抛体运动典型例题

2023-06-21 版权声明 我要投稿

第1篇:抛体运动典型例题

抛体运动典型问题分析(精品)

抛体运动

【知识要点】

1.抛体运动:将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在作用下物体所做的运动。抛体运动是匀变速运动。

2.竖直抛体运动

(1)竖直下抛运动

(2)竖直上抛运动

3.平抛运动

运动规律:速度:水平方向vv0竖直方向vygt

合速度的大小v合速度的方向tan

位移:水平方向xv0t竖直方向ygt2 合位移的方向tany

xgt 2v012vyvxgt v0

4.斜抛运动:处理方法:可分解为水平方向的和竖直方向的.

【典例分析】

1.从同时经历两个运动的角度进行分析

例1.如图所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在A处越过x5m的壕沟,沟面对面比A处低h1.25m,摩托车的速度至少要有多大?

解析:在竖直方向上,摩托车越过壕沟经历的时间t

2h21.25s0.5s g10x5m/s10m/s t0.5在水平方向上,摩托车能越过壕沟的速度至少为v0

2. 从分解位移、速度、加速度的角度进行解题

例2.如图所示,以9.8m/s的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为30的斜面上。可知物体完成这段飞行的时间是( C) A. 323sB. sC. sD. 2s 3

3解析: tanvx

vy所以vy vxv09.8m/s9.8m/s1tantan30

根据平抛运动竖直方向是自由落体运动可以写出vygt所以tvy

g9.839.83s

例3.在倾角为的斜面上的P点,以水平速度v0向斜面下方抛出一个物体,落在斜面上的Q点,证

2明落在Q点物体速度vv04tan。

12gtvyh12tan解析:竖直方向上hgt,vygt水平方向上sv0t则2sv0t2v0

22vyv04tan2vy2v0tan所以Q点的速度vv0,

3.从竖直方向是自由落体运动的角度出发求解

例4.某一平抛的部分轨迹如图所示,已知x1x2a,y1b,y2c,求v0。

解析: x1x2v0T又竖直方向是自由落体运动, 则

yy2y1gT2代入已知量,联立可得Tcb

g;v0ag

cb

4.从平抛运动的轨迹入手求解问题

例5.从高为H的A点平抛一物体,其水平射程为2s,在A点正上方高为2H的B点,向同一方向平抛另一物体,其水平射程为s。两物体轨迹在同一竖直平面内且都恰好从同一屏的顶端擦过,求屏的高度。

解析:设A、B两方程分别为yax2bxc,yax2bxc

则把顶点坐标A(0,H)、B(0,2H)、E(2s,0)、F(s,0)分别代入可得H2yxH24s方程组y2Hx22Hs2这个方程组的解的纵坐标y6H7,即为屏的高。

5.利用平抛运动其他规律求解

任意时刻的两个分速度与合速度构成一个矢量直角三角形。

任意时刻的两个分位移与合位移构成一个矢量直角三角形。

平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。

例6.从空中同一点沿水平方向同时抛出两个小球,它们的初速度大小分别为v1和v2,初速度方向相反,求经过多长时间两小球速度之间的夹角为90?

解析:由图可得cotv2gt和tan 又因为90,所以cottanv1gt

由以上各式可得1gtv21v2,解得tgv1gt

例7.宇航员站在一星球表面上的某高度处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为l,若抛出时初速度增大到两倍,则抛出点与落地点之间的距离为l。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G,求该星球的质量M。

解析: x2h2l2;速度加倍后(2x)2

h2(3l)

2由以上两式得hl令星球上重力加速度为g,由平抛运动的规律得h1gt2 22由万有引力定律与牛顿第二定律得GMmmg由以上各式解得M2lR

R23Gt2

例8.如图所示,从倾角为30的斜面顶端平抛一个物体,阻力不计,物体的初动能为9J。当物体与斜面距离最远时,重力势能减少了多少焦耳?(最远距离以及到达最远距离的时间是多少?)

解析:当物体做平抛运动的末速度方向平行于斜面时,物体距斜面的距离最远,此时末速度的

方向与初速度方向成30角,由tan2tan可得tan1tan 2

所以当物体距斜面的距离最远时的动能为

EktEk0(14tan2)9(1tan230)J12J

根据物体在做平抛运动时机械能守恒有EpEk(129)J3J即重力势能减少了3J

【随堂巩固】

1.如图所示,将一物体以某一初速度竖直上抛,在下列四幅图中,哪一幅能正确表示物体在整个运动过程中的速率v与时间t的关系(不计空气阻力) ( B)

2.如图所示,MN为一竖直墙面,图中x轴与MN垂直.距墙面L的A点固定一点光源.现从A点把一小球以水平速度向墙面抛出,则小球在墙面上的影子运动应是(C)

A.自由落体运动B.变加速直线运动

C.匀速直线运动D.无法判定

解:设小球从A点抛出后经过时间t,其位置B坐标为(x,y),连接AB并延长

交墙面于C(x′,y′).显然C点就是此时刻小球影子的位置

令AB与x轴夹角为α,则依几何关系,

影子位置y′=L·tanα.故

令gL/2v0=k,则y′=k·t.为匀速直线运动

3.在离地高h处以初速度Vo斜向下方与水平方向成θ角抛出一石子,求石子落地时的速度大小和落地点与抛出点的水平距离.

