平抛运动导学案

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第五章曲线运动
第二节平抛运动
【课标要求】会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。

【学习目标】
1.知道平抛运动的受力特点,准确理解平抛运动规律,能分析解决生活中的平抛运动问题。

2.通过运动的合成与分解,体会化曲为直的物理思想。

3.体会数学工具对物理学习的重要性。

【重点难点】
重点:平抛运动的规律
难点:运动的合成与分解
【使用说明】
1.依据学习目标,认真研读课本8—12页,准确理解平抛运动的特点和条件,会运用运动的合成和分解研究平抛运动规律。

2.15分钟研读课本并完成预习自学部分,有能力的同学可以继续研究合作探究部分,将你预习中的疑问填在“我的疑问”中,让老师更好的了解你的预习情况。

3.带★的题目有余力的同学选做。

【预习自学】
一、抛体运动
1.分析飞机扔下的炸弹、姚明投出的篮球,思考什么是抛体运动、什么是平抛运动?
2.做平抛运动的物体受力有何特点?加速度有何特点?
3. 为什么平抛物体做曲线运动? (提示:依据物体做曲线运动的条件回答)二、平抛运动的规律
为了研究问题的方便,应该沿水平向右和竖直向下建立坐标系,并取小球刚被水平抛出的瞬间作为坐标原点。

1.处理方法:把平抛运动看作为两个分运动的合运动
水平方向上(垂直于恒力方向)受力有何特点?加速度如何?做什么运动?:
竖直方向上(沿着恒力方向)受力有何特点?加速度如何?做什么运动?
思考:右图所示的是平抛运动和自由落体运动的闪光照片,你能得出什么结论?
(参照教材第十页的实验)
三、平抛运动的轨迹
请同学们推导平抛物体的轨迹方程,理解平抛运动轨迹是抛物线。

(用数学方
法得到轨迹方程,重视理论分析与演绎思维相结合,培养用所学知识和方法解
决实际问题的能力。


【合作探究】
探究一:平抛运动的速度
情景1:水平抛出一物体,初速度大小为v0=20 m/s,抛出2s后落地。

(忽略空气阻力,取g=10m/s2)求:(1)物体落地瞬间,竖直方向速度;
(2)物体落地瞬间速度V ;
(3)物体落地瞬间速度方向与水平方向的夹角。

探究二:平抛运动的位移
情景2:从距离地面h=5m的高度水平抛出一个小球,已知小球离开手时的速度大小为v0=10m/s, (忽略空气阻力,取g=10m/s2)求:(1)小球的落地时间;(2)小球的水平射程;(3)小球运动过程的位移大小。

总结:根据情景1、情景2,依照右图,归纳平抛运动的规律。

(从O点运动到A点)
求:1.水平方向速度V x,位移x?
2.竖直方向速度V y,位移 y ?
3.在A点的即时速度的大小和方向?(用三角函数表示)
4.在A点的位移大小和方向?(用三角函数表示)
5.速度方向和位移方向的关系?
【我的疑问】
【学以致用】
1. 从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子,下列说法正确的是()
A.初速度大的先落地 B.质量大的先落地
C.两个石子同时落地 D.无法判断
2.从某一高度处水平抛出一物体,它落地时的速度大小是50m/s,方向与水平方向成300,,
忽略空气阻力,取g=10m/s2。

求:
(1)物体的初速度;(2)抛出点的高度;
★3. 平抛一物体,当抛出1S后它的速度与水平方向成45o角,落地时速度方向与水平方向成60o 角。

(1)求物体的初速度;(2)物体的落地速度。

【知识链接】
生活中的抛体运动处处可见,抛体在空气中作用后,与在真空中有大大的不同。

这边举了三个生活中常见的抛体,并做了基本简单的介绍。

炮弹:炮弹的阻力与外型和速度有密切关系,空气阻力在1.2倍音速时达到最大,随后阻力会减少到一常数值。

精准度方面,火炮炮口初速的误差越大则造成射程精准度误差越大。

棒球:棒球抛体部份,先利用能量散失来说明棒球与球棒之间的碰撞,以及球棒和球之弹性的影响,最后利用手指使球斜侧旋、横旋,造成Magnus force让球的轨迹改变,投出滑球、曲球…等常见的变化球,可扰乱打者打击的视觉。

枪械:膛线角度固定,子弹初速越大,枪身本身的质量越大,后座力会越小。

若旋转的角速度也越大,则子弹稳定性与精准性也随之提高。