的 水平位移和竖直位移，因此(1)(2)两式是平抛运动的位移公式。由(1)(2)两式可在 xOy 平面内描出任一时刻质点的位置，从而得到质点 做平抛运动的轨迹。求时间 t 内质点的位移t 时刻质点相对于抛出点的位

9、移的大小位移的方向可用 s 与 x 轴正方向的夹角 表示， 满足下述关系由(1)(2)两式消去 t，可得轨迹方程上式为抛物线方程，“抛物线”的名称就是从物理来的。(2)平抛运动的速度公式t 时刻质点的速度 vt是由水平速度 vx和竖直速度 vy合成的。如图 2 所示。vxv0 (3)vy=gt (4)黄牛课件网 http:/http:/ 新课标免费资源网(无须注册， 免费下载)vt的方向可用 vt与 x 轴正方向的夹角 来表示， 满足下述关系。4例题(1)课本第三册 p53，增加第二问“求炸弹落到目标上时的速度大小和方 向。”分析：“投弹”就是炸弹从飞机上释放释放，(不是从飞机上发射发射出去)

10、炸弹被 释放时具有飞机当时的水平速度(由于惯性)，离开飞机后只受重力，忽略空气 阻力，炸弹将做平抛运动。解题过程(略)，注意将各已知量用国际单位制表示。(2)课本第三册 p63 第(8)题请同学们讨论后发言，并阐述作出判断的依据。演示 CAI 课件(或挂图分析)：飞机水平飞行投下 1 个铁球；显示平抛轨迹(注意观察：铁球落地前总在 飞机正下方)。飞机每隔 1s 投下 1 个铁球，共 4 个；显示各自的平抛轨迹。(三)课堂小结1具有水平速度的物体，只受重力作用时，形成平抛运动。2平抛运动可分解为水平匀速运动和自由落体运动。平抛位移等于水平位 移和竖直位移的矢量和；平抛瞬时速度等于水平速度和竖直速

11、度的矢量和。黄牛课件网 http:/http:/ 新课标免费资源网(无须注册， 免费下载) 3平抛运动是一种匀变速曲线运动。4如果物体受到恒定合外力作用，并且合外力跟初速度垂直，形成类似平 抛的匀变速曲线运动，只需把公式中的 g 换成 a，其中 a=F合/m。五、说明五、说明1平抛运动是学生接触到的第一个曲线运动，弄清其成因是基础，水平初 速度的获得是问题的关键，可归纳为两种：(1)物体被水平加速：水平抛出、水平射出、水平冲击等；(2)物体与原来水平运动的载体脱离，由于惯性而保持原来的水平速度。2平抛运动的位移公式和速度公式中有三个含有时间 t，应根据不同的已 知条件来求时间。但应明确：平抛运动的时间完全由抛出点到落地点的竖直高 度确定(在不高的范围内 g 恒定)，与抛出的速度无关。3平抛竖落演示器演示前应调整好(1)A、B 两球的高度由电磁铁 J1、J2在轨道上的位置调节；(2)电磁铁 J3的电路中由 A 球抛出时碰触的开关 S2应调弹簧片的弹性和位 置：要保证 A 球既能碰到它又对 A 球的运动影响极小。(如果换成光控继电器更 好)，释放小球后，应将 J3的总开关 S 断开。