4.在冬天,高为h=1.25m的平台上,覆盖一层薄冰,一乘雪橇的滑雪爱好者,从距平台边缘s=24m处以一定的初速度向平台边缘滑去,如图所示,当他滑离平台即将着地时的瞬间,其速度方向与水平地

2面的夹角为θ=45°,取重力加速度g=10m/s。求:

(1)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是多大;

(2)若平台上的薄冰面与雪橇间的动摩擦因素为μ=0.05,则滑雪者的初速度是多大?

解:(1)把滑雪爱好者着地时的速度vt分解为如右图所示的v0、v┴两个分量

由 h

12得t=0.5s则v=gt=5m/s;v= vtan45°=5m/s┴0┴gt

2着地点到平台边缘的水平距离:x= v0t=2.5m…

(2)滑雪者在平台上滑动时,受到滑动摩擦力作用而减速度,由动能定理

mgs112mv0mv2

22得:v=7m/s 即滑雪者的初速度为7m/s。

5.如图所示,一个小球从楼梯顶部以υ0=2m/s的水平速度抛出,所有楼梯台阶

台高0.2m,宽0.25m,问小球从楼梯顶部抛出后首先撞到哪一级台阶上?要想

使小球打在第5级台阶上,其初速度应满足怎样的条件。3级

【课后练习】

1.一足够长的固定光滑斜面与水平面的夹角为53°,物体A以初速度v1从斜面顶端水平抛出,物体B在斜面上距顶端L=20m处同时以速度v2沿斜面向下匀加速运动,经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇,则下列各组速度和时间中满足条件的是(A)

A.v1=15m/s,v2=4 m/s,t=4s

B.v1=15 m/s,v2=6 m/s,t=4s

C.v1=18 m/s,v2=4 m/s,t=4s

D.v1=18m/s,v2=6 m/s,t=3s

2.A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出,初速度大小均为v0=10m/s.A球竖直向下抛出,B球水平抛出,空气阻力不计,重力加速度取g=l0m/s2.求:

(1)A球经多长时间落地?

(2)A球落地时,A、B两球间的距离是多少?

解析:(1)A球做竖直下抛运动:h

可得:t1v0tat2将h15m、v010m/s代入,

212gt. 将v010m/s、t1s代入,可得:x10m,y5m21s (2)B球做平抛运动:xv0t,y

此时A球与B球的距离L为:

L

得:L。如图所示。(相对运动求解)

3.如图所示,M和N是两块相互平行的光滑竖直弹性板.两板之间的距离为L,高度为H.现从M板的顶端O以垂直板面的水平速度v0抛出一个小球.小球在飞行中与M板和N板,分别在A点和B点相碰,并最终在两板间的中点C处落地.求:

(1)小球抛出的速度v0与L和H之间满足的关系;

(2)OA、AB、BC在竖直方向上距离之比.

解: (1)

设运动全过程飞行时间为t,水平全程长度为S,则

又S=2.5L,

(2)取小球由B到C为一个时间间隔Δt.小球从O抛出到C点落地共经过5个Δt.在此5个Δt中下落高度之比为:1∶3∶5∶7∶9.

由于tOA包括第1个Δt和第2个Δt;tAB包括第3个Δt和第4个Δt,故三段竖直距离之比为

hOA∶hAB∶hBC=(1+3)∶(5+7)∶9=4∶12∶9

第2篇:自由落体运动与竖直上抛典型例题

1.如图所示,A、B两棒各长1m,A吊于高处,B竖直置于地面上,A的下端距地面21m.现让两棒同时开始运动,A自由下落,B以20m/s的初速度竖直上抛,若不计空气阻力, 求:(1)两棒的一端开始相遇的高度. (2)两棒的一端相遇到另一端分离所经过的时间(g取10m/s2).

(1)h=16m(2)t=0.1s

2.石块A自塔顶自由下落h1时,石块B从离塔顶处h2自由下落,后来两石块同时到达 地面,由此可知此塔高为(

)

h1h22答案4h1

3.从某电视塔塔顶附近的平台处释放一个小球,不计空气阻力和风的作用,小球自由下落。若小球在落地前的最后2s内的位移是80m,(取g=10m/s2) 求: (1)该平台离地面的高度?

