竖直方向上的抛体运动导学案
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竖直方向上的抛体运动班级_________________ 姓名___________________ 学号____________编写:罗林 审核:潘冬娇【知识要点】1、竖直方向上的抛体运动具有竖直方向上的初速度,并且在只受重力作用时所做的匀变速直线运动,其加速度为g 。
2、会将竖直方向的抛体运动分解为匀速直线运动和自由落体运动两个过程,并会求解相关的实际问题3、处理竖直上抛运动问题的两种思路和方法。
【知识回顾】抛体运动的条件:____________________________,_________________________________。
【自主学习】一、竖直下抛运动1、定义:__________________________________________________________叫做竖直下抛运动。
2、条件:(1)___________________;(2)__________________。
比较物体所做的竖直下抛运动和自由落体运动:相同之处:物体仅受重力作用;加速度恒为g,方向竖直向下;是匀加速直线运动。
不同之处:竖直下抛有竖直向下的初速度0v ,自由落体运动初速度为0。
3g 的______________运动。
4、竖直下抛运动的速度和位移公式:(1)速度公式:________________________________(2)位移公式:________________________________5、从运动的合成角度看,竖直下抛运动可以看成是____________________和__________________的合成。
二、竖直上抛运动1、定义:_______________________________________________________________叫做竖直上抛运动。
2、条件:(1)_________________;(2)__________________。
高中物理 3.2 竖直方向上的抛体运动学案4 鲁科版必修3、2竖直方向上的抛体运动学案【学习目标】1、知道竖直上抛运动是物体具有竖直向上的初速度,并且在只受重力作用时所做的匀变速运动,其加速度始终为g。
2、知道竖直上抛运动可以分为上升的匀减速运动和下落的自由落体运动两个过程,并会解答有关的问题;也可以将整个过程看成是匀减速运动。
3、理解做竖直上抛运动的物体,上升和下落这两个过程所用时间相等,落回原地时的速度跟抛出时的速度大小相等方向相反。
【学习重点】竖直上抛运动的规律。
【知识要点】竖直上抛运动可以分为上抛的匀减速运动和下落的自由落体运动两个过程,其加速度始终为重力加速度g。
也可以将整个过程看着是初速度为V0,加速度为g的匀减速直线运动。
V t22gs (1) 上升和下落这两个过程所用时间相等;(2)上升和下落经过同一点时,速度大小相等方向相反;(3)设物体以初速度V0做竖直向上抛运动,则上升的最大高度H 和整个过程运动的时间T分别为:【例题精选】例题1 竖直上抛物体的初速度是42m/s,物体上升的最大高度是多少?上升到最大高度用多长时间?由最大高度落回原地的速度是多大?用了多长时间?分析:这个题目可以分上升和下落两个过程来解。
在上升过程中,物体做匀减速直线运动。
取v0的方向为正方向。
加速度是重力加速度,方向竖直向下,所以取负值,即a=-g=-9、8m/s2。
题目给了初速度v0,而物体上升到最大高度时vt=0,因此,利用公式vt2-v02=2as 求出s,就得到最大高度;上升到最大高度所用的时间t1,可以利用公式vt=v0+at求出。
在下落过程中,物体做自由落体运动。
落回原地的位移值已由上升过程求出,落回原地时的速度v,可以利用公式vt2 =2gs 求出;落回原地所需的时间t2,可以利用公式vt= gt求出。
解:(1)上升过程:v0=42m/s,vt=0,a=-g=-9、8m/s2。
根据vt2-v02=2as得到根据vt=v0+at,当t= t1时vt=0,由此得到(2)下落过程:s=90m,a=g=9、8m/s2。
竖直方向上的抛体运动
本节课是学生在学习了运动的合成与分解后,安排的一节新课。
用运动合成的观点(模型)分析复杂的运动,是把复杂的运动分解为简单的运动,认为复杂的运动是简单运动的合成,这既是认识的深化,也是研究问题的方法,是认识论与方法论的统一。
在直线运动中,匀速运动与初速度为零的匀加速直线运动,是两种最简单的运动形态.其他的复杂运动都可以看作是这两种简单运动的合运动.从运动和力的关系看,做匀速直线运动的物体所受力的合力为零,做匀加速直线运动的物体所受外力的合力为恒力.
