生活中的拋體運動教學(xué)設(shè)計

《生活中的拋體運動教學(xué)設(shè)計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《生活中的拋體運動教學(xué)設(shè)計（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、生活中的拋體運動 【教學(xué)目標】 一、 知識與技能 1. 知道拋體運動的定義和性質(zhì)。 2. 知道射高射程及其與拋射角的關(guān)系。 3. 理解掌握斜拋運動的規(guī)律，并能分析一些簡單的斜拋運動問題。 二、 過程與方法 1. 能將實際問題中的對象和過程轉(zhuǎn)換成拋體運動。 2. 能在熟悉的物理情境中運用拋體運動。 三、 情感、態(tài)度與價值觀 認識到物理研究是一種對自然現(xiàn)象進行抽象的創(chuàng)造性工作。 【教學(xué)重點】 理解掌握斜拋運動的規(guī)律，并能分析一些簡單的斜拋運動問題。 【教學(xué)難點】 知道射高射程及其與拋射角的關(guān)系。 【教學(xué)過程】 一、拋體運動 【思考】 （1） 拋出的標槍在最高點的

2、速度為零嗎？ （2） 標槍在豎直方向上的運動情況是怎樣的？ 提示： （1） 最高點速度不為零，但豎直速度為零。 （2） 在豎直方向的運動為上拋運動。 教師用現(xiàn)有物體演示兒種拋體運動，并對拋體運動進行概括和分類。 1. 拋體運動的概念：以一定的初速度將物體拋出，物體僅在重力作用下所做的運 動。 2. 拋體運動的分類：根據(jù)物體拋出的初速度的方向，拋體運動可分為平拋運動、 豎直上拋運動、豎直下拋運動、斜拋運動。 （斜拋分斜上拋和斜下拋，我們一般說斜拋默指斜上拋。） 根據(jù)之前學(xué)習(xí)的平拋運動，引導(dǎo)學(xué)生思考：斜拋運動可以怎樣研究？可以分解成哪 7/7 7/7 兒個方向的

3、運動？這兒個方向的運動特點是什么？ 3. 斜拋運動的分解： （1） 水平方向以初速度"VOx做勻速直線運動，V0x=vocos8。 （2） 豎直方向以初速度voy做豎直上拋運動，voy=vosine。 二. 射程與射高 【思考】 教師出示圖片，提問：當改變?nèi)肷浞较驎r，軌跡有什么變化？引岀射程與射高的概 念。 水流方向不變，初 速度越大.射程和 射高如何變化？ 水流的初速度大小不 變.方向變化.射程和 射高的變化有何規(guī)律？ 提示：初速度越大，射程和射高都越大； 水流的初速度大小不變時，豎直向上射水時射高最大；方向與水平方向夾角為45° 時，射程最大。

4、1.定義： （1） 射高：在斜拋運動中，物體能到達的最大高度。 （2） 射程：物體從拋出點到落地點的水平距離。 根據(jù)斜拋運動的特點推導(dǎo)射程和射高的公式，驗證實驗現(xiàn)象。 設(shè)物體斜拋的初速度為％,初速度與水平方向的夾角為&,經(jīng)過t達到最大高度, 此時豎直方向上的速度為0,則有：上=竺泌； 則豎直方向上的位移（最大高度）為：h = vosin0t - |gt2 = 2 2 g 射程為：s = u°cose?2t = ^土瞠。 g 根據(jù)數(shù)學(xué)知識，我們可以得出射高和射程與初速度和拋射角的關(guān)系。 2.射高和射程與初速度和拋射角的關(guān)系： （1）射高和射程與初速度的關(guān)系：拋射角一定，初速

5、度增大時，射程和射高都增 （2）射高和射程與拋射角的關(guān)系。 初速度大小一定，當拋射角為45。時，射程最大，當拋射角為90。時，射高最大。 三、拋體運動的特點 根據(jù)剛才的斜跑運動總結(jié)拋體運動的特點： 1. 受力特點：斜拋運動是忽略了空氣阻力的理想化運動，因此物體僅受重力，其 加速度為重力加速度go 2. 運動特點：物體具有與水平方向存在夾角的初速度，僅受重力，因此斜拋運動 是勻變速曲線運動，其軌跡為拋物線。 3. 速度變化特點：由于斜拋運動的加速度為定值，因此，在相等的時間內(nèi)速度的 變化大小相等，方向均豎直向下，故相等的時間內(nèi)速度的變化相同，B|Mv = gzlto 4. 對稱性

6、特點： （1） 速度對稱：相對于軌道最高點兩側(cè)對稱的兩點速度大小相等或水平方向速度 相等，豎直方向速度等大反向。（如圖所示） （2） 時間對稱：相對于軌道最高點兩側(cè)對稱的曲線上升時間等于下降時間，這是 由豎直上拋運動的對稱性決定的。 （3）軌跡對稱：其運動軌跡關(guān)于過最高點的豎直線對稱。 【思考?討論】 如圖所示，煙花可以增添歡樂氣氛，當然煙花也蘊含著許多物理知識。假設(shè)在高空 中有四個小球，在同一位置同時以速率"豎直向上、豎直向下、水平向左、水平向右被 拋出，不考慮空氣的阻力，經(jīng)過3s后四個小球在空中的位置構(gòu)成的圖形可能什么形狀？ 提示：四個小球所在位置為頂點所構(gòu)成的