(2)该小球落地时的瞬时速度大小? 4.在竖直的井底,将一物体以11 m/s的速度竖直向上抛出,物体冲过井口再落到井口时被人接住。在被人接住前1s内物体的位移是4m,位移方向向上,不计空气阻力, g取10 m/s2,求:

(1)物体从抛出到被人接住所经历的时间; (2)此竖直井的深度。 答案1.2s 6m 5.某一质点做竖直上抛运动,在上升阶段的平均速度是5m/s,则下列说法正确的是(g取10m/s) A. 从抛出到落回抛出点所需时间为2s B. 从抛出到最高点所需时间为2s C. 上升的最大高度为10m D. 上升的最大高度为15m 6.一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6s,两次经过一个较高点B的时间间隔是4s,则AB之间的距离是(g=10m/s)( ) A.45m B.25m C.20m D.初速度未知,无法确定

7.取一根长约2m的细线,5个铁圈和一个金属盘. 在线端系上第一个垫圈,隔12cm再系一个以后垫圈之间的距离分别为36cm,60cm,84cm,如图所示。站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘。松手后开始计时,若不计空气

22阻力,则第

2、

3、

4、5个垫圈( )

A.落到盘上的声音时间间隔越来越大 B.落到盘上的声音时间间隔相等

C.依次落到盘上的速率关系为1:2:3:2

D.依次落到盘上的时间关系为1:(21):(32):(23)

第3篇:抛体运动教学设计

《抛体运动的规律》教学设计

教材分析:

《曲线运动》这一章以平抛运动和匀速圆周运动为例,研究物体做曲线运动的条件和规律。通过本章教学,要使学生知道物体做曲线运动的条件和如何描述曲线运动,学会运动合成和分解的基本方法;还要使学生认识到牛顿运动定律对不同的机械运动是普遍适用的;并体会到研究不同的运动要注意各自的特点,对具体问题具体分析,学会将知识在不同情况下进行迁移和灵活应用。

《抛体运动的规律》这一节是本章的重点内容,讲述研究曲线运动的基本方法——运动的合成和分解,并用这个方法具体研究平抛运动的特点和规律。《抛体运动的规律》作为《曲线运动》一章的重点,是一种最基本最重要的曲线运动,是运动的合成和分解知识的第一次实际应用,是对运动合成与分解的巩固、深化、应用,是曲线运动的最典型实例,是理解和掌握其它曲线运动的基础,在以后学习中经常用到,比如:用功能观点解决问题,特别是带电粒子的类平抛运动,都用到本节知识。本节知识是历年高考的必考题型,教学中属于较高层次要求,要求理解掌握两个分运动及规律并熟练应用规律解决问题。

教学目标

(一)知识与技能

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,会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动。 3.理解平抛运动的规律,知道平抛运动的轨迹是一条抛物线 4.会用平抛运动规律解答有关问题. 5.会确定平抛运动的速度

(二)过程与方法

通过实验和课件完成由感性到理性的认识,培养观察能力和分析能力;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“正交分解”的思想方法.

(三)情感、态度与价值观

1、有参与实验总结规律的热情,从而能更方便的解决实际问题。

2、在理解抛体运动规律是受恒力的匀变速曲线运动时应注意到“力与物体运动的关系”.再次体会学以致用,结合身边的例子发现生活中的物理知识。

教学重点与教学难点:

重点:

1、平抛运动的特点和规律

2、学习和借鉴本节课的研究方法解决实际问题

难点:平抛运动的规律

1 教学程序设计:

一、创设情境、引出问题

请你来当飞行员-------- 《飞机炸船》小游戏 请几位同学上来当飞行员炸轮船,学生练习投弹炸船时发现很难击中轮船,学生很容易被吸引,兴趣高涨,很想解决这个问题。要想投得很准,弹无虚发,必须算出飞机离目标的水平距离,怎么算?飞机投下的炸弹做什么运动?因此,要解决这样的问题必须对抛体运动进行研究。

二、新课教学 1.生活中抛出物体的运动

观察实心球从与竖直方向不同角度抛出 问题:实心球做什么运动?

曲线运动。

问题:实心球受到哪些力作用?

重力和空气阻力。

物理学研究问题总是先简单后复杂,忽略次要因素,突出主要因素,对于空中运动的实心球由于空气阻力的影响较小,我们忽略不计。

问题:在现实生活中还有哪些运动与实心球的运动相似? 感知目标----学生举例

2.抛体运动

(1)、以一定的初速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体所做的运动叫做抛体运动。 (2)、物体具有水平初速度并只受到重力作用的这种运动称为平抛运动。

讨论:演示水平飞出纸飞机运动,分析纸飞机是平抛运动吗?通过学生分析讨论,加深抛体运动概念理解。

利用平抛运动演示仪演示平抛运动

(1)、激疑:对于平抛这样的曲线运动我们如何来研究它的运动规律? 启发引导----猜想假设

(2)、引导:“化曲为直”的思想、运动的分解的方法。

我们总是根据已知去推知未知,而到今天为止我们学过匀速直线运动和匀变速直线运动,我们能不能把平抛运动简化为前面所学过的运动来处理呢? (3)、启发:学生猜想分解到什么方向比较容易处理,在各个方向上分别做什么运动? 学生讨论分析: 水平方向:受力情况__________ 初速度_____________ 竖直方向:受力情况__________ 初速度_____________ 平抛运动的分解猜想: 竖直方向:____________________ 水平方向:____________________

再次利用平抛运动演示仪演示做平抛运动小球分别与水平方向和竖直方向运动小球的比较,通过同学们的研究讨论,可知小球在相等时间内水平方向前进的距离是相等的,得到平抛运动的水平分运动是匀速直线运动,小球同时落入凹槽,说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。由于实物演示只有前排同学看得清楚,接下来动画模拟刚才实验,再一次从 2 感官上刺激学生,确实认为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.抛体的位置 引导同学推导规律:建立直角坐标系,以抛出点为坐标原点,初速度方向为x轴正方向,竖直方向向下为y轴正方向.

