第4节斜抛运动
从容说课
以一定的初速度将物体与水平方向成一定角度斜向上抛出,物体仅在重力作用下所做的曲线运动,叫斜抛运动.投出的标枪和手榴弹,大炮发射的炮弹,它们的运动都是斜抛运动.做斜抛运动的物体,先是沿着曲线上升,升到最高点后又沿着曲线下降.
斜抛运动可以分解成这样两个方向上的分运动:一个沿着初速度的方向,在这个方向上物体不受力,由于惯性而做匀速直线运动,速度等于斜抛物体的初速度v0?;另一个是竖直方向,在这个方向上物体受重力作用,做自由落体运动.但是,这样来分解不便于计算,因而通常还是在水平和竖直两个方向上分解,以便于利用直角坐标系进行计算.我们把初速度v0?分解为水平方向上的分速度vx=v0cosθ和竖直方向上的分速度vy=v0inθ.在水平方向上,物体不受力,做匀速直线运动,速度等于vx;在竖直方向上做竖直上抛运动,初速度等于vy.
教学重点斜抛物体的运动规律及特点.
教学难点斜抛运动的两个分运动特点.
教具准备多媒体设备、自制教具.
课时安排1课时
三维目标
一、知识与技能
1.知道什么是斜抛运动;
2.知道斜抛运动可以看作是两个不同方向运动的合运动;
3.理解两个分运动的特点,知道什么是斜抛运动的射高和射程.定性地了解它们怎样随初速度和抛射角而改变.
二、过程与方法
能够用抛体运动的有关公式分析和解决有关问题.
三、情感态度与价值观
通过对抛体运动研究的教学,使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究.
教学过程
导入新课
据说,青蛙跳跃时,常常取45°角,以便跳得更远.你知道是为什么吗?
推进新课
一、斜抛运动的轨迹
斜抛运动是指以一定的初速度将物体与水平方向成一定角度斜向上抛出,物体仅在重力作用下所做的曲线运动.
斜抛运动也是生活、生产中常见的一种运动形式.例如,节日夜空的礼花,体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪,斜向射出的子弹、炮弹等,都可以视为斜抛运动.斜抛运动较复杂,我们首先来研究其运动轨迹的特点.
课件展示频闪照片
由上图小球的闪光照片可以看出其运动轨迹,我们称这种曲线为抛物线.在忽略空气阻力的情况下,做斜抛运动的物体在竖直方向上只受重力作用,在水平方向不受力的作用,可以把斜抛运动看成是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的上抛运动的合运动.
用运动合成与分解的方法来讨论斜抛运动.
建立一个直角坐标系,将坐标系的原点选择在物体的抛出点,物体运动的水平方向为坐标的x轴正方向,竖直向上为y轴正方向,如图所示.
斜抛运动初速度的分解
课件展示:
速度规律:
位移规律:
【活动与探究】
1.列举几个斜抛运动的实例.
2.设想一下,在斜抛运动中如果物体不受重力的作用,它将做怎样的运动.
3.斜抛运动与平抛运动有何区别?对于如何研究斜抛运动,谈谈您的思路.
二、斜抛运动物体的射高和射程
射程
在斜抛运动中,物体从被抛出的地点到落地点的水平距离xmax叫做射程.它跟初速度v0?和抛射角θ有关.利用射程的定义,即可理解射程跟初速度v0和抛射角θ有关系.从这个式子可看出,在抛射角θ不变的情况下,射程x与v成正比,所以射程随初速度的增大而增大.在初速度v0?不变的情况下,随抛射角θ的增大,sin2θ增大,射程也增大.当θ=45°时,sin2θ=1,射程达到最大值,以后抛射角再增大时,sin2θ减小,射程也减小.
射高
在斜抛运动中,轨迹最高点的高度叫做射高.它是由竖直方向的分运动决定的,求出初速度为vy的竖直上抛运动的最大高度,即可得到斜抛运动的射高Y.斜抛物体的射程与射高跟哪些因素有关呢?