竖直方向上的抛体,有竖直向上或竖直向下的初速度v0.在不计空气阻力的影响时,物体抛出后受恒定的重力作用,有竖直向下的恒定加速度g. 因此,竖直上抛运动把它看作是竖直向上、速度为v0的匀速直线运动与竖直向下的自由落体运动的合运动. 就整体而言,竖直方向上抛体的运动是一种匀变速运动,因此我们统一用匀变速运动的公式分析、研究竖直方向上的抛体问题.
师:竖直上抛运动——物体以一定初速度沿着竖直方向向上抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫做竖直上抛运动.
竖直上抛物体的运动可以看成是速度为v0的匀速直线运动和自由落体运动的合运动.由于重力加速度g 的方向与v0的方向相反,它是一种初速度不为零的匀减速直线运动.由公式可直接得到描述竖直上抛物体运动规律的速度公式和位移公式(a =-g) 【学生上台推导竖直上抛运动规律】 v =v0-gt
2
22v v gs t -=-
师:根据我们刚才所学的竖直上抛运动的分解,它的合速度和合位移如何分解? 生:v =v0-gt V=v 1+(−v 2)
【学生总结得出合位移与分位移的关系】 师:能不能根据刚才推导的规律画出V-t 图像? 【学生上台画出V-t 图像】
2021gt t v s -
=。
高一物理 必修1 第 页 共4页1 班级 组别 姓名 编写教师:___________第二章 匀变速直线运动 竖直上抛运动【学习目标】1.知识与技能:知道竖直上抛运动的本质和特点。
掌握竖直上抛运动的规律及其应用。
【学习重点难点】运用上抛知识点解决物理问题情感态度与价值观:培养学生综合分析问题的能力。
【自主学习】1.定义:物体以初速0v 竖直向上抛出,不计空气阻力,抛出后物体只受重力作用的运动。
2.性质:初速为0v ,加速度为g -的匀变速直线运动。
3.基本规律:①速度公式:gt v v t -=0②位移公式:2021gt t v s -= ③速度位移关系:gs v v t 2202-=-4.基本特点:①上升到最高点的时间:__________________________________②落回到抛出点的时间:__________________________________③落回到抛出点的速度跟初速间的关系:____________________________④上升的最大高度:______________________________5.处理方法:①分段法:____________________________________②整体法:____________________________________【当堂检测】:1.气球下挂一重物,以v0=10m/s匀速上升,当到达离地高h=175m处时悬挂重物的绳子突然断裂,空气阻力不计,g取10m/s2,那么:(1)绳子断裂后重物还能上升多长时间?(2)上升过程中离地最大高度是多少?(3)绳子断裂后重物经多少时间落到地面?落地的速度多大?【合作探究】【典例1】某人在高层楼房的阳台外侧上以20m/S的速度竖直向上抛出一个石块,石块运动到离抛出点15m处所经历的时间可以是多少(空气阻力不计,g取10m/S2)。
【典例2】某物体被竖直上抛,空气阻力不计,当它经过抛出点之上0.4m时,速度为3m/s。
竖直方向上的抛体运动教案一、教学目标1. 让学生了解竖直方向上的抛体运动的概念和特点。
2. 掌握抛体运动的基本公式和计算方法。
3. 能够运用所学知识解决实际问题。
二、教学内容1. 抛体运动的概念和分类(1)竖直方向上的抛体运动(2)水平方向上的抛体运动2. 竖直方向上的抛体运动的基本公式(1)自由落体运动公式:h=1/2gt^2(2)竖直上抛运动公式:h=v_0t-1/2gt^2三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)竖直方向上的抛体运动的概念和特点。
