内容正文:
§5.4抛体运动的规律 目标展示
〖教学目标〗
1.从抛体运动的概念出发,理解抛体运动的受力特点,进而用运动的合成与分解的方法,从动力学角度,对平抛运动进行理论分析。
2.通过对平抛运动的理论分析,理解平抛运动的规律,知道平抛运动的轨迹是抛物线,会计算平抛运动的速度
及位移,会解决与平抛运动相关的实际问题。
3.通过用平抛运动的知识解决和解释自然、生活和生产中的例子
〖核心素养〗
物理观念:用“演绎推理”的方法生成平抛运动的规律,使学生亲历物理观念建立的过程。
科学思维:利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动,渗透“化曲为直”“化繁为简”“等效替换”
等重要的物理思想。
科学探究:通过实例分析再次体会平抛运动的规律。
科学态度与责任:通过对平抛运动的规律的建立,增强学生学习物理的兴趣,感受学习成功的快乐。
〖教学重点与难点〗
重点:分析归纳抛体运动的规律。
难点:运用数学知识分析归纳抛体运动的规律。
预习案
使用说明及学法指导(正确的方法会取得事半功倍的效果!)
1.首先明确“知识必备”中的两个知识点;然后再通读教材,查找资料,完成“教材助读”中的问题;
2.完成时间:20分钟。
知识必备(你准备好了吗?)
1.运动的合成与分解,自由落体运动的规律
2.勾股定理,三角函数
教材助读(问题引领方向!)
1.根据平抛运动的定义,猜想:把平抛运动按照哪两个方向分解,比较容易分析研究?
2.在数学中,什么函数的图像被称作“抛物线”?如何证明两个变量之间的函数图像是抛物线?
预习检测(检测有助于查找存在的问题和不足!)
1.(多选)关于平抛运动,以下说法正确的是( )
A.做平抛运动的物体,速度和加速度都随时间的增加而增大,是变加速曲线运动
B.做平抛运动的物体仅受到重力的作用,所以加速度保持不变,是匀变速曲线运动
C.做平抛运动的物体每秒内速度的增量相同
D.平抛运动水平方向的速度越大,下落时间越短
2.用m、v0、h分别表示平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高度,不考虑空气阻力,以下物理量是又上述哪个或哪几个无力量共同决定的,为什么?
A.物体在空中运动的时间
B.物体在空中运动的水平位移
C.物体落地时瞬时速度的大小
D.物体落地时瞬时速度的方向
3.判一判
(1)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动( )
(2)平抛运动的物体初速度越大,下落得越快( )
(3)平抛运动的物体初始高度越高,下落时间越长( )
(4)平抛运动合位移的方向与合速度的方向一致( )
(5)做平抛运动的物体下落时,速度与水平方向的夹角θ越来越大( )
我的疑问(发现问题比解决问题更重要!)
请将预习中未能解决的问题和疑问写下来,待课堂上与老师和同学探究解决。
探究案
质疑探究(质疑解疑,合作探究)
探究点一:平抛运动的定性判断
例1.如图所示,客家人口中的“风车”也叫“谷扇”,是农民常用来精选谷物的农具。在同一风力作用下,精谷和瘪谷(空壳)谷粒都从洞口水平飞出,结果精谷和瘪谷落地点不同,自然分开,简化成如图(2)所示。谷粒从洞口飞出后忽略空气阻力,对这一现象,下列分析正确的是( )
A.N处是瘪谷,M处为精谷
B.精谷飞出洞口到落地的时间比瘪谷短
C.精谷和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动
D.精谷飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度要大些
针对训练1.“套圈”是街面上常见的老少皆宜的游戏,游戏可简化成右图所示,三名参与游戏者分别将A、B、C三个套圈(初始位置如图所示)以速度v1、v2、v3水平抛出,假设都能套中水平地面上的同一固定玩具(理论分析时可认为很小的圈套中很小的点)。已知套圈A、B抛出时距玩具的水平距离相等,套圈A、C抛出时在同一高度,设套圈A、B、C在空中运动时间分别为t1、t2、t3.不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.v2一定大于v3 B.v1一定小于v2
C.t1与t3一定相等 D.t2一定大于t3
针对训练2.飞镖比赛是一项极具观赏性的体育比赛项目。如图所示,在飞镖世界杯大赛中某一选手在距地面高、到靶面的水平距离处,将质量为的飞镖以速度水平投出,结果飞镖落在靶心的正上方。不计空气阻力。只改变、、、四个物理量中的一个,可使飞镖投中靶心的是( )
A.适当减小 B.适当减小 C.适当减小 D.适当减小
探究点二:平抛运动的定量计算
例2.某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以 v0 2m/ s 的速度水平向右匀速飞行,在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离 h 20m ,空气阻力忽略不计,g 取10m /s2。
(1)求小球下落的时间
(2)求小球释放点与落地点的距离
(3)求小球落地时的速度
针对训练3.某生态公园的人造瀑布景观如图所示,水流从高处水平流出槽道,