思考:平抛运动和竖直上抛运动都可看成斜抛运动的特例.这句话怎样理解?
【实验与探究】
用右图所示的装置来做实验,可以看到,在喷水嘴方向不变(即抛射角不变)时,随着容器中水面的降低,喷出的水流速度减小,它的射程也减小,射高也随着降低.
射高和射程与抛射角的关系
如果在喷水过程中保持容器内水面的高度不变,喷出的水流速度也就不变.改变喷水嘴的方向,可以看到,在抛射角小的时候,射程随着抛射角的增大而增大,当抛射角达到45?°?时,射程最大;继续增大抛射角,射程反而减小.但是,水流的射高一直是随着抛射角的增大而增大的.
上面的讨论中我们没有考虑空气的阻力.实际上,抛体运动总要受到空气阻力的影响.在初速度比较小时,空气阻力可以不计,但是在初速度很大时(例如射出的炮弹),空气阻力的影响是很明显的.教材中弹簧曲线图中的虚线是在理想的没有空气的空间中炮弹飞行的轨迹;实线是以相同的初速度和抛射角射出的炮弹在空气中飞行的轨迹,这种曲线叫做弹道曲线.可以看出,弹道曲线跟抛物线实际上有很大差别.用20°角射出的初速度是600m/s的炮弹,假如没有空气阻力,射程可以达到24km,由于空气阻力的影响,实际射程只有7km,射高也减小了.
【例题剖析】
从地面上斜抛一物体,其初速度为v0?,抛射角为θ.求:(1)物体所能达到的最大高度hm(射高);(2)物体落地点的水平距离xm(射程);(3)抛射角多大时,射程最大?
【教师精讲】
应利用题意中所给出的条件,如斜抛物体达到最大高度时,它的竖直分速度为零(vy=0);斜抛物体落地时,它的竖直分位移为零(y=0).
解析:(1)求射高hm:
利用竖直分运动的速度公式,有vy=v0sinθ-gt=0
所以斜抛物体达到最高点的时间
将此结果代入竖直分运动的位移公式,便可得
,因此.
(2)求射程xm:
设斜抛物体的飞行时间为T,利用竖直分运动的位移公式,有.
所以斜抛物体的飞行时间为
将此结果代入水平分运动的位移公式,便得到
.
(3)当θ=45°时,sin2θ=1,射程xm最大,为.
讨论本例也可直接利用竖直分运动(竖直上抛运动)的规律求解.斜抛物体的射高等于竖直分运动的最大高度,可得;斜抛物体飞行时间等于竖直分运动所经历的时间,包括竖直上抛达到最高点的时间和物体自最高点自由落下所需时间,而这两段时间又相等.因此可得.
【例题剖析】
如图所示,打高尔夫球的人在发球处(该处比球洞所在处低1.5m)击球,该球初速度为36m/s,方向与水平方向成30°角.问他会把球向球洞处打到多远?(忽略空气阻力)
解析:小球初速度的水平分量和竖直分量分别是
v0x=v0cosθ=36cos30°=31.2m/s,
v0y=v0sinθ=36sin30°=18.0m/s.
在竖直方向上,有
,
代入已知量,整理后可得
4.9t2-18t+15=0
其解为
或1.28s?
其中t=1.28s是对应于B点的解,表示了该球自由飞行至B点处所需时间.因此在本例中,应选解t=2.40s.在此飞行时间内,球的水平分速度不变,于是最后可得x=v0xt=31.2×2.40m=74.7m.
讨论球沿轨道OBAC做实际斜抛运动,其竖直方向的分运动可看作一假想球沿轨道OB′A′C′的运动,假想球到达C′的时间就是实际球到达C点的时间.因此本题也可分别计算假想小球自O竖直上抛至最高点A′的时间与随后自最高点A′落至C′点的时间,这两段时间之和就是实际球自O至C的飞行时间.