竖直方向:位移公式_ x=vot, 水平方向:位移公式_ y=ts 时物体的位置 (x,y)

4、抛体的轨迹

(1)演示实验:用玩具水枪演示平抛运动轨迹

(2)显然,平抛运动物体的轨迹是一条曲线,那么,这条曲线的性质即x、y两个自变量的关系是怎样的呢?

讨论以速度v水平抛出的物体的运动轨迹方程。

(3)结论:平抛运动的轨迹方程为:_____________,是一条_______________。

5、抛体的速度(以平抛运动为例)

12gt 2平抛速度 水平分速度vx竖直分速度vyv0 gt

t秒末的合速度vtvxvyvyvx

22

vt的方向tan

位移: x=vot y=

yg12t gt 合位移大小:s=x2y2, 方向:tanα=x2vo2三 、练习巩固

1.一物体从O点以初速度v0=10m/s水平抛出,不计空气阻力,经过2s 后运动到A点.。请确定 ts 时物体的位移。

2.一个质点以10m/s的初速度从5m的高度水平抛出。 (1)经多长时间落地?

3 (2)落地速度的大小为多少?

(3)落地速度与地面的夹角是多少?

四、根据以上学习知识一下,怎样才能每次击中轮船?如果轮船在运动,又该怎样呢?

前后呼应,引导学生利用所学规律计算,如何才能百发百中。

五、归纳总结与布置作业 1.抛体运动

2.平抛运动的规律

3.完成课后练习与同步作业。 4.思考:

如果物体抛出时的速度v0不沿水平方向,而是斜向上与水平成一定的夹角θ请同学们: (1)按照上面分析过程中的方法体会斜抛物体的运动在水平方向和竖直方向的运动性质 (2)结合数学知识尝试判断轨迹方程的性质。

板书设计:

抛体运动的规律的规律

1. 抛体运动、平抛运动 2. 抛体位置

x=vot, y=3.抛体的轨迹

一条抛物线

4. 抛体的速度(以平抛运动为例)

12gt 2 平抛速度 水平分速度vx竖直分速度vyv0 gt

t秒末的合速度vtvxvyvyvx

22

vt的方向tan

位移: x=vot y=

yg12t gt 合位移大小:s=x2y2, 方向:tanα=x2vo2

4 教学反思:

1. 创设情景,引入新课,学生热情高涨、兴趣浓。

2. 做好演示实验,特别是指导学生做好对演示试验的分析,对于帮助学生理解平抛运动的特点十分重要,在实验中,要指导学生注意观察、分析,以便对平抛运动的特点有明确深入的认识。

3. 通过对比实验和动画模拟实验,帮助学生明确平抛运动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,这是本节的重点。

4. 本节课内容看上去不多,但在实际教学中,学生对平抛运动的分解成两个直线运动很难理解,花去大量时间,导致做练习时间不够,缺乏思考时间。以我校学生基础,按照新教材要求很难完成任务。

三溪中学

熊连波

第4篇:[教案] 第三节 抛体运动的规律-2

新课标版必修2物理学科高一年级下学期教案 第五章曲线运动 第三节抛体运动的规律

【整体设计】抛体运动是自然界常见的运动形式,本节先提出抛体运动以及平抛运动的概念,然后利用上一节研究蜡块运动使用到的方法研究平抛运动的的规律,即从抛体的位置、抛体的轨迹、抛体的速度三个方面探究抛体运动的规律.抛体运动(重点是平抛运动)是学生第一次应用运动的分解和合成的方法分析曲线运动的规律.对掌握研究平抛运动的方法有一定的难度,这种方法在“力的合成与分解”、“运动的合成与分解”的学习中学生已有基础,并且学生已有直线运动知识准备及牛顿第一定律、第二定律作为基础,是可以接受和深入理解用两个运动的合成的方法讨论平抛运动,实现知识的迁移.在教学中应让学生主动尝试应用这种方法来解决平抛物体运动规律这个新问题.为了让学生能顺利地掌握研究平抛运动的方法,在教师的引导下,通过日常生活中平抛运动的现象与生产、生活的联系,使学生更深入理解运动的规律. 平抛运动规律的推导要从牛顿第二定律出发,先分析水平方向受力如何、竖直方向受力如何,再讲水平方向的匀速直线运动、竖直方向的自由落体运动.这是因为在力学里,根据受力确定物体的运动规律,是一个基本方法.这是教材与过去教材的不同.实际教学中要注意引导学生独立利用已有概念探索新知识,发展创造思维和独立学习能力. 教学重点:1.平抛运动、抛体运动的特点和规律

2.用平抛运动、抛体运动规律去解答有关问题重点 教学难点:1.让学生能根据运动合成与分解的方法探究出平抛运动和斜抛运动的一般规律. 2.学习和借鉴本节课的研究方法解决实际问题.

