高中物理 1.3《竖直方向的抛体运动》教案4 粤教版必修2

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1、1.3《竖直方向的抛体运动》教案三维目标一、知识与技能1.知道什么是竖直下抛运动，能从运动的合成角度，知道竖直下抛运动可以看成在同一直线上哪两个分运动的合运动;2.知道什么是竖直上抛运动，能从运动的合成角度，知道竖直上抛运动可以看成在同一直线上哪两个分运动的合运动;3.理解处理上抛运动的两种思路和方法.二、过程与方法通过对物体做竖直上抛和竖直下抛运动的研究，提高学生用合成思想分析运动的能力.三、情感态度与价值观使学生会在日常生活中善于总结和发现问题.教学过程导入新课乘坐气球或飞艇在空中遨游是一件非常愉快的事，尽管实际上很少有机会享受这一乐趣，不过，同学们仍然可以想象你乘坐在一只正在沿

2、着竖直方向上升或下降的气球上的情景.但是现在希望你稍稍“收一下心”，让我们来思考如下的一个物理问题：此时如果从气球上落下一个物体，那么，该物体将做怎样的运动呢？你能否描述一下这个物体的运动过程？关于这个问题就是我们今天要研究的课题——竖直方向的抛体运动.推进新课【教师精讲】竖直下抛运动——物体以一定初速度沿着竖直方向向下抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直下抛运动.竖直下抛物体的运动可看成是由速度为v0的匀速直线运动和自由落体运动的合运动.不过，现在重力加速度g的方向与v0的方向相同，所以它是一种初速度不为零的匀加速直线运动.它的速度公式和位移公式为(a＝g)v＝v0+gt

3、，.学生活动:比较物体所做的竖直下抛运动和自由落体运动，并讨论得出异同.【教师精讲】竖直上抛运动——物体以一定初速度沿着竖直方向向上抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直上抛运动.竖直上抛物体的运动可以看成是速度为v0的匀速直线运动和自由落体运动的合运动.由于重力加速度g的方向与v0的方向相反，它是一种初速度不为零的匀减速直线运动.由公式可直接得到描述竖直上抛物体运动规律的速度公式和位移公式(a＝-g)v＝v0-gt，在竖直上抛运动中，当物体的速度v＝0时，它便达到最大高度hm.竖直上抛运动物体达到最大高度的时间tm可由下式得到v0-gtm＝0,所以,将此结果代入，有.因此，确

4、定物体竖直上抛最大高度的公式可表示为.当竖直上抛物体达到最高点后，通常要自由落下.因此，竖直上抛物体运动的全过程通常可分为两段：上抛运动段与自由落体运动段，前者是初速度不为零的匀减速直线运动过程；后者是初速度为零的自由落体运动过程.上抛物体达到的最高点就是这两个运动的转折点，在转折点处物体的速度为零.【例题剖析】高度100m处有两只气球甲和乙正在以同一速度5m/s分别匀速上升和匀速下降.此时，在这两只气球上各落下一物体.问：这两个物体落到地面时它们的速度差、时间差，以及所经过的路程差各是多少?(取g＝10m/s2)【教师精讲】(1)对于物体A：以脱离点(h0＝100m)为参考点，物体

5、A上抛的最大高度及所需时间分别为因此，物体A落到地面时所经过的路程为sA＝2hm+h0＝2×1.25m+100m＝102.5m.由自由落体运动公式可知，物体从最高点落到地面时的速度为.tA＝5s.(2)对于物体B：物体B做初速度为vOB＝5m/s的竖直下抛运动，它到达地面时所经过的路程为sB＝h0＝100m速度为vB＝45m/s时间为tB＝4s.因此，物体A和B落到地面时，它们的路程差、速度差、时间差分别为Δs＝sA-sB＝2.5mΔv＝vA-vB＝0Δt＝tA-tB＝1s.【知识拓展】(1)上述结果中，物体A和B落到地面时的速度差为零并非偶然.上抛物体到达最高点后自由落下，回至

6、原上抛点处时的速度与该物体的初速度大小相等.因此，回落至上抛点后，物体A同物体B一样做竖直下抛运动，且初速度相同，它们到达地面时的末速度当然也相同.(2)上抛物体到达最高点所需时间与其后自由落下回到原上抛点处的时间相等，因此物体A和B落到地面所需时间之差也可计算如下：Δt＝2tm＝2×0.5s＝1s.【例题剖析】从高楼上以20m/s的初速度竖直向上抛出一物体(如图).问：在1s、4s、5s末该物体的位移及路程各是多少?(取g＝10m/s2）.【教师精讲】设坐标系y轴沿竖直方向，指向向上；原点取在抛出点.(1)求位移y：利用公式：，可得1s末：y1＝(20×1-×10×12)m＝15m

7、4s末：y2＝(20×4-×10×42)m＝05s末：y3＝(20×5-×10×52)m＝-25m.(2)求所经过的路程s：因为上抛的最大高度(以抛出点为参考点)为hm＝20m，达到此高度所需时间为tm＝2s，所以s1＝y1＝15m，s2＝2hm＝40m，s3＝2hm+(-y3)＝65m，其中(-y3)为y3的绝对值.【巩固练习】1．一只气球从地面由静止开始匀加速竖直上升，加速度a=2m/s2，5s末有一个物体从气球上掉落下来，问该物体经多长时间落到地面？