高中物理 第3章 第3節(jié) 平拋運動教案 魯科版必修2（通用）

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1、平拋運動 教案 一．教學目的要求： 1． 平拋特點：初速度方向為水平，只在豎直方向受重力作用，是勻變速運動，其加速度為g; 軌跡是拋物線 2． 平拋運動是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合運動，并且這兩個運動互不影響 3． 會用平拋運動的規(guī)律解答有關問題 二．重點難點： 1． 重點是平拋運動的規(guī)律：物體的位置、速度如何隨時間變化，軌跡是如何形成的； 2． 平拋運動是怎樣分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的？ 課型：新課（多媒體課件課） 三．主要教學過程： （一） 引入新課: 猴子的命運 樹上的一只猴子看到一個獵人正在

2、用槍口對準它，它想落到地面上逃走。但是就在它剛掉離樹枝的瞬間，子彈恰好射出槍口，猴子能逃脫卮運嗎（猴子在子彈的射程內，不計阻力）大家想知道猴子的命運，學完本節(jié)內容——平拋運動，就會明白了。 復習曲線運動：曲線運動就是運動的軌跡是彎曲的 物體做曲線運動的條件是：物體所受合力跟速度的方向不在同一直線上 問：假設我平端一把步槍，扣動扳機后，子彈就要射出。那射出的子彈回做什么樣的運動呢？我們首先可以知道，子彈在剛剛射出的時，會具有一個水平的初速度；如果這子彈在整個運動過程中不受阻礙，必然將落到地上，也就是說這個子彈的初始狀態(tài)和末了狀態(tài)我們都已經(jīng)知道。那這個子彈在中間過程的運動軌跡會是怎樣的呢？

3、 我們可以來分析一下：子彈剛出槍口時有一個水平向右的速度，這時它只有受到一個豎直向下的重力的作用，力的方向跟運動方向不在同一直線上，因此，根據(jù)我們學過的知識，物體所受合力跟運動方向不在一條直線上，那這個物體就會做曲線運動。 能舉出相似的例子嗎？（ ） 入題：這類曲線運動有點特殊：子彈剛射出時具有一個水平的初速度，子彈運動過程中只受重力作用，我們就把這種初速度水平，運動過程中只受重力作用的運動稱之為平拋運動。 （二） 教學過程設計： 1．平拋物體的運動 平拋運動是一個曲線運動，它的速度的方向在變，大小也在變，這樣的運動我們該如何研究？——方法：運動的合成和分解（按子彈的運動效果）（提示

4、可以通過我們第二節(jié)學過的運動的合成和分解，我們就把這個平拋運動的速度分解到水平方向和豎直方向，我們分別來看這個平拋運動在水平方向和豎直方向各作什么樣的運動）。下面我們來觀看多媒體制作的平拋運動和自由落體運動做對比的實驗。（先頻閃后比照？） 實驗介紹：把兩個支架輕輕的夾住一個小球，然后在A端再放一個小球，讓這兩個小球處在同一高度，穩(wěn)定后，輕輕地敲擊一下金屬片，之后B球就會做自由落體運動，A球則會做平拋運動，這兩個運動有什么聯(lián)系？（先讓學生猜測：哪個小球會先落地？為什么？） 讓學生觀察這個實驗，兩次，然后與學生討論這個觀察到的現(xiàn)象跟你們預料的是否一致？可見，很多情況下，我們不能想當然，更多的時

5、候，我們要自己動手做一做。 再讓學生仔細觀察這個實驗中的頻閃照片，可以看出：做平拋運動的小球和自由落體的小球在任意時刻下落的高度是一樣的，豎直的小球是做自由落體運動，而平拋小球在豎直方向上的運動和它一致，所以也是做的自由落體運動。 再讓學生觀察小球在水平方向的運動情況：通過觀察網(wǎng)格圖，我們可以發(fā)現(xiàn)：小球在水平方向上在相等時間內通過的距離是相等的，這說明了什么？（學生回答：說明在水平方向上小球是做勻速直線運動） 通過這個觀察，請一位同學總結平拋運動的特點。（平拋運動可以看成是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合成。） 可以通過牛頓第二定律來說明：對平拋物體作受力分析，可以看