时间安排:1课时

教学资源:

1、自制多媒体课件;

2、各种相关视频片断

【三维目标】

知识与技能

1.会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动. 2.知道平抛运动可以看成水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动.并且这两个运动互不影响具有独立性. 3.能应用平抛运动的规律交流讨论并解决实际问题.在得出平抛运动规律的基础上进而分析斜抛运动.分析斜抛运动不在具体规律,而在方法. 过程与方法

1.学生能通过对生活事例的分析得出平抛运动的定义. 2.体会平抛运动规律的探究过程,体会运动的合成和分解在探究平抛运动规律中的应用

3.平抛运动的研究方法——可以用两个简单的直线运动来等效替代.利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动,渗透物理学等效代换的思想. 4.掌握平抛运动的研究方法的基础上自主探究斜抛运动. 情感态度与价值观

1.培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神. 2.培养学生将所学知识应用于实践的意识和勇气,主动探究实现知识迁移

【教学过程】

[导入新课]大屏幕播放柯受良飞越黄河天堑壶口瀑布的视频片断,激发学生学习的热情,并通过学生的认真观察,提出问题思考,柯受良要想飞越成功,事先必须做好怎样的准备呢?

学生分组讨论,交流感想. 教师引导,柯受良的精彩表演来自于他的自信和实力,更来自于事先的准备工作,比如对飞跃宽度、高度、速度的测量和预测,如果没有这些细致的工作,就没有这

第 1 页 共 4 页 辉煌的一刻.而他这些工作都与我们的抛体运动有关,今天我们就来学习抛体运动的规律,来研究飞黄过程中包含的丰富的物理知识. [推进新课]情景再现:播放多媒体课件视频.生活中物体的运动是丰富多彩的,大家认真观察下面的这些运动有什么共同的特征. 学生认真观察并思考,探讨交流画面中运动物体的共同特征. 并总结:上述画面中物体的运动具有一个共同的特征,都是将物体以一定的速度抛出. 自主归纳1:在空气阻力可以忽略的情况下,物体只受重力的作用,它的运动叫做抛体运动. 通过实例分析,理解抛体运动的条件.增强学生的感性认识,激发学习物理的兴趣. 教师引导:展示抛出速度方向水平的各种运动形式,引导学生总结平抛运动的特点. 自主归纳2: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

1有水平初速重力作用下所做的运动叫做平抛运动.物体做平抛运动有两个条件:○2运动过程中只受重力 . 度○思维拓展:请同学们想一想,平时生活中你见过平抛运动吗?举例说明

我们这节课重点研究平抛运动的规律,所用的方法就是上节研究蜡块运动的方法.

一、 抛体的位置:

情景设置:研究初速度为v0的平抛运动的位置随时间变化的规律.并展示次运动情景的模拟动画. 教师设疑:还能象描述匀变速直线运动那样,用一维坐标来描述平抛物体的运动位置吗?

学生讨论:不能,由于抛体运动是曲线运动,至少要用二维坐标才能描述平抛物体的运动. 思维追踪:竖直方向受什么力,有没有加速度,有没有初速度?水平方向受什么力,有没有加速度,有没有初速度?

教师引导:引导学生阅读教材,独立推导抛体运动的位置坐标.为了便于研究,推导时考虑以下问题:

1、应该沿什么方向建立坐标系?

2、应以哪个位置作为坐标原点?

主动探究:在练习本上建立平面直角坐标系,推导t时刻小球在水平方向和竖直方向上的位置坐标x、y. 方法指导:为了研究问题的方便,应该沿水平向右和竖直向下建立坐标系,并取小球刚被水平抛出的瞬间作为坐标原点. 教师巡回指导,掌握学生的推导过程.投影学生的推导过程,引导学生分析、点评.通过学生推导分析,提高学生分析解决问题的能力.通过推导,体会成功的喜悦.为进一步研究轨迹方程做好准备. 抛体的轨迹:

提出问题:大屏幕投影探究案例1,讨论以速度v水平抛出的物体的运动轨迹.引导学生独立思考,独立寻找求解轨迹的方法. 自主探究:在练习本上建立平面直角坐标系,利用上面推导出的位置坐标x、y的表达式,消去时间t,得到轨迹方程,即x与y的关系式.培养学生运用数学知识分析解决物理问题的能力. 教师指导:巡回指导,掌握学生的推导过程.投影学生的推导过程,引导学生分析、点评. 从轨迹方程可以看出,其轨迹为抛物线. 情景展示:投影投篮、大炮射击等斜抛情景激发学生的思维.

第 2 页 共 4 页

二、 思维拓展: 提出问题,如果将物体斜向上或斜向下抛出,物体的运动轨迹是怎样的呢?

学生活动:在练习本上建立平面直角坐标系,利用上面推导平抛运动轨迹的方法,推导斜抛物体的轨迹方程

教师活动:巡回指导,掌握学生的推导过程.投影学生的推导过程,引导学生分析、点评. 从轨迹方程可以看出,其轨迹仍为抛物线. 课件演示:喷出的水作斜抛运动.增加学生感性认识.

