2019-2020年高中物理 1.3《豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng)》教案3 粵教版必修2.doc

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2019-2020年高中物理 1.3《豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng)》教案3 粵教版必修2 教學(xué)目標(biāo)： 1、 聯(lián)系運(yùn)動(dòng)的合成與分解來研究簡單拋體運(yùn)動(dòng)。 2、 學(xué)會(huì)利用矢量的方向定義，整體處理拋體問題。 3、 認(rèn)識(shí)豎直上拋過程中的對(duì)稱性。 教學(xué)重難點(diǎn)： 1、 豎直下拋與自由落體運(yùn)動(dòng)在公式使用時(shí)的區(qū)分； 2、 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的分步處理和整體處理時(shí)矢量方向的選?。? 3、 如何利用豎直上拋過程的對(duì)稱性來簡化所處理問題。 教學(xué)過程： 課題引入： 雜技演員表演拋球，他們可以同時(shí)扔三個(gè)以上小球而不使任何一個(gè)落地（PPT顯示示意圖） 我們現(xiàn)在假設(shè)他每隔0.4秒拋出一個(gè)球，接到球便立即把球拋出，已知除拋接的時(shí)刻外，空中有四個(gè)小球，把小球在空中的運(yùn)動(dòng)看成是直線運(yùn)動(dòng)的話，雜技演員應(yīng)該把球拋多高？如果五個(gè)球呢？又應(yīng)該要拋多高？ 帶著這兩個(gè)問題，我們先來看兩個(gè)定義： 一：豎直下拋運(yùn)動(dòng) 1．定義：將物體以一定的初速度沿豎直方向下下拋出，僅在重力作用下的運(yùn)動(dòng)叫豎直下拋運(yùn)動(dòng)。 （補(bǔ)充自由落體運(yùn)動(dòng)的定義：物體僅在重力的作用下，從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)） （用粉筆演示豎直下拋和自由落體運(yùn)動(dòng)） 2．學(xué)生回答并完成下表 不同點(diǎn) 相同點(diǎn) 初速度 運(yùn)動(dòng)規(guī)律 運(yùn)動(dòng)方向： 受力特點(diǎn)： 運(yùn)動(dòng)性質(zhì)： 自由落體運(yùn)動(dòng) V0=0 Vt= S= 豎直下拋運(yùn)動(dòng) V0(不等于0) Vt= S= 比較其異同后得出： 豎直下拋運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合成 3．運(yùn)動(dòng)規(guī)律： Vt=v0+gt S=v0t＋1/2gt2 Vt2－v02=2aS 4.例一：將一小球從距地面30m高處以5m/s的初速度豎直下拋，取，求 （1）小球到達(dá)地面時(shí)的速度； （2）小球下落所用的時(shí)間。 解：v= =＝25m/s t=(vt-vo)/g=(25-5)/10=2s 二：豎直上拋運(yùn)動(dòng) 1.定義：把物體以一定的初速度沿豎直方向向上拋出，僅在重力作用下物體所做的運(yùn)動(dòng)叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。 條件：（1）初速度豎直向上；（2）只受重力作用。 2.討論與交流： (利用PPT演示，對(duì)豎直上拋運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況進(jìn)行分析，清楚上升和下降過程中位移、速度、加速度的方向。) 3．小節(jié)： 豎直上拋物體在上升到最高點(diǎn)過程中，速度方向向上，加速度方向向下，物體做勻減速度直線運(yùn)動(dòng)； 到最高點(diǎn)速度為零，加速度豎直向下； 再從最高點(diǎn)下落過程中物體做自由落體運(yùn)動(dòng)。 4．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：（規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较颍? 初速度不為零的，加速度為－g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 3．處理豎直上拋運(yùn)動(dòng)問題的兩種思路和方法 （1）.分步處理：上升過程是初速度為，加速度為，末速度的勻減速度直線運(yùn)動(dòng)來；下降過程是自由落體運(yùn)動(dòng)。（不考慮空氣阻力） (2 ).整體處理：將全過程看作是初速度為、加速度為的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。 例題1：已知豎直上拋的物體初速度，試求： （1）物體上升的最大高度以及上升到最大高度所用的時(shí)間。 （2）物體由最大高度落回原地時(shí)的速度以及落回原地所用的時(shí)間。 解：（1）在上升過程中，物體做勻減速運(yùn)動(dòng)。取初速度的方向?yàn)檎较?。加速度是重力加速度，方向豎直向下，所以。上升到最大高度時(shí)， 因此，由位移公式，得物體上升最大高度 ； 由速度公式，得物體上升到最高點(diǎn)所用的時(shí)間 ； （2）在下落過程中，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)。取向下方向?yàn)檎较?，加速度是重力加速度，，已知下落的位移為? 由，得物體同最大高度落回原地時(shí)的速度 再由，得落回原地所用的時(shí)間 練習(xí)1 豎直上拋一物體，初速度為30m/s，求：上升的最大高度；上升段時(shí)間，物體在1秒末、2秒末、3秒末、4秒末、5秒末、6秒末的高度及速度。(g=10m/s2) 結(jié)果如下表： 時(shí)刻(s) 0 1 2 3 4 5 6 位移(m) 0 25 40 45 40 25 0 瞬時(shí)速度(m/s) 30 20 10 0 -10 -20 -30 總結(jié)歸納：豎直上拋運(yùn)動(dòng)的基本特點(diǎn) （1）上升的最大高度： （2）上升到最高占所用的時(shí)間與回落到原地所用的時(shí)間相等： . 落回到拋出點(diǎn)的速度與拋出時(shí)速度大小相等，方向相反，上升過程與下降過程具有對(duì)稱性。 對(duì)稱性是指： ①通過同一點(diǎn)的速度大小相等、方向相反； ②上升時(shí)間和下降時(shí)間相同，同一段位移用時(shí)也相同； ③上升為勻減速到零的過程，下降為自由落體運(yùn)動(dòng)回到拋出點(diǎn)，上升可看作下落的逆過程。 例題2：在離地面15m的高處，以10m/s的初速度豎直上拋一小球，求小球落地時(shí)的速度和小球從拋出到落地所用的時(shí)間。（忽略空氣阻力的影響，取重力加速度） 解：將小球豎直上拋運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程作為一個(gè)整體，取初速度的方向即豎直向上的方向作為正方向，加速度為重力加速度，方向豎直向下，所以。已知，。根據(jù)，得小球落地時(shí)的速度 由于小球落地時(shí)的速度方向豎直向下，所以取。 根據(jù)速度公式，得小球從拋出到落地所用時(shí)間? 。 即小球落地時(shí)速度為20m/s，方向豎直向下；小球從拋也到落地所用的時(shí)間為3s. 小結(jié)：豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng)的共同特點(diǎn)和區(qū)別 豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng)分為豎直下拋運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)，它們都是直線運(yùn)動(dòng)，都只受重力作用，所以加速都是重力加速度g，都能應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來處理。但豎直上拋運(yùn)動(dòng)和豎直下拋運(yùn)動(dòng)的初速度方向不同，豎直上拋運(yùn)動(dòng)初速度方向向上，與重力加速度方向相反，所以選項(xiàng)做勻減速運(yùn)動(dòng)，上升到最高點(diǎn)后做初速度為零的自由落體運(yùn)動(dòng)；豎直下拋運(yùn)動(dòng)一直是初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。