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1、耿宜宏耿宜宏等效思维方法等效思维方法v主要内容主要内容：将一个复杂的物理问题（如对象、过将一个复杂的物理问题（如对象、过程、条件等）简化、等效为一个熟知的物理数学程、条件等）简化、等效为一个熟知的物理数学模型或问题的方法。是物理学中研究问题的基本模型或问题的方法。是物理学中研究问题的基本方法。方法。v主要方式主要方式：等效分解与合成、等效类比、等效替等效分解与合成、等效类比、等效替换、等效组合、等效变换、等效简化、等效反馈、换、等效组合、等效变换、等效简化、等效反馈、等效假设等。等效假设等。问题问题1 1：什么是抛体运什么是抛体运什么是抛体运什么是抛体运动动？从受力和运？从受力和运？从受力和运
2、？从受力和运动动的角度分析的角度分析的角度分析的角度分析, ,抛体抛体抛体抛体运运运运动动的有什么特点？抛体运的有什么特点？抛体运的有什么特点？抛体运的有什么特点？抛体运动动可以哪些情形？可以哪些情形？可以哪些情形？可以哪些情形？1 1、抛体运动、抛体运动、抛体运动、抛体运动2 2 2 2、做抛体运动需具备两个条件、做抛体运动需具备两个条件、做抛体运动需具备两个条件、做抛体运动需具备两个条件具有一定初速度（具有一定初速度（具有一定初速度（具有一定初速度（v v 0 0）仅受重力仅受重力仅受重力仅受重力 ，忽略空气阻力，在只受忽略空气阻力，在只受忽略空气阻力，在只受忽略空气阻力，在只受重力的情况
3、下重力的情况下重力的情况下重力的情况下物体所做的运动。物体所做的运动。物体所做的运动。物体所做的运动。 抛体运动是理想模型抛体运动是理想模型以一定的初速度将物体抛出以一定的初速度将物体抛出以一定的初速度将物体抛出以一定的初速度将物体抛出3 3 3 3、分类、分类、分类、分类3 3、平抛运动、平抛运动、平抛运动、平抛运动 将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动。阻力，物体只在重力作用下所做的运动。阻力，物体只在重力作用
4、下所做的运动。阻力，物体只在重力作用下所做的运动。问题问题2 2： 什么是平抛运什么是平抛运什么是平抛运什么是平抛运动动？从它的受力与运？从它的受力与运？从它的受力与运？从它的受力与运动动情况分析看，平情况分析看，平情况分析看，平情况分析看，平抛运抛运抛运抛运动动有什么特点？有什么特点？有什么特点？有什么特点？运动特点：运动特点：运动特点：运动特点：初速度水平一定；初速度水平一定；初速度水平一定；初速度水平一定；受力特点：受力特点：受力特点：受力特点：只受重力（理想化模型）只受重力（理想化模型）只受重力（理想化模型）只受重力（理想化模型）问题问题3:3:根据你已有的知根据你已有的知根据你已有的
5、知根据你已有的知识识，你，你，你，你认为认为平平平平抛抛抛抛运运运运动动可能是什可能是什可能是什可能是什么性么性么性么性质质的运的运的运的运动动？猜想假设猜想假设分析问题分析问题问题问题4:4:根据你已有的知根据你已有的知根据你已有的知根据你已有的知识识，你，你，你，你认为对认为对平抛运平抛运平抛运平抛运动这动这种比种比种比种比较较复复复复杂杂的曲的曲的曲的曲线线运运运运动动，我，我，我，我们应该们应该用什么用什么用什么用什么样样的方法，从哪几个方的方法，从哪几个方的方法，从哪几个方的方法，从哪几个方面去研究它面去研究它面去研究它面去研究它们们的的的的规规律呢？律呢？律呢？律呢？1 1、研究、
6、研究、研究、研究方法方法方法方法（1 1 1 1）建立坐标系和坐标原点；）建立坐标系和坐标原点；）建立坐标系和坐标原点；）建立坐标系和坐标原点；（2 2 2 2）对物体沿坐标的方向进行受力分析；）对物体沿坐标的方向进行受力分析；）对物体沿坐标的方向进行受力分析；）对物体沿坐标的方向进行受力分析；（3 3 3 3）分析运动物体在不同方向的加速度和速度及位移）分析运动物体在不同方向的加速度和速度及位移）分析运动物体在不同方向的加速度和速度及位移）分析运动物体在不同方向的加速度和速度及位移 的变化情况；的变化情况；的变化情况；的变化情况；（4 4 4 4）得到不同方向的运动规律。）得到不同方向的运动
7、规律。）得到不同方向的运动规律。）得到不同方向的运动规律。 2 2、程序、程序、程序、程序化曲为直等效法化曲为直等效法化曲为直等效法化曲为直等效法理论探究理论探究2 2、规律探究、规律探究、规律探究、规律探究问题问题5 5：如何建立坐如何建立坐如何建立坐如何建立坐标标系系系系? ?建立坐建立坐建立坐建立坐标标系的方式有几种？最系的方式有几种？最系的方式有几种？最系的方式有几种？最简单简单的是的是的是的是哪一种？哪一种？哪一种？哪一种？为为什么？什么？什么？什么？ （图图）实验验证实验验证问题6：你能否你能否设计实验来来验证？实验实验1实验实验2实验实验3例例例例1 1：已知一个质量为已知一个质