三、 抛体的速度:

教师设疑:物体抛出后,速度大小和方向时刻变化,我们如何来研究抛体运动的速度呢?试以平抛运动为例推导出t 时刻运动的速度. 方法点拨: 平抛运动可以分解为水平方向的分运动与竖直方向的分运动,要求t时刻的运动速度,求的是分速度还是合速度,应该怎样求解?

合作讨论:如果想知道平抛运动的物体在某一时刻运动速度的大小和方向,可以通过这一时刻的两个分速度来求得. 自主整理:平抛运动的物体水平方向上不受力,匀速运动,故vxv;

竖直方向上自由落体运动,故vygt. 由勾股定理可知,合速度大小为vtvxvyv(gt),方向tan2222gtv,其中为合速度与初速度间的夹角. 情景设置:投影例2,引导学生独立思考,分析求解. 自主学习:在练习本上划出运动草图,分析求解. 教师活动:巡回指导,掌握学生的解题过程.展示学生的推导过程,引导学生分析、点评.培养学生运用所学知识分析解决实际问题的能力. 思维拓展:引导学生理解平抛运动的水平方向运动与竖直方向运动的等时性,并理解平抛运动时间的决定因素与水平射程的影响因素. [课堂小结]本节课主要内容包括:1. 抛体运动和平抛运动的概念: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叫做平抛运动;2. 平抛运动可以看作水平的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动.并且两个分运动与平抛运动具有等时性.3. 初速度为v0的平抛运动的位置随时间变化的规律x=v0t、 y=gt2/2 4. 初速度为v0的平抛运动的速度随时间变化的规律vx=v0、vy=gt 本节课不仅是知识的学习,更为重要的是在已有的知识基础上实现知识的迁移,灵活运用运动合成和分解的科学思维方法,将曲线运动化为直线运动,使复杂问题简单化. [布置作业]

1、教材 “问题与练习”

1、2 题;

2、课下自由组织合作小组,完成“问题与练习”3题. 【板书设计】

3 抛体运动的规律

一.抛体运动和平抛运动 二.抛体的位置

1.平抛运动物体的位置:水平位移、竖直位移、平抛运动的位移

2.斜抛运动物体的位置:将初速度分解为水平、竖直两个方向,在互相垂直的正交方向上进行问题处理,是本节重要方法. 三.抛体的速度

第 3 页 共 4 页 平抛运动物体的速度:水平速度、竖直速度、平抛运动的速度

熟练:1.平抛运动物体的飞行时间由竖直高度决定.2.平抛运动物体的由竖直高度和水平处速度决定. 【教学设计点评】 . 【教学反思】 .

第 4 页 共 4 页

第5篇:对抛体运动的教学反思教育论文

抛体(平抛)运动是高中学生接触到的第一个曲线运动,是《曲线运动》中的一个重点内容,同时也是在学完运动的合成与分解后,对该知识的理解和应用。下面就本节内容谈一下自己对新课改的认识以及教学中的反思和体会,不足之处,敬请指正。一、对比旧教材,领会新课程中的教育理念。

1、教材的分析

新教材中,把抛体运动分为连续的两节进行。前一节内容为抛体运动的规律,虽然内容仍以平抛为主,但文中提及抛体运动的概念,并且要求用研究平抛运动的思路和方法研究斜抛运动,尝试导出斜抛物体运动轨迹的关系式,讨论关系式中物理量之间的关系,得出相关结论。在备课中,同事们的普遍感受是,新教科书不仅要求平抛,而且还涉及到了斜抛,好像比过去难了。对此,我的理解是,其实这里不仅不要求学生背诵斜抛的结论,甚至连平抛的结论也做了淡化处理:平抛轨迹只是在一个例题中做了讨论。从科学方法的角度看,解决平抛问题的方法与解决斜抛问题的方法没有区别。这与新课程标准的要求——“会用运动合成与分解的方法分析抛体运动”是相吻合的,其中的“分析”、“用……方法”更是体现了对过程与方法的要求。

2、方法与手段,注重方法教学

通过对新课改的认识,我觉得,中学物理的学习,除了一些基本的物理知识、技能需要学习、掌握之外,更重要的是通过物理课程的学习,使学生了解和掌握一些基本的思考问题和解决问题的方法。借鉴科学家的探究方法,对自己未认识的事物进行探究,更符合学生的认识规律。所以我在教学中,把这一节课的重点放在实验探究上,而不仅仅是简单的理论推导上。

由于栖霞一中“班班通”工程的开通,所以多媒体教学课程得以真正实施。在课堂教学的实施中,我通过制作多媒体课件,利用网络、投影仪、录音视频、动画FLASH等视听设备和手段,引导学生自主探究。比如抛体运动,在让学生讨论的前提下,我帮他们总结了两个探究方向:

①竖直方向的分运动;