(2)掌握抛体运动的基本公式和计算方法。
2. 教学难点:(1)抛体运动公式的灵活运用。
(2)解决实际问题。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探索。
2. 利用多媒体动画演示,增强学生对抛体运动的理解。
3. 实例分析,让学生学会将理论知识应用于实际问题。
五、教学过程1. 导入:通过提问方式引导学生回顾初中物理中学过的运动学知识,为新课的学习做好铺垫。
2. 教学新课:(1)介绍竖直方向上的抛体运动的概念和特点。
(2)讲解抛体运动的基本公式和计算方法。
3. 课堂互动:(1)学生分组讨论,分析抛体运动公式的应用。
4. 实例分析:分析实际问题,让学生运用所学知识解决问题。
5. 课堂小结:6. 作业布置:布置习题,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对竖直方向上的抛体运动概念和公式的理解程度。
2. 习题练习:布置相关习题,评估学生对基本公式的掌握和运用能力。
3. 小组讨论:评估学生在团队合作中分析问题和解决问题的能力。
七、拓展与延伸1. 探讨抛体运动在现实生活中的应用,如投掷项目、卫星发射等。
2. 引导学生思考抛体运动在其他维度上的表现,如斜抛、抛物线运动等。
八、教学反思2. 学生反馈学习过程中的困惑和问题,提出改进建议。
九、教学资源1. 多媒体动画:用于演示竖直方向上的抛体运动过程,帮助学生形象理解。
2. 习题库:提供丰富的习题,便于学生巩固所学知识。
福清美佛儿学校自主学习模式物理导学案姓名高一班日期月日课题:第三章抛体运动第二节竖直方向上的抛体运动课时:2课时一、学习目标:1、了解什么是竖直下抛(上抛)运动2、掌握竖直下抛(上抛)运动的特征,掌握竖直下抛(上抛)运动的规律3、能利用公式计算竖直下抛(上抛)物体的位移、速度及运动时间二、重点难点:1、掌握竖直方向上的抛体运动的特征和规律2、掌握竖直上抛运动中物体运动时间、位移和速度等物理量的计算三、学习过程:板块一:竖直下抛运动学法指导:(旧知识回顾)匀变速直线运动的速度公式 .位移公式 .现在再学习一种新的运动形式——竖直下抛运动。
请同学们阅读教材51的内容,并完成下列问题1、定义:物体以一定的初速度抛出,忽略阻力的运动叫竖直下抛运动。
2、特征:(1)、具有的初速度(2)、忽略空气阻力,物体只受作用,加速度恒为;这是抽象出的模型3、规律:竖直下抛运动的速度公式 .位移公式 .当堂训练:1、热气球停在空中某一高度处,某时刻向下扔物块,物块离开手的速度是5m/s,落下时间6 s后,这时还未到达地面,若不计空气阻力,试求(g=10 m/s2):(1)这时物块的速度是多少?(2)下落的高度是多少?(利用竖直下抛运动的速度,位移公式)2、一人站在楼顶向下扔物块。
已知物块离开手的速度是3.0m/s,楼高92 m。
假设物块出手的位置靠近楼顶,不计空气阻力,试求(g=10 m/s2):(1)物块到达地面的速度是多少?(2)下落的时间是多少?(利用竖直下抛运动的速度,位移公式)板块二:竖直上抛运动学法指导:1、什么是自由落体运动?2、它有什么特点?1、物体只在作用下从开始的运动叫自由落体运动。
2、自由落体运动是初速度为的匀加速运动。
加速度恒为现在再学习一种新的运动形式——竖直上抛运动。
请同学们阅读教材52-54的内容,并完成下列问题1、定义:物体以一定的初速度抛出,忽略阻力的运动叫竖直上抛运动。