6、出：平拋運動過程中只受重力作用，水平方向所受合力為0，豎直方向受到一個重力作用，因此水平方向物體做勻速直線運動；豎直方向作自由落體運動。 2．平拋運動的規(guī)律 現(xiàn)在我們可以定量的來計算一下平拋運動在運動過程中的運動情況了：如果知道了物體平拋的初速度v0，要問物體經(jīng)過時間t以后的位置我們就可以這樣來確定：這個物體在水平方向做勻速直線運動，所以這個物體在水平方向作勻速直線運動，所以t時間以后，物體在水平方向的位置： Sx=v0t Sy=gt2 S總== Vx=v0 vy=gt v總= = 當t=0，剛出手，tg=0 方向為水平向右 （對規(guī)律的分析可按

7、位移公式，速度公式這樣的順序來分析，注意帶上方向。還可適當加深，如軌跡方程的理解等等） 例題分析： 例一：一個小粉筆頭在桌面上被水平彈出后，初速度為5m/s，已知桌面的高度為0.8m，求粉筆頭經(jīng)過多少時間落地？落地時粉筆頭的水平位移是多少？ （本題做后說明：粉筆頭落地所需時間與水平彈出的初速度無關，只跟桌面的高度有關；彈出的初速度大，只能說明粉筆頭的水平位移大） 例二：一架老式飛機在高出地面0.81km的高度以2.5102km/h的速度水平飛行。為了使飛機上投下的炸彈落在指定的目標上，應該在與轟炸目標的水平距離為多遠的地方投彈？（空氣阻力不計）（1）從水平飛行的飛機上投下的炸彈，做什么

8、運動？為什么？ （2）炸彈的運動可分解為怎樣的分運動？ （3）炸彈落地前在水平方向通過的距離與飛機投彈時離目標的水平距離之間有什么關系？簡析：炸彈扔出后做平拋運動，其運動過程可以分解成水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合成。（通過多媒體演示讓學生觀察投彈后炸彈在空中的運動情況：炸彈在落地之前，一直在飛機的正下方） 新課小結 小實驗：用尺測出玩具手槍射出槍口時的速度 注意點：1. 實驗的原理 2． 必須考慮可行性 可行性的考慮：a. 如何保證讓槍口水平？ b. 如何找出子彈的落地點？ 其他的讓學生自己討論，找方法，如何改進 最后說明本實驗的意義。 例2：一架

9、飛機水平地勻速飛行。從飛機上每隔1秒鐘釋放一個鐵球，先后共釋放4個。若不計空氣阻力，從地面上觀察這4個球，則下列說法是否正確？并說明理由。 （1）在空中任何時刻總是排成拋物線。 （2）在空中任何時刻總在飛機正下方排成豎直的直線。 （3）這4個鐵球的落地點是等間距的。 （4）這4個鐵球的落地點是不等間距的。 例3：兩個年輕的美國人誤將樹枝上的松鼠當獵物，當意識到它是受保護的小動物時子彈已經(jīng)飛離槍口。如圖所示，松鼠看見獵人正在水平方向對準它，為了逃脫即將來臨的厄運，它想讓自己自由落到地面上逃走。請問：松鼠的命運將如何？兩年輕人是否會受到懲罰？ (三)課堂小結 1．具有水平速度的物體，只受重

10、力作用時，形成平拋運動。 2．平拋運動可分解為水平勻速運動和自由落體運動。平拋位移等于水平位移和豎直位移的矢量和；平拋瞬時速度等于水平速度和豎直速度的矢量和。 3．平拋運動是一種勻變速曲線運動。 4．如果物體受到恒定合外力作用，并且合外力跟初速度垂直，形成類似平拋的勻變速曲線運動，只需把公式中的g換成a，其中a=F合/m。 五、說明 1．平拋運動是學生接觸到的第一個曲線運動，弄清其成因是基礎，水平初速度的獲得是問題的關鍵，可歸納為兩種： (1)物體被水平加速：水平拋出、水平射出、水平?jīng)_擊等； (2)物體與原來水平運動的載體脫離，由于慣性而保持原來的水平速度。 2．平拋運動的位移公式和速度公式中有三個含有時間t，應根據(jù)不同的已知條件來求時間。但應明確：平拋運動的時間完全由拋出點到落地點的豎直高度確定(在不高的范圍內g恒定)，與拋出的速度無關。