2019-2020年高中物理《平拋運(yùn)動(dòng)》教案5 魯科版必修2.doc
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2019-2020年高中物理《平拋運(yùn)動(dòng)》教案5 魯科版必修2 教學(xué)要求: 1.知識(shí)目標(biāo): (1) 知道平拋運(yùn)動(dòng)形成的條件和平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線. (2) 理解平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng),其加速度恒為g. (3)理解平拋運(yùn)動(dòng)可以看做水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),并且這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)并不互相影響. ?。?)會(huì)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解答有關(guān)問(wèn)題. 2.素質(zhì)目標(biāo) (1).通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn),概括出平拋物體運(yùn)動(dòng)的特征,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析能力;通過(guò)對(duì)教材上所附彩圖“平拋物體的閃光照片”和CAI課件的分析,啟發(fā)學(xué)生:處理物理問(wèn)題可以利用各種技術(shù)手段來(lái)彌補(bǔ)我們感官功能上的不足,從而創(chuàng)造出新的研究方向和創(chuàng)造新的測(cè)量?jī)x器。 (2).利用已知的直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來(lái)研究復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng),滲透物理學(xué)“化曲為直”、“化繁為簡(jiǎn)”的方法及“等效代換”的思想。 3.德育目標(biāo) 引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的獨(dú)立性和事物發(fā)展過(guò)程中的必然聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 1.重點(diǎn)是平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和平拋物體的位置、速度與時(shí)間的關(guān)系; 2.平拋運(yùn)動(dòng)是怎樣分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的?這是難點(diǎn),也是教學(xué)的重點(diǎn)。 教 具 1.演示平拋的物體與自由落體同時(shí)落地: 平拋與自由落體實(shí)驗(yàn)器(包括兩個(gè)不同顏色、同樣大小的小球、小錘、支架等); 2.演示平拋運(yùn)動(dòng)和它的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng): 平拋豎落演示器(包括電源、三個(gè)鋼球) 3.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 平拋物體的閃光照片(課本彩圖)、刻度尺、鉛筆; 4.CAI課件 (1) 模擬動(dòng)態(tài)演示手槍水平射出子彈的過(guò)程和小球沿軌道做平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。 (2) 模擬演示平拋運(yùn)動(dòng)和它的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的位移、速度隨時(shí)間的變化。 (3) 模擬動(dòng)態(tài)演示“飛機(jī)投彈”(例題)和“手槍射中松鼠實(shí)驗(yàn)”練習(xí)。 (4) 模擬動(dòng)態(tài)演示平拋運(yùn)動(dòng)和它的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性和等時(shí)性。 教學(xué)過(guò)程 (一)引入新課 分別觀察從水平軌道拋出的小球、手槍水平射出的子彈、水平飛行的飛機(jī)投下的炸彈三個(gè)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,比較它們運(yùn)動(dòng)的共同點(diǎn)。 引導(dǎo)回答:(1)三個(gè)運(yùn)動(dòng)都具有水平初速度。 (2)三個(gè)運(yùn)動(dòng)在忽略空氣阻力的情況下,都只受重力。 (3)三個(gè)運(yùn)動(dòng)的軌跡都是曲線。 CAI演示:從水平軌道拋出的小球的運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)情況分析 引入課題:我們把這一類(lèi)型的曲線運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng),這就是本節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。 (二)新課教學(xué) 一.平拋物體的運(yùn)動(dòng) 1. 定義: 問(wèn):什么是平拋運(yùn)動(dòng)? 引導(dǎo)全體同學(xué)閱讀讀課本概念:將物體用一定的初速度沿水平方向拋出,不考慮空氣阻力,物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng),叫做平拋運(yùn)動(dòng)。 2.形成平拋運(yùn)動(dòng)的條件: 問(wèn):形成平拋運(yùn)動(dòng)的條件是什么? CAI演示:平拋運(yùn)動(dòng)形成的條件 引導(dǎo)個(gè)別回答: (1)物體具有水平方向的初速度;(2)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體只受重力。 3. 運(yùn)動(dòng)性質(zhì): 問(wèn):平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)還是非勻變速運(yùn)動(dòng)? 