探究平抛运动的规律(学案).doc

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1、5.3抛体运动的规律(学案)学习目标:1、知道平抛运动的特点是初速度方向水平,只有竖直方向受重力作用,运动轨迹是抛物线;2、知道平抛运动形成的条件;3、理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g;4、会用平抛运动规律解答有关问题。学习重点:平抛运动的特点和规律;学习和借鉴本节课的研究方法。学习难点:平抛运动的规律。学习方法:探究、讲授、讨论、练习学习过程:一、知识回顾1、线运动的物体其速度方向是怎样的?(质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。)2、么情况下物体会做曲线运动?(当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动。)3、的合成与分解包含哪几个方

2、面的内容?(包括速度的合成与分解、位移的合成与分解、加速度的合成与分解。)4、成与分解的过程中遵循什么样的规律?(必须遵循平行四边形定则。)5、和分运动之间以及各个分运动之间存在什么关系呢?(合运动和分运动所经历的时间一定是相同的,这是等时性原理;各个分运动之间是相互独立、互不影响的,这是独立性原理。)下面我们的合成与分解来研究一种生活中常见的运动——平抛运动。二、新课学习1、抛体运动以任意角度向空中抛出一个粉笔头。观察粉笔头的运动轨迹,判断它的运动性质?(粉笔头的运动轨迹是曲线,它做的是曲线运动。)分析它的受力情况?(受到竖直向下的重力和与运动方向相反的空气阻力的作用。)实际上在这

3、种情况下,空气阻力非常小,一般情况下我们不考虑,这里我们就认为粉笔头只受到重力的作用(如图6.3—l所示).在生活中有哪些物体的运动与我们刚才实验中的粉笔头情况相似?足球比赛中被球员踢起来在空中飞行的足球;乒乓球比赛中被球拍打出去的乒乓球;被运动员扔出去的铁饼、标枪、铅球等。从这些例子中可以看出,所有这些物体都是以一定的初速度被抛出,忽略空气阻力,在只受重力的情况下做曲线运动,我们把这种运动称为抛体运动。在抛体运动中有一种特殊情况,即物体被抛出时的初速度方向沿水平方向,我们把这样的抛体运动称为平抛运动。根据抛体运动初速度的方向还可以对抛体运动进行如下分类:(1)初速度竖直向上,竖直上

4、抛运动(2)初速度竖直向下:竖直下抛运动(3)初速度与水平面成正角:斜上抛运动(4)初速度与水平面成负角;斜下抛运动这节课的任务就是探究平抛运动的规律。2、平抛运动竖直方向的运动规律用平抛运动演示仪演示平抛运动。请大家注意观察平抛运动的轨迹,发现它是一条曲线。现在我们来分析做平抛运动的物体在竖直方向上的受力情况?(在竖直方向上只受到重力的作用)我们前面学过的做自由落体运动的物体只受重力的作用,既然竖直方向上只受重力的作用,与物体做自由落体运动的条件相同,根据我们上节课学的分运动的独立性原理知道,分运动在各自的方向上遵循各自的规律,我们能得出什么样的结论呢?(平抛运动竖直方向上的分运动

5、有可能是自由落体运动)为了验证猜想的正确性,我们来做下面这个实验。演示实验:如图6.3—2所示,用小锤打击弹簧金属片,金属片把A球沿水平方向抛出,同时月球被松开,自由下落,A、B两球同时开始运动。先来分析两个小球做的分别是什么运动?(A球在金属片的打击下获得水平初速度后只在重力作用下运动,所以做的是平抛运动。B球被松开后没有任何初速度,且只受到重力的作用,因此做的是自由落体运动。)现在观察两球的运动情况,看两球是否同时落地?这个地方教给大家一个判断两球是否同时落地的小技巧.那就是不要用眼睛看.而是用耳朵听。两个小球落地后会不止蹦一下,我们只听它们落地的第一声响,如果我们只听到一声响,

6、说明两个小球同时落地,如果听到两个落地声,说明两个小球先后落地。在做实验之前我们先来听一下一个小球落地的声音。(拿一个和实验用的小球一样的球让其做自由落体运动,让学生仔细听其落地的声音,以便判断实验中的落地声)A、B两个小球从同一高度同时开始运动,又同时落地,这说明了什么问题啊?(这说明了A球在竖直方向上的分运动的性质和B球的运动性质是一样的。B球做的是自由落体运动。由这一次实验我们就能下这样的结论吗?有没有可能我们设置的这个高度是一个特殊的高度,它正好满足自由落体下落的时间和平抛运动时间相等呢?或者说因为我们打击力度的原因,使A球获得的初速度刚好满足这一条件呢?那我们应该如何来解决

7、呢?(多次改变小球下落的高度与打击的力度,重复这个实验。)现在我们来改变高度和打击力度重新来做这个实验,来听落地的声音。(两个小球仍然同时落地)这说明了什么问题?(平抛运动在竖直方向上的分运动就是自由落体运动。)结论:平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。3、平抛运动水平方向的运动规律做平抛运动的物体只受重力作用,重力的方向是竖直向下的,所以物体在水平方向上不受力。根据运动的独立性,水平方向上的运动不会受到竖直方向的运动影响,再根据牛顿第一定律物体水

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