高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 抛体运动的规律教学设计及反思

教学目标 核心素养

物理观念：知道什么是平抛运动，理解平抛运动的特点

物理观念：了解斜抛运动，知道其受力特点和运动特点

科学思维：理解平抛运动分解方法的研究过程和相关规律

科学思维：会用平抛运动的规律解决有关问题

教学重点

1. 平抛运动的特点

2. 平抛运动分解方法的研究过程和相关规律

3. 平抛运动的规律的应用

教学难点

1. 平抛运动分解方法的研究过程和相关规律

2. 平抛运动的规律的应用

3.

高考考点

课  型

新授

教  具

平抛运动演示仪

教  法

教    学    过    程

教学环节

教师活动预设

学生活动预设

课前复习：

1．曲线运动的条件。（学生答：F与v不共线），

2．曲线运动的速度方向的规定。

演示：抛出粉笔头，学生观察，得出抛体运动的定义。

一、抛体运动

1．定义：以一定的初速度抛出，在空气阻力可忽略的情况下，物体只受重力作用，这种运动称为抛体运动。

2．特点：①轨迹是曲线（竖直方向的抛体是特例）

②只受重力作用，故为匀变速运动

根据抛出时速度的方向可以分为：平抛运动和斜抛运动

教学环节

教师活动预设

学生活动预设

二、平抛运动

1．定义：如果物体抛出时的速度方向水平，只在重力作用下运动，这种运动称为平抛运动。

2．运动特点：

①水平方向：不受力，有初速度，故作匀速直线运动。

②竖直方向：只受重力，无初速度，故做自由落体运动。

  任意时刻速度：        下落高度：

结论：①平抛运动可看成水平方向的匀速直线运动与自由落体运动的合运动。

②只受重力作用，故为匀变速曲线运动。

3．轨迹

对任意位置A(x、y)有：

      ①         

   ②

将②带入①可得： 

轨迹为抛物线。

4．速度v、位移s

①速度：设经时间t速度为v， 则

速度与水平方向夹角α，则：    ①

由以上两式可得：运动时间越长，物体速度越大，v与竖直方向夹角越来越大。

思考：若知道物体下落的高度，可求哪些物理量？

法1.运动时间t，由       得：

教学环节

教师活动预设

学生活动预设

法2.落地时的速度vy，由 可得

再由 求出t。

综上两种方法可得：物体下落时间由下落的高度唯一决定。

②位移：设位移与水平方向的夹角为θ，则：

水平位移： 由初速度和下落时的高度决定

      ②  

由①②两式得：   结合图1作图说明含义，速度的反向延长线与横轴交与B点，B点为水平位移的中点位置。

5．速度变化量Δv

方向竖直向下，即任意相同

时间内，速度的变化量相同。

6．推论：匀变速运动某段时间内的平均速

度等于初末速度和的一半，等于中间时刻的

瞬时速度。

(介绍类，只要求知道结论，不要求会推导)

三、一般抛体运动

学生阅读课本，思考以下问题：

1．斜抛运动的受力情况。

2．斜抛运动的运动特点。

3．斜上抛运动的物体运动时间由哪些因

素决定？上升高度有哪些因素决定？水平

位移有哪些因素决定。

4．影响射程的因素有哪些？

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教师活动预设

学生活动预设

5．推导出斜上抛物体运动轨迹的表达式。

解：把斜上抛初速度v0沿水平和竖直两个

方向分解，得到：

竖直方向上竖直上抛运动，水平方向上匀速直线运动。

飞行时间t，射高h，水平射程x。

可得：

影响射程的因素：

①θ一定时，v0越大，射程越大，运动时间越长。

②v0一定时，θ=450时射程最大，当θ>450时，射程随θ增大而减小；θ<450时，射程随θ减小而增大。

例1.在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球，不计空气阻力，经过相等的时间（设小球均未落地）（   ）

A.做竖直下抛运动的小球加速度最大

B.三个小球的速度变化相同

C.做平抛运动的小球速度变化最大

D.做竖直下抛运动的小球速度变化最小

例2.关于斜抛运动的射高，下列说法正确的是（     ）

A.初速度越大，射高越大

B.抛射角越大，射高越大

教学环节

教师活动预设

学生活动预设

C.初速度一定时，抛射角越大，射高越大

D.抛射角一定时，初速度越大，射高越大

课本P18思考与讨论。课后题1、2、3、4。

例3.一架飞机在距地面180m处以80m/s的速度沿水平方向匀速飞行，在其正前方下的平直公路上一辆油罐车以20m/s的速度匀速前进（运动方向与飞机飞行方向相同，炸弹离开飞机时相对飞机的初速度为零），不计空气阻力。（g=10m/s2）求：

1.炸弹从被投出到落地的时间；

2.炸弹刚落地时的速度大小；

3.飞机是从距油罐汽车多远时开始投弹的。

解：（略）

小结：

作业：