课堂小结
本节主要讲述了什么是斜抛运动:斜抛运动是指以一定的初速度将物体与水平方向成一定角度斜向上抛出,物体仅在重力作用下所做的曲线运动.以及射程和射高的概念.
射程:在斜抛运动中,物体从被抛出的地点到落地点的水平距离xmax叫做射程.
射高:在斜抛运动中,轨迹最高点的高度叫做射高.
布置作业
课本P60作业1、2、3.
板书设计
一、斜抛运动的轨迹
斜抛运动是指以一定的初速度将物体与水平方向成一定角度斜向上抛出,物体仅在重力作用下所做的曲线运动.
二、斜抛运动物体的射高和射程
射程:在斜抛运动中,物体从被抛出的地点到落地点的水平距离xmax叫做射程.
射高:在斜抛运动中,轨迹最高点的高度叫做射高.
速度规律:
位移规律:
活动与探究
自制器材研究抛体运动规律
实验器材:木制学生尺(或20厘米长的平整木片)、不同长度的橡皮筋若干根、小铁夹、废弃天线底座、量角器等.
实验原理:用弹出的橡皮筋模拟抛体,研究做斜抛运动的物体的射程与抛射角和初速度间的关系.
实验方法
(1)用木制学生尺(不要用塑料尺,因为当橡皮筋拉紧时塑料尺容易弯曲)当作“枪”把橡皮筋套在尺上,橡皮筋就成了待发的“子弹”了,发射时用大拇指的指甲将橡皮筋一端往上推,使它一端脱离.橡皮筋就向尺的另一端飞去,成为飞出“枪口”的“子弹”了.
(2)为了能改变和控制抛射角,还得制一个能改变射角的“枪架”,利用鞭状天线的底座作为调整角度的支架,将学生尺夹在天线底座的窄缝中,沿着天线底座的小孔在木尺上钻上一个小孔,用螺丝穿过小孔,并用螺母固定,固定时应注意松紧适宜.让鞭状天线底座的安装螺丝穿过小铁夹的小孔,如孔较大时可安上适当的垫圈,在铁夹下方拧上螺母固定.
(3)将自制的“枪架”夹在桌子的边缘就可以做实验了.
实验①:研究射程与抛射角的关系:用量角器量取不同夹角,用同一根橡皮筋分别射出,量取不同水平射程,列表看一看,在什么角度范围内射程最远.
实验②:研究射程与初速的关系:用量角器取一定夹角,固定不变.选用不同长度的橡皮筋分别射出,量取每次的水平射程,列表看一看,当在相同的抛射角情况下初速度与射程的关系.该装置同样能研究平抛运动、竖直上抛运动规律.如何实验就请你自己设计了.
课题:平抛物体的运动
教学目标
知识与技能(1)认识平抛物体的运动特点。
(2)通过演示实验整理出平抛运动的规律。
过程与方法(1)运用自制平抛实验仪做实验,使学生经历平抛物体的运动如何分解为匀速直线运动和自由落体运动的过程。
(2)在进行实验探究的过程中,了解科学探究的方法。
情感态度(1)用输液器、输液瓶、球针和自制玻璃箱进行实验,增加学
与价值观生对物理学的亲切感,同时培养学生“利废环保”的意识。
(2)运用平抛运动的知识轰炸敌船,增强学生将科学服务于人类社会的责任感和使命感。
教学重难点
重点:运用运动合成与分解的方法来探究平抛运动的规律。
难点:通过实验探索分析并归纳出平抛运动的规律。
教学用具
自制平抛实验仪(考虑到空气阻力对实验的影响,安装一阀门可以对玻璃箱进行真空处理)、多媒体课件(飞行员投弹轰炸敌船的实战模拟演练)
教学用书
人教版全日制普通高级中学教科书(必修)第一册
设计思想
整个教学过程始终把学生放在主体地位,积极营造学生动手实践、自主探究、合作交流的教学情景。挖掘“平抛运动”知识载体所蕴藏的思想方法,为了实现上述教学目标,基于建构主义理论,巧妙的设计了四个活动,分解整体目标为活动目标,让学生通过实际操作、观察现象、感知现象,从而发现问题,提出问题,再通过相互讨论、交流探索获取平抛运动知识的真谛。同时以中学的教学思想为导引,以自制平抛实验仪为起点,突破教学难点。让学生在活动的过程中学到科学研究的方法和提高学习的能力,体验成功的愉悦,激发学生树立大胆猜想、小心求证的思想,让本节课在观察、实验、分析、分享的过程中实现新课程所倡导的新理念、新方法、新思想。