2、特征:(1)、具有的初速度;初速度方向与加速度方向(2)、忽略空气阻力,物体只受重力作用,加速度恒为,竖直上抛运动也是一种抽象出的模型。
第三章第2节《竖直方向上的抛体运动》高一( )班 第( )小组 姓名 号数一.导读提纲:1、什么是抛体运动?抛体在受力上有何特点?2、如何对抛体运动进行运动的分解?3、理解并掌握上抛和下抛运动规律;二.自主检测:1、抛体运动:忽略空气阻力,把物体在空中抛出后,仅在 作用下物体的运动称为抛体运动;根据受力,所有的抛体运动都是加速度等于 的匀变速运动;根据抛出初速方向的不同,可分为竖直上抛、竖直下抛、平抛和斜抛;2、竖直下抛:把物体以一定的初速度0v 沿着竖直方向 抛出,仅在重力作用下物体所做的运动;竖直下抛运动的本质是初速度为0v ,加速度为重力加速度的 直线运动,其速度公式为t v = ,位移公式为s = .3、竖直下抛运动可以看成是竖直向下的 和____________运动的合运动.4、竖直上抛:把物体以一定的初速度0v 沿着竖直方向 抛出,仅在重力作用下物体所做的运动;5、竖直上抛运动可以看成是竖直向上的 和____________运动的合运动.6、竖直上抛运动的物体上升时间t =________,上升的最大高度h = .三.问题探究:1、匀变速直线运动公式(1)速度公式:(2)位移公式:(3)速度位移公式:式中0v 、t v 、a 、s 均为矢量,其正负取决于该矢量的方向与规定的正方向是否相同; 通常取初速0v 的方向为正。
2、由竖直上抛运动的本质,请写出竖直上抛运动公式(式中各量仅表示大小)(1)速度公式:(2)位移公式:(3)速度位移公式:3、竖直上抛运动的研究(1)分段法:上升过程是初速度为________、加速度为______的匀减速直线运动,下落阶段是________________.(2)整体法:将全过程看作是初速度为v、加速度为______的匀变速直线运动.匀变速直线运动的公式直接用于全过程.题:把物体以020/v m s=竖直上抛,求(1)经多长时间经过抛出点上方15h m=的A点?(2)5s后物体与抛出点的距离多大?(抛出点高度足够高)4、对称性(1)上抛运动在上升过程为末速为零的匀减速直线运动,下落过程(自由落体)为初速为零的匀加速直线运动,而且在整个运动过程中加速度始终等于重力加速度;所以,上升阶段和下降阶段可视为逆过程,具有对称性;(2)物体上升到最高点所用时间与物体从最高点落回原抛出点所用时间________:t t==下上。
§3.2竖直方向上的抛体运动学案授课时间:班级:姓名:一、学习目标:1、知道竖直方向的抛体运动具有出速度;2、理解竖直方向上的抛体运动的特点和规律;3、学会处理竖直方向上的抛体运动的方法;4、再学习中提高总结和分析问题的能力并从中体会成功的喜悦。
二、学习重点:竖直抛体运动的规律和特点三、学习难点:运用分段或者全程方法处理竖直上抛运动问题四、基础知识归纳1、基本概念:(1)竖直下抛:将物体以某一初速度沿抛出去,物体只力作用下的运动。
说明:竖直下抛运动具有向下的初速度v ,向下的加速度g ,且运动轨迹为直线,所以说上抛运动全程可看成一个直线运动。
(2)竖直上抛:将物体以某一初速度沿抛出去,物体只力作用下的运动。
说明:竖直上抛运动具有竖直向上的初速度v ,向下的加速度g ,且运动轨迹为直线,所以说上抛运动全程可看成一个直线运动。
2、运动特点:竖直下抛为一匀加速直线运动;竖直上抛为一匀减速直线运动。
其具有对称性,即:上升和下降过程中质点经过同一位置的速度大小相等,方向相反,上升和下降所经历的时间相等。
