5.4抛体运动的规律 讲义 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

5.4抛体运动的规律教案 浙江外国语学院附属镇雄中学 郭堂会 【教学目标】 1、知识与技能 （1）、知道抛体运动，平抛运动的概念及物体做平抛运动的条件。 （2）、会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动。 （3）、理解平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动，并且这两个运动互不影响。 （4）、掌握平抛运动的规律并会用平抛运动的规律解答有关问题。 2、过程与方法 （1）、学生能通过对生活事例的分析得出平抛运动的概念。 （2）体会平抛运动规律的探究过程，体会运动的合成与分解在探究平抛运动规律的过程中的应用。 （3）、平抛运动的研究方法——可以用两个简单的直线运动来等效替代，利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学等效替代的思想。 （4）、在掌握平抛运动的研究方法的基础上自主探究斜抛运动。 3、情感、态度与价值观 （1）、通过平抛运动规律的研究，在用实验验证结论的过程中，能认真思考,积极参与,勇于探索，逐步树立严谨科学的实验态度和正确的认识观。 （2）、理解平抛运动在生活中的运用，体会平抛运动与生活生产息息相关。 【教学重难点】 1、重点 （1）、平抛运动、一般的抛体运动的特点和规律 （2）、用平抛运动规律解决相关问题。 2. 难点 让学生能根据运动的合成与分解的方法探究出平抛运动和斜抛运动的一般规律。 【教学方法】 分析归纳法、交流讨论法、等效替代法、对比实验法。 【教学用具】 粉笔头、多媒体及课件、塑料瓶、细管、水 【教学过程设计】 一、导入新课 现实生活中的抛体运动很常见，演示：沿多个角度抛出粉笔头，那么什么是抛体运动？什么是平抛运动？平抛运动具有怎样的运动性质？遵循什么运动规律呢？今天我们一起来学习平抛运动的相关知识。 二、新课教学 （一）平抛运动 提出问题：让我们先学习两个基本概念！什么叫抛体运动？什么叫平抛运动？同学阅读材料并举例说明！ 小结、板书： 1、抛体运动：以一定的速度将物体抛出，如果物体只受重力的作用，这时的运动叫做抛体运动。 2、平抛运动：如果初速度是沿水平方向的，这个运动叫做平抛运动。 提问：物体做平抛运动要满足什么条件呢？ （1）、初速度沿水平方向 （2）、只受重力的作用 （二）、平抛运动的性质 提出问题：既然平抛运动是曲线运动，那我们怎样来研究平抛运动？ 学生讨论、教师引导：可以借助上节课的研究方法——运动的合成与分解，把平抛运动分为：水平方向的运动和竖直方向的运动。 1、平抛运动水平方向的运动性质 提问：水平方向做什么运动呢？ 理论探究：（请同学分析得出）   初速度 受力情况 运动性质 水平方向  不受力  匀速直线运动 因为水平方向不受任何力作用，又有水平初速度，所以水平方向作匀速直线运动。 师：那我们应该怎样来验证这个结论呢? 【实验探究】 电脑模拟：〖对比实验法〗在如图所示的装置(自制“平抛运动水平分解仪”)中，两个相同的弧形轨道上面分别装有电磁铁，将小球分别吸在电磁铁上，然后切断电源，两球同时开始运动，反复实验，观察现象——两球总是在落点相撞。 平抛运动与水平匀速直线运动。 实验结论：平抛运动水平方向上的分运动是匀速直线运动。 2、平抛运动竖直方向的运动性质 提问：平抛运动在竖直方向作什么运动？ 理论探究：（请同学分析得出）   初速度 受力情况 运动性质 竖直方向   0  G  自由落体运动 竖直方向：无初速度，只受重力，所以竖直方向应该是自由落体运动 提问：那我们应该怎样来验证这个理论分析得到的结论呢? 实验探究： 电脑模拟〖对比实验法：〗视频播放平抛竖落仪实验：平抛运动与自由落体运动比较 师：观察两球的运动情况，看两球是否同时落地。 生：（实验观察）判断两球是否同时落地的小技巧：不要用眼睛看，而是用耳朵听，只听到一声响，说明两个小球同时落地。 展示课本上的频闪照片 结论：平抛运动竖直方向上的分运动是自由落体运动。 总结：平抛运动可分解为 （1）水平方向上的分运动是匀速直线运动； （2）竖直方向上的分运动是自由落体运动。 （三）、平抛运动的规律 提出问题：平抛运动有何规律？ 1、速度 假设抛出后t 秒末的速度为 以抛出点为坐标原点，水平方向为x轴（正方向和初速度的方向相同），竖直方向为 y轴，正方向向下，则 水平分速度： 竖直分速度： 从图中可以看出，代表速度矢量和它的两个分矢量，的三个箭头正好构成一个矩形的对角线和一对邻边，由勾股定理可知 合速度： 任何一个矢量是有大小和方向的，其中速度与x轴正方向的夹角为θ，则 2、位移 平抛运动的物体在任一时刻t的位置坐标 以抛出点为坐标原点，水平方向为x轴（正方向和初速度v0的方向相同），竖直方向