②水平方向的分运动。

让学生提出猜想,再通过自己设计的实验加以验证,通过动手、动脑,让学生自觉主动地参与到课堂课外的学习中去。

二、尊重学生的主体地位,实施有效的教学模式。

1、创设实验情境,引导学生思维

在学生提出猜想、进行试验验证时,可给学生介绍平抛竖落仪的构造,让学生提出验证的方法。学生经过分组讨论后,总结出了如何实验:一球做平抛运动,一球做自由落体运动,从同一高度同时开始,观察是否同时落地(在这里,引导学生如何确定两球同时落地,听是否只有一次较大的响声)。实验结束,进一步引导:该实验只能说明全过程二球所用时间相同,不能说明二球在任何时刻都在同一高度。怎么办呢?这时,可以采用频闪照相的方法,将频闪照片(1/30秒)投影到银幕上,让同学们研究竖直方向二球的位置。每隔1/30秒二球在竖直方向上的位移相同,得出结论:平抛的小球在竖直方向上的运动是自由落体运动。

2、转变授课方式,倡导教学方式多样化

通过新课改的培训,我感受体会颇深:教师不再是信息和知识的传播者、教授者,而只是学生学习的合作者、参与者,最后才是解惑者。新教材给教师提供了展示自己能力的广大空间和机会,教师可以自主确定教学的方式,可以适当筛选或补充活动的内容,可以引用课本上的问题,也可以自行设计问题或由学生提出问题等等方式达到教学要求和目的。新教材给予了教师全新的体验,在教学方式上则表现为,变老师主讲为学生讨论更有利于学生思维的发散,碰撞出智慧的火花。

在设计探究水平方向的分运动的方案时,我事先预想了几个学生可能想到的方案。实际上课时,学生思维非常活跃,方案新颖。如8班的马永、盛杰等同学,经过讨论后提出,将平抛实验器改装,加一轨道,使一个小球以平抛的初速度做匀速直线运动,如果平抛运动的小球能击中匀速运动的小球,则说明平抛运动的分运动是匀速直线运动。还可以将平抛运动从竖直方向投影,研究投影的运动等。在这种教学模式中,真正做到了“教学是一种对话、一种沟通、一种合作共建”,这样的教学模式中,所蕴涵的课堂文化,有着鲜明的和谐、民主、平等特色。在教与学的交互活动中,培养了学生自主学习、探究学习和合作学习的习惯,提高了他们独立思考、创新思维的能力。

3、充分利用各种教学资源,创设物理课程情境

学生在应用物理知识解决问题时,总是要利用头脑中已经形成的物理形象,特别是动态的物理形象,进行思维和推理。在物理学习过程中,大量物理概念和规律,都因为条件的限制不能搬进教室,学生只能根据教材描述,或教师的语言叙述,在头脑中形成物理形象。在网络盛行的今天,从网络寻找合适的资源,就可以更好地反映真实的、丰富多彩的情境。比如在讲解本节新课时,我选用了一段视频资料——柯受良驾驶汽车飞越黄河,动态的视频展示,一下子就吸引住了学生,抓住了学生的心,从而很自然地引入了抛体运动的概念。

适当的教学反思,可以对我们所进行的教学工作进行更好的信息收集、整理、分析、评价,最终促成自身素质的提高;同时也可以更好地激发学生的学习兴趣,从而对教学活动产生积极的影响。

第6篇:物理:3.2《竖直方向上的抛体运动》教案(鲁科版必修2)

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第2节 竖直方向上的抛体运动

从容说课

在直线运动中,匀速运动与初速度为零的匀加速直线运动,是两种最简单的运动形态.其他的复杂运动都可以看作是这两种简单运动的合运动. 从运动和力的关系看,做匀速直线运动的物体所受力的合力为零,做匀加速直线运动的物体所受外力的合力为恒力. 竖直方向上的抛体,有竖直向上或竖直向下的初速度v0.在不计空气阻力的影响时,物体抛出后受恒定的重力作用,有竖直向下的恒定加速度g.因此,竖直上抛运动可归结为两个模型(或称两种过程).第一个模型把它看作是初速度为v0、加速度为-g的匀减速直线运动;第二个模型把它看作是竖直向上、速度为v0的匀速直线运动与竖直向下的自由落体运动的合运动.对竖直下抛运动,也有两个模型,第一个模型把它看作是初速度为v0、加速度为g的匀加速直线运动;第二个模型则把它看作是竖直向下的匀速直线运动与自由落体运动的合运动. 如考虑空气阻力的作用,则物体在运动中受重力和空气阻力的作用.根据力的独立作用原理,运动中的物体有两个独立的加速度:一个是重力引起的竖直向下的重力加速度,另一个是空气阻力引起的,其方向与运动方向相反.所以,在考虑空气阻力作用时,竖直方向上的抛体运动,用运动合成的模型来看,它是三个独立运动的合运动:第一个独立运动是竖直向上或竖直向下的匀速直线运动;第二个独立运动是竖直向下的自由落体运动;第三个独立运动是初速度为零的匀变速直线运动,其加速度大小由空气阻力的大小决定,方向总与运动方向相反. 用运动合成的观点(模型)分析复杂的运动,是把复杂的运动分解为简单的运动,认为复杂的运动是简单运动的合成,这既是认识的深化,也是研究问题的方法,是认识论与方法论的统一. 上述分析、解决竖直方向上抛体运动的两个模型,是对同一个具体问题的两种认识,也可以说是从两个不同角度研究同一个物理过程.就整体而言,竖直方向上抛体的运动是一种匀变速运动,因此我们统一用匀变速运动的公式分析、研究竖直方向上的抛体问题. 教学重点 1.竖直下抛运动; 2.竖直上抛运动. 教学难点 竖直上抛运动运动特点的分析. 教具准备 多媒体设备. 课时安排1课时