3、运动规律:1)竖直下抛:速度公式:;位移公式:2)竖直上抛:(1)分段处理上升过程:速度公式:上升位移公式:下降过程:此时所用总时间:(2)全程考虑:抛出点为坐标原点,按匀减速运动规律处理,规定上抛运动初速度的方向为正,而加速度方向总是向下,应为负,即a=-g,则:;五、范例分析例1、在12m高的台上,以一定初速度竖直向上抛出一物体经2s到达地面,则物体抛出时的速度多大?物体上升的最大高度(距地)是多少?(g =10m/s2)解析:此题为竖直上抛运动问题,其解法可以用分段法处理,也可以应用全程考虑解决。
下面分别使用处理:一、分段法:上升过程:上升高度为,所用时间;下落过程:最高点到地的高度为抛出点到地面的高度;下落的时间为有:例2、某人站在高楼的平台边缘,以20m/s的速度竖直向上抛出一石子,求抛出后石子经过该抛出点15m处所需的时间(不计阻力,g =10m/s2)解析:基础训练1、以某初速度竖直上抛的物体(不计空气阻力),可达到一定的最大高度,为使它能达到的最大高度加倍,则初速度应为原来的倍,上升到最高点的时间变为原来的倍,加速度是原来的倍。
下t 上t 竖直上抛运动学习目标:1.学习竖直上抛运动的规律、特点2.学习竖直上抛运动的处理方法,应用全程法和分段法处理问题 学习重难点:重点:竖直上抛运动的基本规律、特点和处理方法难点:全程法处理竖直上抛课堂学习:任务一:竖直上抛运动的基本规律1.定义:2.产生条件:3.运动的性质:4.公式(以竖直向上为正方向)任务二:竖直上抛运动的特点最高点:v= 1.上升到最高点的时间:2.上升到最大高度:3. 上升与下降对称:①时间对称性:t 上=t 下,且从抛出点到A 与从A 到抛出点时间相同②速度对称性:上升与下降阶段经过相同位置速度大小相等,方向相反 任务三:竖直上抛运动的处理方法整个运动可分为上升和下降两个阶段1.分段法:上升阶段:末速度为零的匀减速直线运动下降阶段:自由落体运动2.整体法:对全程列式,通常取向上为正初速度为v,加速度a= - g(1)落地点在抛出点上方—位移为(h)(2)落地点在抛出点下方—位移为(-h)例1:气球下挂一重物,以v=10m/s匀速上升,当到达离地高h=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂(空气阻力不计,取g=10m/s2),求:(1)重物经多少时间落到地面?(2)重物落地的速度多大?课后练习1.如图所示为某城市公园的喷泉,喷出的水柱高达45m,不计空气阻力,重力加速度为10m/s2,则水从喷嘴喷出时的速度大小为()A.25m/sB. 30m/sC. 35m/sD. 40m/s2.蹦床运动员朱雪莹在东京奥运会夺冠一跳如图所示。
某段过程中,她从某高度由静止下落,与网接触后,竖直向上弹离,不计空气阻力,运动员从离开网到运动至最高点,以下图像可能正确的是()A B. C.D3.如图所示,学校科技小组在操场试射水火箭..火箭从地面以v=30m/s的初速度竖直向上射出,不计空气阻力,g取10m/s2.求:(1)火箭上升的最大高度h;(2)火箭运动到离射出点25m处可能经历的时间t.。
第三节《竖直方向的抛体运动》一、学习目标1.能理解竖直下抛运动和竖直上抛运动都是加速度相同的匀变速直线运动2.能熟练地将匀变速直线运动的公式运用到竖直方向的抛体运动中去二、学习重点:1.处理竖直上抛运动的两种思路和方法2.竖直上抛运动的对称性学习难点:用整体思路处理竖直上抛问题三、课前预习(自主探究)知识回顾:1.重温匀变速直线运动的公式:(1)速度公式:(2)位移公式:(3)推论1:(4)推论2:新课预习:1.叫竖直下抛运动;2.叫竖直上抛运动3.竖直下抛运动和自由落体运动的相同之处是:不同之处是:4.竖直上抛运动和自由落体运动的相同之处是:不同之处是:5.竖直下抛运动可以看作是方向的运动和方向的运动的合运动。
