53平抛运动（教学案）

5.3抛体运动的规律【学习目标】1、知道什么是平抛及物体做平抛运动的条件。2、知道平抛运动的特点。理解平抛运动的基本规律。3、探究过程，体会平抛运动在竖直和水平方向的运动规律。【重点和难点】1、平抛运动的特点和规律2、学习和借借鉴本节课的研究方法【知能准备】1．如果一个运动（包括位移、速度、加速度）跟几个运动　　　相同，那么这个运动就是那几个运动的　　　，那几个运动就是这个运动的　　　。2．两个互成角度的匀速直线运动的合运动是　　　，一个匀速直线运动与一个不共线的匀变速直线运动的合运动一定是　　　。3．匀速直线运动的位移公式是　　　；自由落体运动的速度公式是　　　，位移公式是　　　。4．将物体以一定的沿抛出，且物体只在作用下（不计空气阻力）所做的运动，叫做平抛运动，平抛运动的性质是，加速度为。5．为什么平抛物体做曲线运动?6．平抛运动可分解为水平方向的和竖直方向的。7．如果物体抛出时速度v不沿水平方向，而是_________或__________的，这种情况称__________，它的受力情况与平抛完全相同，即在水平方向上____________，加速度为________；在竖直方向上_______________，加速度为________。设抛出时速度v与水平方向夹角为θ，则水平方向和竖直方向的初速度v0x=___________，v0y=___________。【学习过程】一．关于抛体运动（1）抛体运动：物体以一定的初速度抛出，且只在重力作用下的运动。（2）平抛运动：的物体作用下的运动。（3）条件：；。（4）平抛运动是运动；做平抛运动的物体在相等时间内速度的变化是的。二、探究平抛运动的规律1、描绘平抛运动的轨迹（P12参考 案例 全员育人导师制案例信息技术应用案例心得信息技术教学案例综合实践活动案例我余额宝案例 1）该实验所需器材包括：附带金属小球的斜槽，木板及竖直固定支架，白纸，图钉，刻度尺，三角板，重锤，铅笔等。（1）实验步骤① 安装调整斜槽用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直部分的轨道上，如小球能在任意位置静止，就表明水平程度已调好。② 调整木板用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直面平行，然后把重锤线方向记录到钉在木板上的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。③ 确定坐标原点把小球放在槽口处，用铅 笔记 哲学笔记pdf明清笔记pdf政法笔记下载课堂笔记下载生物化学笔记PDF 下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O，O即为坐标原点。④ 描绘运动轨迹用铅笔的笔尖轻轻地靠在木板的平面上，不断调整笔尖的位置，使从斜槽上滚下的小球正好碰到笔尖，然后就用铅笔在该处白纸上点上一个黑点，这就记下了小球球心所对应的位置。保证小球每次从槽上开始滚下的位置都相同，用同样的方法可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。取下白纸，用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。（2）注意事项：① 实验中要保证通过斜槽末端点的切线水平，方木板必须处在竖直平面内，且与小球运动轨迹所在竖直平面平行，并使小球的运动靠近木板但不接触。② 小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始滚下，为此，可在斜槽上某一位置固定一个挡板。③ 坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，而应是小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点，位于槽口末端上方r处（r为小球半径）。④ 应在斜槽上适当的位置释放小球，使它以适当的水平速度抛出，其轨迹由木板的左上角到达右下角，这样可以使实验误差较小。（图2）⑤ 须在斜槽末端用重锤线检查白纸上所画y轴是否竖直。（3）参考案例2、32、【实验探究】平抛运动的处理方法①与平抛运动的物体初速度相同的匀速直线运动对比。（图3）演示1在如图3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，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等。将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验结果是两小铁球同时到达E处，发生碰撞。增加或者减小轨道M的高度，只改变小铁球P到达桌面时速度的竖直方向分量的大小，再进行实验，结果两小铁球总是发生碰撞。试分析该实验现象说明了什么?②与平抛运动的物体同时自由下落的物体对比。演示2如图2所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落，A、B两球同时开始运动。观察两球是否同时落地（为什么用耳朵听更科学？）。如果同时落地，说明什么问题？=3\*GB3③结论：平抛运动可以看成是水平方向运动和竖直方向运动的合运动。【例】如图所示，是同时开始运动的平抛运动和自由落体运动物体的闪光照片，由此照片，你能得出什么结论?【例】如图甲是研究平抛物体运动的实验装置图，如图乙是实验后在白纸上作的图和所测数据。（1）在图甲上标出O点及Ox、Oy轴，并说明这两条坐标轴是如何作出的？（例3）（2）说明判定槽口切线是否水平的方法；（3）实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹，进行这一实验步骤时应注意什么？（4）根据图乙给出的数据，计算此平抛运动的初速度v0.作图：xy3、平抛运动的规律（1）位置坐标（2）速度公式（3）位移公式（4）平抛运动的轨迹4．对平抛运动几个物理量的讨论（1）平抛运动的物体在空中运动的时间，由抛出点到地面(或者考察点)的高度决定t=，与平抛物体的初速度大小无关。（2）平抛物体的水平位移由水平速度和下落高度共同决定，即x=v0，在下落高度一定的情况下，水平位移与平抛的初速度成正比。（3）落地瞬时速度的大小v==，由水平初速度v0及高度h决定。（4）落地瞬时速度与水平方向夹角tanθ=gt/v0，h越大，在空中运动时间就越长，θ越大。5．平抛运动的速度变化和一个重要推论⑴水平方向分速度保持vx=v0，竖直方向，加速度恒为g，速度vy=gt，从抛出点起，每隔Δt时间的速度的矢量关系如图5所示，这一矢量关系有两个特点：①任意时刻速度水平分量均等于初速度v0；②任意相等时间间隔Δt内的速度改变量均竖直向下，且Δv=Δvy=gΔt。v0vtvxvyhsαs/(图6)（第7题）⑵平抛物体任意时刻瞬时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。证明设时间t内物体的水平位移为s，竖直位移为h，如图6，则末速度的水平分量vx=v0=s/t，而竖直分量vy=2h/t，，所以有【当堂巩固】P10问题与练习P12问题与练习三、平抛运动的拓展（类平抛运动）有时物体的运动与平抛运动很相似，也是在某方向物体做匀速直线运动，另一垂直方向做初速度为零的匀加速直线运动。对这种运动，像平抛又不是平抛，通常称作类平抛运动，处理方法与平抛一样，只是a不同而已。【例】如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ，一物块沿斜面左上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，求入射初速度。【自主学习】四、斜抛运动的规律斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛或竖直下抛运动的合运动.如图所示，斜上抛物体初速度为v0，与水平方向夹角为θ，则⑴速度公式：水平速度，竖直速度⑵位移公式水平位移x=v0cosθ·t，竖直位移y=v0sinθ·t－gt2由上两式可得：y=xtanθ－x2　　这就是斜抛物体的轨迹方程，由上式可以看出：y=0时，x=0是抛出点位置；x=是水平射程，并由此式可知，当θ=45°时，水平射程最大。