2020年人教版高中物理必修第二册教案：5.4.1抛体运动的规律

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1、 课课 时时 教教 案案 第第 五五 单元单元 第第 1 1 案案 总总第第 案案 课题课题： 5.4.1 抛体运动的规律 2020 年 月 日 教学目标 核心素养 物理观念：知道什么是平抛运动，理解平抛运动的特点 物理观念：了解斜抛运动，知道其受力特点和运动特点 科学思维：理解平抛运动分解方法的研究过程和相关规律 科学思维：会用平抛运动的规律解决有关问题 教学重点 1. 平抛运动的特点 2. 平抛运动分解方法的研究过程和相关规律 3. 平抛运动的规律的应用 教学难点 1. 平抛运动分解方法的研究过程和相关规律 2. 平抛运动的规律的应用 3. 高考考点 课 型 新授 教 具 平抛运动演示仪

2、教 法 教 学 过 程 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 课前复习： 1曲线运动的条件。 （学生答：F 与 v 不共线） ， 2曲线运动的速度方向的规定。 演示：抛出粉笔头，学生观察，得出抛体运动的定义。 一、抛体运动 1定义：以一定的初速度抛出，在空气阻力可忽略的情况下， 物体只受重力作用，这种运动称为抛体运动。 2特点：轨迹是曲线（竖直方向的抛体是特例） 只受重力作用，故为匀变速运动 根据抛出时速度的方向可以分为：平抛运动和斜抛运动 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 二、平抛运动 1定义：如果物体抛出时的速度方向水平，只在重力作用下运 动，这种运动称为平抛运动。 2运动特点： 水平

3、方向：不受力，有初速度，故作匀速直线运动。 0 x vv 0 xv t 竖直方向：只受重力，无初速度，故做自由落体运动。 任意时刻速度： y vgt 下落高度： 2 1 2 ygt 结论：平抛运动可看成水平方向的匀速直线运动与自由落体 运动的合运动。 只受重力作用，故为匀变速曲线运动。 3轨迹 对任意位置 A(x、y)有： 0 xv t 2 1 2 ygt 将带入可得： 22 2 0 2 g yxkx v 轨迹为抛物线。 4速度v、位移s 速度： 设经时间t 速度为v， 则 2222 2 0 xy vvvvg t 速度与水平方向夹角，则： 0 tan y x v gt vv 由以上两式可得：运

4、动时间越长，物体速度越大，v与竖直方 向夹角越来越大。 思考：若知道物体下落的高度，可求哪些物理量？ 法 1.运动时间 t，由 2 1 2 hgt 得： 2h t g v0 B O A(xA、yB) xA yA l x y 图 1 vA vy vx 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 法 2.落地时的速度vy，由 2 2 y vgh 可得2 y vgh 再由 y vgt 求出 t。 综上两种方法可得：物体下落时间由下落的高度唯一决定。 位移：设位移与水平方向的夹角为，则： 水平位移： 00 2h xv tv g 由初速度和下落时的高度决定 22 +lxy 0 tan 2 ygt xv 由两式

5、得：tan =2tan 结合图 1 作图说明含义，速 度的反向延长线与横轴交与 B 点，B 点为水平位移的中点位置。 5速度变化量v 21 vvvg t 方向竖直向下，即任意相同 时间内，速度的变化量相同。 6推论：匀变速运动某段时间内的平均速 度等于初末速度和的一半，等于中间时刻的 瞬时速度。 (介绍类，只要求知道结论，不要求会推导) 三、一般抛体运动 学生阅读课本，思考以下问题： 1斜抛运动的受力情况。 2斜抛运动的运动特点。 3斜上抛运动的物体运动时间由哪些因 素决定？上升高度有哪些因素决定？水平 位移有哪些因素决定。 4影响射程的因素有哪些？ O A(xA、yB) xA yA l x

6、y 图 1 vA vy vx v0 B vy vy v0 vA v vA x y O vy vx v0 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 5推导出斜上抛物体运动轨迹的表达式。 解：把斜上抛初速度v0沿水平和竖直两个 方向分解，得到： 0siny vv 0cosx vv 竖直方向上竖直上抛运动，水平方向上匀速直线运动。 飞行时间 t，射高 h，水平射程 x。 可得： 0 2sinv t g 2 22 0 sin 22 y v v h gg 2 0 sin2 x v xv t g 影响射程的因素： 一定时，v0越大，射程越大，运动时间越长。 v0一定时，=450时射程最大，当 450时，射程随

7、 增大而 减小；450时，射程随 减小而增大。 例 1.在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、 水平抛出质量相等的小球， 不计空气阻力， 经过相等的时间 （设 小球均未落地） （ ） A.做竖直下抛运动的小球加速度最大 B.三个小球的速度变化相同 C.做平抛运动的小球速度变化最大 D.做竖直下抛运动的小球速度变化最小 例 2.关于斜抛运动的射高，下列说法正确的是（ ） A.初速度越大，射高越大 B.抛射角越大，射高越大 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 C.初速度一定时，抛射角越大，射高越大 D.抛射角一定时，初速度越大，射高越大 课本 P18思考与讨论。课后题 1、2、3、4。 例 3.一架飞机在距地面 180m 处以 80m/s 的速度沿水平方向匀 速飞行，在其正前方下的平直公路上一辆油罐车以 20m/s 的速 度匀速前进（运动方向与飞机飞行方向相同，炸弹离开飞机时 相对飞机的初速度为零） ，不计空气阻力。 （g=10m/s2）求： 1.炸弹从被投出到落地的时间； 2.炸弹刚落地时的速度大小； 3.飞机是从距油罐汽车多远时开始投弹的。 解： （略） 小结： 作业：