8、量为已知一个质量为已知一个质量为mm的物体以速度的物体以速度的物体以速度的物体以速度V V。在空中水平抛出。在空中水平抛出。在空中水平抛出。在空中水平抛出（忽略空气阻力），经过时间（忽略空气阻力），经过时间（忽略空气阻力），经过时间（忽略空气阻力），经过时间t t到达空中某到达空中某到达空中某到达空中某P P点。（已知当点。（已知当点。（已知当点。（已知当地重力加速度为地重力加速度为地重力加速度为地重力加速度为g g）求求求求: :探究规律探究规律（1 1） t t时刻时刻时刻时刻P P点的位置点的位置点的位置点的位置（2 2）t t时间内物体的位移时间内物体的位移时间内物体的位移时间内物体的
9、位移（4 4）t t时刻物体在时刻物体在时刻物体在时刻物体在P P点的速度点的速度点的速度点的速度（3 3）物体运动的轨迹方程）物体运动的轨迹方程）物体运动的轨迹方程）物体运动的轨迹方程P x xyox xyVVxVys心得心得问题7：通通过本本节课的学的学习，你学到了什么？，你学到了什么？二、二、二、二、平抛运平抛运平抛运平抛运动动的的的的规规律律律律1.位置位置y gt2xv0t 3.平抛运动的轨迹平抛运动的轨迹4.平抛运动的速度平抛运动的速度水平方向分速度水平方向分速度水平方向分速度水平方向分速度 v vx xv v0 0竖直方向分速度竖直方向分速度竖直方向分速度竖直方向分速度 v vy
10、 ygtgt合速度的大小合速度的大小合速度的大小合速度的大小 合速度的方向合速度的方向合速度的方向合速度的方向一、研究复一、研究复一、研究复一、研究复杂杂运运运运动动的一般方法的一般方法的一般方法的一般方法 通过对物体的初始状态和受力分析，建立直角坐标系，通过对物体的初始状态和受力分析，建立直角坐标系，通过对物体的初始状态和受力分析，建立直角坐标系，通过对物体的初始状态和受力分析，建立直角坐标系，将复杂的运动分解成两个方向的简单运动来研究。将复杂的运动分解成两个方向的简单运动来研究。将复杂的运动分解成两个方向的简单运动来研究。将复杂的运动分解成两个方向的简单运动来研究。2 .平抛运动的位移平抛
11、运动的位移【例例2】将一个物体以将一个物体以10m/s的速度从的速度从5m的高度水平抛出，求的高度水平抛出，求（1）落地）落地时它在它在竖直方向速度的大小直方向速度的大小（2）落地）落地时它的速度方向与地面的它的速度方向与地面的夹角角是多少（不是多少（不计空气阻力，空气阻力，g取取10m/s2）？）？落地落地时，物体在水平方向的速度，物体在水平方向的速度vxv010m/s 落地落地时，物体在，物体在竖直方向的速度直方向的速度 vy202gh由此解出：由此解出：vy10 m/stan=45课堂运用课堂运用x xyo1解：解：解：解：比一比，看谁算得快比一比，看谁算得快! 根据平抛运动的规律，如果
12、给一把刻度尺，你能设计根据平抛运动的规律，如果给一把刻度尺，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一个粗略测定你水平抛出石子的初速度的实验吗? 请写出请写出操作步骤和计算表达式。操作步骤和计算表达式。实例探究实例探究竖直方向：竖直方向：竖直方向：竖直方向：自由落体运动自由落体运动自由落体运动自由落体运动水平方向：水平方向：水平方向：水平方向：匀速直线运动匀速直线运动匀速直线运动匀速直线运动合位移合位移合位移合位移合速度合速度合速度合速度课堂总结课堂总结xv0t y gt2 vxv0vygt曲线运动曲线运动直线运动直线运动曲线运动曲线运动(1)(1)初速度初速度初速度初速度(2)(2
13、)受力受力受力受力(3)(3)加速度加速度加速度加速度结论结论结论结论竖直方向作自由落体运动竖直方向作自由落体运动竖直方向作自由落体运动竖直方向作自由落体运动v v0 0GGa ag g水平方向作匀速运动水平方向作匀速运动水平方向作匀速运动水平方向作匀速运动v v0 0方向水平方向水平方向水平方向水平仅受重力仅受重力仅受重力仅受重力a ag g 方向竖直向下方向竖直向下方向竖直向下方向竖直向下x xyy gt2 (2)(2)x(2)x轴方向轴方向xv0t (1)(3) Y轴方向方向(1)(1)、建立坐标系和坐标原点、建立坐标系和坐标原点 x xy P(x、y)ox xy2 .小球的位移小球的位移方向方向 P(x、y)x xyosx xy大小大小由由消去消去t可以得到可以得到令令则则结论：平抛运动的轨迹是抛物线结论：平抛运动的轨迹是抛物线3.平抛运动的轨迹平抛运动的轨迹 P(x、y)x xyo水平方向分速度水平方向分速度 vxv0竖直方向分速度竖直方向分速度 ag vygt合速度的大小合速度的大小合速度的方向合速度的方向4.平抛运动的速度平抛运动的速度P x xyoVVxVys