教学过程
活动一请学生当飞行员轰炸敌船
目标:认识平抛物体的运动特点
时间:5分钟
过程:
1.出示课件
只见屏幕上一艘敌船停在海面上,左边远处传来轰隆隆的声音,一架轰炸机从屏幕左上方飞来,并连续向敌船投弹。借此情景让学生观察水平抛出炸弹的运动特点。
2.引导学生回答炸弹的运动特点
①具有水平方向的初速度。
②忽略空气阻力,只受重力。
③运动的轨迹是曲线。
3.引出课题
我们把这一类型的曲线运动叫做平抛运动,板书平抛运动的概念。接着设问怎样才能炸中敌船,创设情景,设置悬念,激活学生的思维点,使之处于活跃的状态。
活动二说猜想验猜想
目标:①通过演示实验整理出平抛物体的运动规律。
②运用自制平抛实验仪做实验,使学生经历平抛运动如何分解为匀速直线运动和自由落体运动的过程。
③在进行实验探究的过程中,了解科学探究的方法。
时间:25分钟
过程:
1.提出问题
平抛运动是一种曲线运动,我们知道研究曲线运动的方法是运动的合成与分解。那么平抛运动又该怎么分解呢?
2.猜想与假设
根据学生现有的知识从理论上推断出平抛运动可以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。
3.设计实验
【实验目的】
①验证平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个分运动。
②形象直观地展现平抛运动的轨迹。
③利用生活中的废料组装实验仪器,间接培养学生“利废环保”的意识,拉近物理与生活的距离。
【实验简介】
器材:输液瓶、输液器、铁架台,自制玻璃箱(40cm×30cm×4cm,前表面贴有水平和竖直方向的刻度尺,左上角水平固定一球针使水水平喷出,右下角安装一阀门用于排水和抽气)见图1
设计意图:即将作为祖国西北贫困地区学校的老师,我认为应该有效挖掘身边的课程资源,利用现有教学仪器及日常用具设计、组装教具,努力开发出大量实验,以弥补实验条件的不足。用自制教具做实验可以带给学生亲切感,拉近物理与生活的距离,对学生和教师的创新能力也是一种提高。本节课的教学重点在于让学生观察到平抛物体的运动轨迹,对其运动规律有一个更直观的认识,为此我选
图1自制平抛实验仪择了质量连续分布的液体进行实验。
4.进行实验
①将输液管一端与玻璃箱左上角的球针连接。
②控制输液管上的流量调节器,使水从针口喷出,此时的持续水流即可认为是平抛运动的轨迹。
③用水彩笔在玻璃箱的前表面上画出平
抛运动的轨迹.。如图2
④学生分组实验得出平抛运动的轨迹。
5.收集证据
要求学生在轨迹上取三点、、,水平间距相等(==),并读出这三点对应在竖直方向的间距,然后提交实验数据,用、、来表示。把实验数据用表格的形式展现在屏幕上(如表格)。引导学生在不同的数据中总结归纳出共同的规律:::=1:1:1
::=1:3:5
6.验证猜想
大量实验得出当水平方向满足::=1:1:1时,竖直方向就满足::=1:3:5的结果,匀速直线运动和自由落体运动的规律能够解释这一实验结果。所以平抛运动可以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,猜想与实验结果达到了统一。(板书平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个分运动并强调两个分运动的等时性,独立性。)
活动三看课件想问题
目标:①得出作平抛运动的物体在任意时刻的速度和位移。
②求出平抛运动的轨迹方程。
时间:10分钟
过程:
1.先分解后合成
【课件】屏幕上显示一个小球从点水平抛出运动到点,问:小球到点时的速度和位移?
