高中物理 《斜抛运动》学案2 鲁科版必修2

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1、斜抛运动【知识点名称】【课标内容对照《课程标准》要求“会用运动的合成与分解的方法分析抛体运动”【三维目标】1．（鲁科J）知道斜抛运动，知道斜抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。2．（鲁科J）通过实验探究斜抛运动的射高和射程跟速度和抛射角的关系，并能将所学知识应用到生产、生活中。3．（鲁科J）领略斜抛运动的对称与和谐。【重难点知识】(沪科K)重点是运用运动合成与分解的方法分析、研究斜抛运动【内容结构概述】【教学建议】（鲁科J）通过展示生活、生产中丰富多彩的斜抛运动，引发学生认识斜抛运动的规律，然后通过理论分析的方法让学生体会斜抛运动可以分解成沿竖直方向的竖直上抛

2、运动和沿水平方向的匀速直线运动。在这部分的教学中，应组织学生围绕着如何应用合成与分解的方法研究斜抛运动这一核心问题展开讨论与交流。学生能够在交流互动中形成知识，避免“教师一言堂”。斜抛运动的轨迹（鲁科K）斜抛运动是指以一定的初速度将物体与水平方向成一定角度斜向上抛出，物体仅在重力作用下所做的曲线运动。斜抛运动也是生活、生产中常见的一种运动形式。例如，节日夜空的礼花(图3-23)，体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪(图3-24)，斜向射出的子弹、炮弹等，都可以视为斜抛运动。斜抛运动较复杂，我们在这里只定性分析斜抛运动的轨迹、射程和射高，图3-25是做斜抛运动的小球的频闪照片，照片显示了

3、小球的运动轨迹，我们称这样的曲线为抛物线-在忽略空气阻力的情况下，做斜抛运动的物体在竖直方向上只受重力的作用，在水平方向不受力的作用，可以把斜抛运动看成是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的上抛运动的合运动。用运动合成与分解的方法来讨论斜抛运动。建立一个直角坐标系，将坐标系的原点选择在物体的抛出点，物体运动的水平方向为坐标的x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，如图3-26所示。物体抛出方向与x轴正方向之间的夹角称为抛射角，用θ表示。在这个坐标系中，物体被抛出的初速度ν0可以沿水平方向分解为,沿竖直方向分解为。物体在水平方向上没有受到外力的作用，在竖直方向上只受到向下的重力作用。所以，斜抛运动

4、可以看成是水平方向以ν0x做匀速直线运动，竖直方向以初速度为ν0y做竖直上抛运动的合运动。根据匀速直线运动和竖直上抛运动的规律求出任一时刻的位置x和y，即可在上述坐标系中确定对应该时刻的一个点，用平滑曲线将这些点连起来，就可得到斜抛运动物体的抛物线轨迹。(沪科K)炮兵部队进行实弹演习时，炮弹以一定的初速度沿斜上方射出去，我们把炮弹所做的这类运动叫做斜抛运动(angleprojectileMotion)。生活中斜抛运动的例子很多，例如．足球运动员顶球时或将球向空中踢出时足球的运动，投出去的铅球、铁饼和标抢的运动……你还能列举一些斜抛运动的例于吗?本节以炮弹发射为背景，运用运动叠加原理来探究

5、斜抛运动的规律。为了研究的方便，我们假定空气对炮弹的阻力可以忽略不计。斜抛运动物体的射高和射程（鲁科K）在斜抛运动中，物体能到达的最大高度叫做射高；物体从抛出点到落地点的水平距离叫做射程，斜抛运动的射高和射程是实际生产和生活中所关注的问题。射高和射程的大小与哪些因素有关呢?我们通过下面的实验来进行探究。（鲁科J）对于斜抛运动的射高和射程跟初速度、抛射角的关系，不做计算，只需学生通过实验探究得出定性的结论，并能用这个结论来解释、解决一些实际问题。了解在初速度一定的情况下，抛射角为45。时射程最远。为了提高学生的兴趣，介绍-些弹道曲线的有趣常识，还可以对体育运动中涉及的抛体运动做一些常识性的

6、介绍，如推铅球时要考虑球的出手点高于落地点，所以抛射角必须小于45°才抛得最远。（鲁科K）前面，我们讨论斜抛运动时没有考虑空气阻力对物体运动的影响，这是一种理想情况。实际上，在物体运动的过程中，特别是物体运动的初速度很大时(如射出的枪弹、炮弹等)，空气阻力的影响是很大的。如用20°抛射角射出的初速度为600m/s的炮弹，假如没有空气阻力，射程可以达到24km；由于空气阻力的影响，实际射程只有7km。另外，由于空气阻力的影响，射高也减小了，轨迹不再是理论上的抛物线，这种实际的抛体运动曲线通常称为弹道曲线(图3-29)。(沪科K)研究斜抛运动的射程与射高在抛体运动中，人们比较关注的是被抛物体

7、的射高，射程和飞行时间。射高是被抛物体所能达到的最大高度。射程是被抛物体抛出点与落点之间的水平距离。飞行时间就是被抛物体从被抛出点到落点所用的时间。(沪科K)理想弹道曲线与实际弹道曲线你能进一步推导出斟抛运动的轨迹方程吗?请试一试!(沪科J)图1—21表示实际弹道曲线与理想弹道曲线的差异。学生一定会惊讶为什么会有这么大的差异。教师应告诉学生，本节的“课题研究”将让学生进一步调查研究这个问题。在炮弹的实际运动过程中，由于初速度很大，空