引導(dǎo)分析:勻變速運(yùn)動(dòng):只受重力→加速度恒為g 曲線運(yùn)動(dòng): 合外力(重力)方向與速度方向不再一條直線上 平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 二.平拋運(yùn)動(dòng)的分解 問(wèn):怎樣研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)呢? 引導(dǎo)回答:用運(yùn)動(dòng)的分解來(lái)研究,將平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)來(lái)研究。 (1)平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng) 理論分析:水平方向物體不受力,但物體有一個(gè)初速度,因此在水平方向上由于慣性,物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 實(shí)驗(yàn)演示:在平拋豎落演示器的兩個(gè)斜槽上的電磁鐵J1和J2上各吸住一個(gè)小球A和B,切斷電源后,A離開(kāi)水平末端后做平拋運(yùn)動(dòng),B進(jìn)入水平軌道后勻速直線運(yùn)動(dòng), 觀察現(xiàn)象:A和B同時(shí)到達(dá)演示器右下方的小圓環(huán)中。 分析推理:由于兩球運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短,空氣阻力和軌道對(duì)B球的摩擦阻力可不計(jì),B球的運(yùn)動(dòng)可視為勻速直線運(yùn)動(dòng),A、B從釋放到斜槽末端水平部分的高度差相同,故A球拋出時(shí)的水平初速度與B球沿水平軌道運(yùn)動(dòng)的速度相同,再由A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,可知:平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。 演示:在平拋豎落演示器的三個(gè)電磁鐵上分別吸住A、B、C三個(gè)小鋼球。切斷電源,當(dāng)A開(kāi)始平拋時(shí)撞擊彈簧片使J3斷電,C同時(shí)開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)。觀察得知:三球同時(shí)入杯。 分析推理:A沿水平拋出的同時(shí),B以相同的速度沿水平軌道做勻速運(yùn)動(dòng),C做自由落體運(yùn)動(dòng),它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為沿水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和沿豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。 (3)分析驗(yàn)證 在“平拋物體的閃光照片”上用鉛筆畫(huà)幾條豎直線,間隔要相等,并且過(guò)小球的球心,用刻度尺測(cè)量這些小球之間的水平距離和豎直距離,再用學(xué)過(guò)的知識(shí)計(jì)算一下豎直分運(yùn)動(dòng)的加速度。(照片上水平線間的實(shí)際距離是15cm,每隔1/30s拍攝的。) 三.平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 由上述演示實(shí)驗(yàn),可知:平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。 電子板書(shū)(邊分析邊填) 物理量 運(yùn) 動(dòng) 位 移 (圖1) 速 度 (圖2) 加速度 水平分運(yùn)動(dòng) (勻速直線運(yùn)動(dòng)) x = V0t Vx=V0 ax = 0 豎直分運(yùn)動(dòng) (自由落體運(yùn)動(dòng)) y= Vy=g t ay = g 合運(yùn)動(dòng) (平拋物體的運(yùn)動(dòng)) S= Vt = a = g (1)平拋運(yùn)動(dòng)的位移求法 明確:以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),取初速度V0方向?yàn)閤軸正方向,重力方向即豎直向下為y軸正方向。 從拋出點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置P(x,y), 如1所示。 水平位移: (用水平分運(yùn)動(dòng)規(guī)律求) 豎直位移: (用豎直分運(yùn)動(dòng)規(guī)律求) (2) 由于從拋出點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),所以t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為(x,y),與時(shí)間t內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的水平位移和豎直位移相等,因此(1)(2)兩式是平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的位移公式。 ②求時(shí)間t內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移——用兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的位移的合成求合位移 位移方向可用s與x軸正方向的夾角表示。 由(1)(2)兩式消去t,可得: 由(1)(2)式消去t,可得: y= 由數(shù)學(xué)知識(shí)得到:平拋運(yùn)動(dòng)的物體的軌跡是拋物線。 (2)平拋運(yùn)動(dòng)的速度求法 如圖2所示。 水平分運(yùn)動(dòng)的速度:vx = v0 (勻速運(yùn)動(dòng)規(guī)律) 豎直分運(yùn)動(dòng)的速度:vy = gt (自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律) t時(shí)刻平拋物體的速度(合速度): vt是由水平分運(yùn)動(dòng)的速度vx和豎直分運(yùn)動(dòng)的速度vy合成的。 vt的大小 vt的方向可用vt與x軸正方向夾角來(lái)表示,滿足下述關(guān)系。 (3)平拋運(yùn)動(dòng)的加速度: 水平分運(yùn)動(dòng)的加速度:ax = 0 (勻速運(yùn)動(dòng)規(guī)律) 豎直分運(yùn)動(dòng)的加速度:ay = g (自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律) 合運(yùn)動(dòng)的加速度: a = g 四.應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題 例題一. 教材87頁(yè)例題 一架老式的飛機(jī)在高出地面0.81 km的高度,以2.5102 km/h的速度水平飛行,為了使飛機(jī)上投下的炸彈落在指定的目標(biāo)上,應(yīng)該在與轟炸目標(biāo)的水平距離為多遠(yuǎn)的地方投彈?不計(jì)空氣阻力。 【引導(dǎo)學(xué)生分析】 1. 炸彈的運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng)——初速度水平,只受重力. (“投彈”就是炸彈從飛機(jī)上釋放,(不是從飛機(jī)上發(fā)射出去)炸彈被釋放時(shí)具有飛機(jī)當(dāng)時(shí)的水平速度(由于慣性),離開(kāi)飛機(jī)后只受重力,忽略空氣阻力,炸彈將做平拋運(yùn)動(dòng)) 2.炸彈為什么不能在目標(biāo)正上方投彈?——水平方向有速度. 3.如何確定投彈地點(diǎn)與目標(biāo)的水平距離——需要知道時(shí)間和水平速度. 4.水平速度應(yīng)為飛機(jī)的速度——慣性. 5.飛行時(shí)間如何確定——運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性,豎直方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與水平方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同. 【CAI演示】飛機(jī)投彈恰好落在目標(biāo)上,顯示水平位移和豎直位移。 【解】:炸彈落地所需時(shí)間由豎直方向的高度決定,而豎直方向上炸彈的運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng),所以由得: 在此期間炸彈通過(guò)的水平距離為. 代入數(shù)值得:x=0.89 km. 【例題拓展】 (1)求炸彈落到目標(biāo)上時(shí)的速度大小和方向。 (2)如果目標(biāo)在同向運(yùn)動(dòng)或者相向運(yùn)動(dòng)呢? 例題2:一轟炸機(jī)沿水平方向作勻速直線運(yùn)動(dòng),從飛機(jī)上每隔一秒鐘釋放一個(gè)炸彈,則下列說(shuō)法正確的是:【 】 A. 炸彈在空中排成豎直的直線 B. 兩炸彈間的距離隨時(shí)間的增加而增大 C. 各炸彈落地的時(shí)間間隔相等 D. 炸彈落地(地面水平)時(shí)形成的彈坑成等間距的 請(qǐng)同學(xué)們討論后發(fā)言,并闡述作出判斷的依據(jù)。 演示CAI課件: ①飛機(jī)水平飛行投下1個(gè)炸彈:顯示平拋軌跡(注意觀察:鐵球落地前總在飛機(jī)正下方) ②飛機(jī)每隔1S投下1個(gè)炸彈:顯示各自的平拋軌跡。 課堂小結(jié) 1.具有水平速度的物體,只受重力作用時(shí),形成平拋運(yùn)動(dòng)。 2. 平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。 平拋運(yùn)動(dòng)的位移等于水平位移和豎直位移的矢量和。 平拋運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度等于水平分運(yùn)動(dòng)的速度和豎直分分運(yùn)動(dòng)速度的矢量和。 3.平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。 4.飛行時(shí)間只由豎直分運(yùn)動(dòng)即自由落體運(yùn)動(dòng)決定,即飛行時(shí)間t決定于高度h,與水平方向的分運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。 5.研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)涉及八個(gè)物理量:V0、Vy、V、x、y、S、t、,已知任意兩個(gè)可以求出其它六個(gè)。 6.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(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng),只需把公式中的g換成a,其中a=/m,可類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng)的方法進(jìn)行研究。 五、電子板書(shū): 一.平拋物體的運(yùn)動(dòng) 1.定義: 2.形成平拋運(yùn)動(dòng)的條件: (1)物體具有水平方向的初速度 (2)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體只受重力 3.運(yùn)動(dòng)性質(zhì):勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 二.平拋運(yùn)動(dòng)的分解 1.平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng):自由落體運(yùn)動(dòng) 2.平拋運(yùn)動(dòng)的在水平方向上的分運(yùn)動(dòng):勻速直線運(yùn)動(dòng) 三.平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 物理量 運(yùn) 動(dòng) 位 移 (圖1) 速 度 (圖2) 加速度 水平分運(yùn)動(dòng) (勻速直線運(yùn)動(dòng)) x=V0t Vx=V0 ax=0 豎直分運(yùn)動(dòng) (自由落體運(yùn)動(dòng)) y= Vy=gt ay=g 合運(yùn)動(dòng) (平拋物體的運(yùn)動(dòng)) S= V= a =g- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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