我们将平抛运动进行分解仅仅是一种手段,最终目的是要得到平抛运动的物体在任意时刻的速度和位移,这就要求我们将两个分运动进行合成。根据矢量的合成法则,得到,方向是过点且沿轨迹的切线方向;,方向由点指向点。(如图3)
2.看轨迹,求方程
①运用数学工具
在初中数学中已经学过,直角坐标系中的一条曲线可以用包含、两个变量的关系式来描述,从和中消去得到,这是二次函数,图像是一条抛物线,抛物线的名称就是由此得到的。
②利用Excel软件结合活动二中得到的实验数据求出抛物线的方程。
(教学过程中视情况而定,如果学生的计算机基础知识扎实,就用第二种方法,反之就用第一种方法。)
活动四试一试说一说
目标:运用平抛运动的知识成功轰炸敌船,增强学生将科学服务于人类社会的责任感和使命感。
时间:5分钟
过程:
1.运用本节课所学知识轰炸敌船
【课件】模拟飞行员轰炸敌船,飞机的飞行高度和速度可以由扮演飞行员角色的学生自己控制,鼠标单击“起飞”按钮飞机将会在指定的高度水平飞行,单击“投弹”按钮开始投弹。(如图4)
请两位学生扮演飞行员和指挥官的角色,当飞行员报告出飞行高度和速度后,全体学生计算飞机投图4实战模拟演练轰炸敌船
弹的位置,请最先计算出结果的学生当指挥官下达“起飞”和“投弹”命令并开始实战模拟演练。
2.说一说
邀请这两位学生给大家谈谈刚才合作轰炸敌船的战况,并简要介绍判断投弹位置的方法。给予掌声鼓励!最后要求全体学生根据飞行员指定的高度和速度计算炸弹击中敌船时炸弹的速度和位移。
小结本课布置作业
纵览本节课的全局不难发现所谓的平抛运动其实就是我们以前所学的最基本的匀速直线运动和自由落体运动的合成。同时强调运动的合成与分解是研究曲线运动的“法宝”。
短周期作业:独立完成课后练习三。
长周期作业:学生自由组合每四人一组,运用本节课探究平抛运动的思想方法设计实验方案,探究斜下抛运动的特点和规律,要求组长在下周提交实验方案。
板书设计
平抛运动
一、特点
①只具有水平方向的初速度
②忽略空气阻力、只受重力
二、规律
2.5.1竖直上抛运动
班级________姓名________学号_____
学习目标:
1.知道竖直上抛运动的本质和特点。
2.掌握竖直上抛运动的规律及其应用。
学习重点:竖直上抛运动的规律及应用。
学习难点:竖直上抛运动的规律及应用。
主要内容:
一、竖直上抛运动
1.定义:物体以初速Vo竖直向上抛出,不计空气阻力,抛出后
物体只受重力作用的运动。
2.性质:初速为Vo,加速度为-g的匀变速直线运动。
3.基本规律:
①速度公式:
②位移公式:
③速度位移关系:
4.基本特点:
①上升到最高点的时间:
②落回到抛出点的时间:
③落回到抛出点的速度跟初速间的关系:
④上升的最大高度:
5.处理方法:
①分段法:②整体法:
◆【例一】气球下挂一重物,以VO=lOm/S匀速上升,当到达离地高h=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物经多少时间落到地面?落地的速度多大?空气阻力不计,取g=lOm/s2。
◆【例二】某人在高层楼房的阳台外侧上以20m/S的速度竖直向上抛出一个石块,石块运动到离抛出点15m处所经历的时间可以是多少(空气阻力不计,g取10m/S2)。
◆【例三】某物体被竖直上抛,空气阻力不计,当它经过抛出点之上0.4m时,速度为3m/s。它经过抛出点之下0.4m时,速度应是多少?(g=lOm/s2)
课堂训练:
1.一气球以v=4m/s速度匀速上升,升至64m高处从气球上掉下一物体,求该物体下落至地时间(空气阻力不计,g=10m/s2)。