三维目标

一、知识与技能

1.知道什么是竖直下抛运动,能从运动的合成角度,知道竖直下抛运动可以看成在同一直线上哪两个分运动的合运动; 2.知道什么是竖直上抛运动,能从运动的合成角度,知道竖直上抛运动可以看成在同一直线上哪两个分运动的合运动; 3.理解处理上抛运动的两种思路和方法.

二、过程与方法

通过对物体做竖直上抛和竖直下抛运动的研究,提高学生用合成思想分析运动的能力.

三、情感态度与价值观

使学生会在日常生活中善于总结和发现问题.

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过的路程差各是多少?(取g=10 m/s) 【教师精讲】

(1)对于物体A:以脱离点(h0=100 m)为参考点,物体A上抛的最大高度及所需时间分别为

2vOA52hmhmm1.25m

2g210tmvOA5s0.5s g102因此,物体A落到地面时所经过的路程为sA=2hm+h0=2×1.25m+100 m=102.5 m. 由自由落体运动公式可知,物体从最高点落到地面时的速度为vA2g(hmh0)45m/s.

tA=5s. (2)对于物体B:物体B做初速度为vOB=5m/s的竖直下抛运动,它到达地面时所经过的路程为sB=h0=100 m 速度为vB=45m/s 时间为tB=4s. 因此,物体A和B落到地面时,它们的路程差、速度差、时间差分别为Δs=sA-sB=2.5 m Δv=vA-vB=0 Δt=tA-tB=1s. 【知识拓展】

(1)上述结果中,物体A和B落到地面时的速度差为零并非偶然.上抛物体到达最高点后自由落下,回至原上抛点处时的速度与该物体的初速度大小相等.因此,回落至上抛点后,物体A同物体B一样做竖直下抛运动,且初速度相同,它们到达地面时的末速度当然也相同. (2)上抛物体到达最高点所需时间与其后自由落下回到原上抛点处的时间相等,因此物体A和B落到地面所需时间之差也可计算如下:Δt=2tm=2×0.5 s=1 s. 【例题剖析】

从高楼上以20 m/s的初速度竖直向上抛出一物体(如图).问:在1 s、4 s、5 s末该物

2体的位移及路程各是多少?(取g=10 m/s). 【教师精讲】

设坐标系y轴沿竖直方向,指向向上;原点取在抛出点.(1)求位移y:

利用公式:yv0t4s末:y2=(20×4-

121gt,可得1 s末:y1=(20×1-×10×12) m=15m 221

2×10×4) m=0 2125 s末:y3=(20×5-×10×5)m=-25m.

2(2)求所经过的路程s:

因为上抛的最大高度(以抛出点为参考点)为hm=20 m,达到此高度所需时间为tm=2s,所以s1=y1=15m,

s2=2hm=40m,

s3=2hm+(-y3)=65m,

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a2=11m/s2,由此可得皮球弹跳起的高度为:

vh206.55m. 2a23.一个热气球停在空中某一高度h处,某时刻甲物体从热气球下的吊篮中自由落下,经时间t0=3 s后,吊篮中的人以初速度v0=40m/s竖直向下抛出乙物体.试求:(1)乙物体经多长时间与甲物体相遇?(2)如乙物体抛出后5 s落到地面上,求吊篮离地面的高度多大?

【教师精讲】

(1)设乙物体抛出后经t s与甲物体相遇,这时甲物体与吊篮的距离: 2s11g(tt0)2 2乙物体与吊篮相距:

s2v0t12gt 2甲、乙相遇,则s1=s2,即

11g(tt0)(v0tgt2)0 22gt01032解得ts4.5s. 2(v0gt0)2(40103)(2)吊篮离地面的高度由乙物体5 s内的位移大小决定: 2Hv0t121gt405m1052m325m. 224.从空中足够高的某点,以相等的速率v0竖直向上和竖直向下同时各抛出一个物体,试求这两个物体之间的距离与时间的关系. 【教师精讲】

设物体抛出时开始计时,抛出后t秒,这两个物体相对于抛出点向上和向下的位移分别为:

12gt 21s2v0tgt2

2s2v0t时刻t,这两个物体相距: s=s1+s2=2v0t

即v0一定时,两物体间的距离与时间成正比.

课堂小结

1.竖直下抛运动——物体以一定初速度沿着竖直方向向下抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直下抛运动. 2.竖直上抛运动——物体以一定初速度沿着竖直方向向上抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直上抛运动.

布置作业

课本P52作业

2、

3、

4、5.

板书设计

1.竖直下抛运动——物体以一定初速度沿着竖直方向向下抛出,仅在重力作用下物体所

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