7、圖形應(yīng)該是正方形。 【典例示范】 關(guān)于拋體運動，下列說法正確的是（ ） A. 拋體運動是一種不受任何外力作用的運動 B. 拋體運動是曲線運動，它的速度方向不斷改變，不可能是勻變速運動 C. 任意兩段相等時間內(nèi)的速度變化量相等 D. 任意兩段相等時間內(nèi)的速度大小變化相等 【解析】選C。拋體運動是一種勻變速運動，受重力mg,故A錯；斜拋運動的物 體只受重力,因此由牛頓第二定律可知F = maf解得a=g；由a = Av/At^Av = aAt可 知，只要加速度不變就是勻變速運動，因此拋體運動是勻變速運動，相等時間內(nèi)速度變 化量相等，故B錯C對；速度的變化量是矢量，滿足矢量的合成法則，

8、而速度的大小 變化為代數(shù)求和，因此不滿足此法則，因此相等時間內(nèi)速度大小變化不相等，故D錯。 【誤區(qū)警示】拋體運動的兩點注意： （1） 拋體運動是變速運動，也是勻變速運動。 （2） 拋體運動的速度時刻在變化，而加速度保持不變。 【素養(yǎng)訓(xùn)練】 1. 運動會上，鉛球從運動員手中被斜向上推岀后在空中飛行的過程中，若不計空 氣阻力，下列說法正確的是（ ） A. 鉛球的加速度的大小和方向均不變 B. 鉛球的加速度的大小不變，方向改變 C. 鉛球的運動是勻變速直線運動 D. 鉛球的運動是非勻變速曲線運動 【解析】選A。鉛球只受重力，根據(jù)牛頓第二定律，加速度為重力加速度，保持不 變，即鉛球

9、的加速度的大小和方向均不變，故A正確，B錯誤；鉛球的運動加速度恒 定，但加速度與速度方向不共線，故其做勻變速曲線運動，故C、D錯誤；故選A。 2. 斜拋運動可分解為（ ） A. 水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動 B. 水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動 C. 水平方向的勻變速直線運動和豎直方向的自山落體運動 D. 沿初速度方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動 【解析】選B。若將斜拋運動按水平方向和豎直方向正交分解，兩分運動分別為勻 速直線運動和豎直上拋運動，故A、C錯誤，B正確；若沿初速度方向分解出一勻速直 線運動，則另一分運動為豎直方向的自由落體運

10、動，故D錯誤。 【補償訓(xùn)練】 （多選）關(guān)于斜拋運動，下列說法正確的是（ ） A. 斜拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動 B. 斜拋運動中物體經(jīng)過最高點時的速度為零 C. 斜拋運動中物體經(jīng)過最高點時的動能最小 D. 斜拋運動中物體上升過程中速度逐漸減小 【解析】選A、C、D=斜拋運動是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上 拋運動的合成，在經(jīng)過最高點時物體的速度最小，但不為零，故B錯誤；A、C、D正 確。 【總結(jié)】 1. 斜拋運動的規(guī)律： （1） 速度規(guī)律。 水平速度：vx = VoCOS0o 豎直速度：vy = vosin0 - gto

11、t時刻的速度大小為u =代+呼。 （2） 位移規(guī)律。 水平位移：x = vxt = VotCOS0o 豎直位移：y = u（）tsin& -扌9嚴。 t時間內(nèi)的位移大小為s = yjx2 + y2,與水平方向成a角，且tana = 2. 射高和射程: ⑴斜拋運動的飛行時間r 誓。 (2)射高：h = UoSin&t _扌孕2 = ,3o；n&), (3)射程：s = v0cosO ? 2t = 2VgSin0cos0 g 對于給定的坯，當&=45。時，射程達到最 【思考?討論】 在某次跳投表演中，籃球以與水平面成45。的傾角落入籃筐，設(shè)投球點

12、和籃筐正好 在同一水平面上，如圖所示。已知投球點到籃筐距離為10m,不考慮空氣阻力，則籃球 投出后的最高點相對籃筐的豎直高度為多少？ 提示：籃球拋出后做斜上拋運動，根據(jù)對稱性可知，出手時的速度方向與水平方向 成45。角，設(shè)初速度為坯，則水平方向x = %cos45。? 2t；而v0sin45° = gt,所以t =耳s, 豎直方向設(shè)能到達的最大高度為h,則h=|g（0.5t）2 = 2.5mo 【誤區(qū)警示】斜拋運動的兩點注意事項 （1） 做斜拋運動的物體，水平方向不受外力，故做勻速直線運動，豎直方向只受 重力且有初速度，故做豎直上拋運動。 （2） 在斜拋運動的最高點速度不等于零，

13、等于vocosO,加速度也不等于零，而是 go 【拓展例題】考查內(nèi)容：斜拋運動在生活中的應(yīng)用 【典例】如圖所示，打高爾夫球的人在發(fā)球處（該處比球洞所在處低4m）擊球， 該球初速度為35m/s,方向與水平方向成37。角。問：把球打向球洞處時，球在水平方 向上前進多遠？（忽略空氣阻力，g取10nVs2） 【解析】該球初速度的水平分量和豎直分量分別為: vox=voco s3 7。=3 5 x 0 ? 8m/s=2 8ni/s voy=vosin3 7。=3 5 x 0 ? 6m/s=21 m/s 在豎直方向上，y = V0yt-|gt2 代入已知量，解得t=0.2s或4s,其中t=0.2s是對應(yīng)圖中B點的解，表示該球自曲 飛行至B點所需時間。因此本題中，應(yīng)選解t=4s。在此飛行時間內(nèi)，該球的水平初速度 不變，可得水平位移為x=voxt=28 x4m= 112m。 答案:112m 【課堂小結(jié)】 受力特點