2.某人在楼房上以20m/s的速度竖直向上抛出一石块,石块运动到离抛出点15m处所经仂的时间可以是(空气阻力不计,g=10m/s2)()
A.1sB.2sC.3sD.4s
3.在以速度为V匀速上升的电梯中,竖直上抛一小球,电梯内的观察者看到小球经ts到达最高点,地面上的人看来()
A.小球上升到最高点的时间也是tB.小球上升的最大高度同梯内观察相同
C.小球上升到最高点的时间大于tsD.小球上升的初速度同梯内观测相同
4.一个从地面上竖直上抛的物体,它两次经过一个较低点A的时间间隔是5s,两次经过一个较高点B的时间间隔是3s,则AB之间的距离是(g=10m/s2)()
A.80mB.40mC.20mD.初速度未知,无法确定
5.从地面竖直上抛一物体,通过楼上1.55m高窗口的时间是0.1s,物体回落后从窗口底部落到地面的时间为0.4s,求物体能达到的最大高度(g=lOm/S2).
一、教材分析
(一)教材简介
这节课要探究的内容比较丰富,在运动的合成与分解的基础上,给出了什么叫平抛运动,提出了探究的问题:探究平抛运动的特点。探究的过程既有实验现象的观察。又有分析、推理的过程,还将实验现象与分析、推理结合起来,探究出平抛运动在水平方向和竖直方向的运动规律。
(二)教学目标
⑴知识与技能
1.知道平抛运动的特点和规律。
2.知道平抛运动形成的条件。
3.理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g。
4.会用平抛运动解答有关问题。
⑵过程与方法
1.利用已知的直线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”“正交分解”的思想方法。
2.平抛物体探究实验中突出了“实验的精髓在于控制”的思想。
⑶情感态度与价值观
通过实际情景培养学生关注物理、关注生活的意识,并且培养学生在生活中应用物理知识的意识;使学生爱物理、爱生活。
(三)教学重点、难点
重点:平抛物体运动的特点和规律。
难点:平抛运动规律的得出过程。
二、学情分析
深入的了解学生是上好课的关键,我对学生的基本情况分析如下:
⑴高一学生已经具备较好的物理实验能力、分析问题能力、归纳实验现象的能力。
⑵学生刚学习过直线运动规律,对直线运动的分析方法记忆犹新;并在上一节中刚学过运动合成与分解的知识,对这一分析曲线运动的方法并不陌生,这为本节课在方法上铺平了道路;
三、教法与学法
为了发挥教师的主导作用和学生的主体地位,突出重点、突破难点,我主要采取以下的教学方法和学法。
教法:探究式教学法和情景创设教学法
学法:以学生合作学习和探究性学习为主,培养学生的逻辑思维能力。
四、教学过程设计
“授之以鱼、不如授之以鱼”,教是为了不教,根据本课题的特点和学生的基本情况我作如下的--。
教学环节
教学内容及教师组织活动
设计意图
㈠
情景创设
引入课题
创设情景:从水平飞行的飞机上空投物资;(视频)
引问:请同学描述上述物体运动的轨迹和运动性质
(演示I)用力弹一下放在桌面上的小球,使它以一定的水平初速度离开桌面,让同学观察小球离开桌面后的运动轨迹。如图所示,重复两次让同学们能够清楚地观察。
提出问题:请同学们分析一下小球为什么会做曲线运动呢?
情景创设教学法:
从生活情景中构建物理情景,以培养学生在生活中联系物理的习惯,同时激发学生探究的兴趣和活跃课堂气氛。培养学生课堂学习的主动和积极性。
㈡
交流与讨论及猜想
接着说明刚才的实验中,我们在观察小球做平抛运动时,发现小球在水平向前动的同时,在竖直方向上有下落的运动,那么,这两个方向上运动只具有什么特点呢?
猜想:平抛运动水平方向是不是匀速直线运动,竖直方向是不是匀加速直线运动?
如何验证我们的猜想?
让学生思考如何解决问题。
通过讨论培养学生合作学习精神和分析问题解决问题的能力。
㈢
实验与探究
Ⅰ
探究平抛运动水平方向的运动规律
(演示2)在如同2所示的装置中,两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q;两轨道上端分别装有电磁铁C、D调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小球P,Q在轨道出口处的水平初速度VO相等,将小铁球P、Q分别放在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度VO同时分别从轨道M、N的下端射出,实验结果是两球发生碰撞,增加或者减小轨道M的高度实验结果都是一样。
教师引入问题:这个实验结果得出什么结论?
通过老师的演示实验培养学生探究物理规律的方法和过程以及归纳物理现象的能力,利用已知的直线运动的规律来探究复杂的曲线运动,渗透物理学“化曲为直”、“化繁为简”的方法。
㈣
实验与探究
Ⅱ
教师创设问题:既然平抛物体水平方向上作匀速直线运动那么它在竖直方向上作什么样的运动,我们如何探究呢?
[演示3]用平抛运动演示器做实验
如图所示,用小锤击打弹性金属片C,使A球沿水平方向飞出做平抛运动,与此同时,B球被松开做自由落体运动,改变实验装置离地面的高度,多次实验,两球总是同时落地。(用耳朵听声音)
问题创设:A、B两球同时落地的现象,得出什么结果。
进一步提问:为什么可以下这样的结论呢?
我们可以运用运动的合成与分解的方法得到平抛物体在任一时刻的位置坐标x、y以及水平速度VO和竖直速度Vy。我们设物体以初速度水平VO抛出,它在飞行过程中在时间t内的水平位移x和竖直位移y应如何表示呢?
学生:x=VOty=gt2
教师:我们要求出物体在t秒末的速度,怎么求呢?(如图所示,物体在t秒末位于B点)
课外探究
用摄像机拍摄小球的下落过程,输入电脑,由视频工具按帧播放小球下落过程,抓图、通过PhotoShop软件处理将各帧图像叠合,从而得到小球运动轨迹。通过叠合照片与实际实验装置的大小比例,可分析小球的运动。
师生共同总结平抛运动规律:
速度:
水平方向:Vx=V0
竖直方向:Vy=gt
合速度大小:
合速度方向:
位移:
水平方向:X=V0t
竖直方向:
合位移大小:
合位移方向:
通过演示实验,让学生讨论交流得出结论,培养学生交流与合作的精神。通过分析、归纳出平抛物体运动的速度、位移公式,培养学生处理信息、推理、归纳的能力。
突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线:
观察现象——初步分析——猜想──实验探究──得出规律──重复实验──鉴别结论──追求统一。
培养学生的观察实验能力,分析归纳能力。
使问题更加深化,锻炼学生解决问题的能力。
通过课外探究扩大学生的视野,同时培养学生利用信息技术来处理物理问题的能力。让学生体会到电脑带给人类的好处。
㈤
巩固
练习
例:一架装载抗洪救灾物资的飞机,在距地面500m高处,以80m/s的水平速度飞行。为了使救灾物资准确地投中地面目标,飞行员应在距目标水平距离多远的地方投出物资?(不计空点阻力)
作业:63页2、3题
通过接近生活的问题来调动学生的兴趣。同时培养学生运用知识解决问题的能力。
㈥
板书设计
平抛物体运动
一、平抛运动概念
只受重力的作用初速度为水平方向的抛体运动叫做平抛运动
二、水平方向的运动规律
Vx=V0X=V0t
三、竖直方向的运动规律
Vy=gt
能有效帮助学生梳理本节课的知识和内容。
文章来源:http://m.jab88.com/j/3781.html
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