6.竖直上抛运动可以看作是方向的运动和方向的运动的合运动。
7.竖直上抛运动上升过程中的加速度方向与下降过程中的加速度方向是否相同?8.竖直下抛运动和竖直上抛运动都是匀变速直线运动吗?为什么?四、课堂活动(1)小组合作交流知识点1 竖直下抛运动图甲:蹦极(Bungee Jumping)是一项户外休闲活动。
跳跃者站在约40米以上高度的位置,用橡皮绳固定住后向下跳,落地前弹起。
反复弹起落下,重复多次直到弹性消失。
图乙:姚明在NBA 比赛中的某一次大力扣篮,篮球穿过篮筐后,往下掉。
讨论:(1)若忽略空气阻力的影响,蹦极时人往下掉的过程,篮球离开篮筐后往下掉的过程,与自由落体运动不同的是人和篮球均具有了 ,而且方向 ,与自由落体运动相同的是物体均只受到的作用。
(2)蹦极时下落的人以及离开篮筐后的篮球均做竖直下抛运动,竖直下抛运动是具有竖直向下的初速度,只受到重力作用的运动。
(3)竖直下抛运动可看成是自由落体运动和竖直向下的 运动的合成。
答案:(1)初速度 竖直向下 重力 (2)匀加速直线 (3)匀速直线 归纳总结竖直下抛运动规律:取初速度方向为正方向,加速度g a =,将g a =代入匀变速直线运动的公式后分别为:(1) (2) (3) (4)知识点2 竖直上抛运动甲乙图1-3-1情景一:图1-3-3中甲图姚明与奥尼尔正在跳球,篮球在空中向上抛出;乙图伦敦奥运会冠军张继科正在发球,乒乓球从其手上轻轻抛起;丙图网球名将诺瓦克·德约科维奇把网球向空中抛出,进行发球。
3.2 竖直方向上的抛体运动
【学习重点难点】
1.竖直下抛、上抛运动的特点与规律;
2.利用竖直上抛运动规律解决现实问题;
【导学流程】
一.回忆:1.自由落体运动特点:①_______________②_________________
2.自由落体运动规律:①_____________②________________③_____________
二.阅读课本,类比自由落体运动,初步认识竖直抛体运动;
1.竖直下抛运动
(1)定义:把物体以一定的______沿着竖直方向向___抛出,仅在______作用下做的运动。
(2) 特点:加速度大小为_______ ,方向________, 故为______________运动;
(3)规律:速度规律:_________________ ; 位移规律_____________;速度-位移规律:______________________.
2.竖直上抛运动
(1)定义:把物体以一定的______沿着竖直方向向___抛出,仅在______作用下做的运动。
(2) 特点:加速度大小为_______ ,方向________,
三. 深入学习,迁移运用
1.竖直下抛运动的应用
某同学从山崖顶端竖直向下以1m/s的速度抛出一石头,不计空气阻力,2S后听到石头落地的声音;(g=10m/s2 ,忽略声音传播时间)
探讨:①该同学能否求出山崖的高度?②石头落地时速度有多大?
2.探究“竖直上抛运动”的求解方法
(1)尝试写出“竖直上抛运动”的规律:
=____________ h= ____________ 上升过程:(取竖直向上为正方向)V
t
上升到最高点的时间:t=___________ 上升最大高度h
=__________
max
=___________ h= ___________ 下落过程:(取竖直向下为正方向)V
t
试一试:竖直上抛一物体,初速度为20m/s,不计空气阻力, (g=10m/s2) 求:
(1)其能上升的最大高度;上升段时间;
(2)试着把整个过程分上升和下降两阶段来处理,求抛出后:
①1s 、3s 末物体速度分别为多大?方向如何?
②1s内、3s内物体位移分别为多大?方向如何?
【议一议】请比较该物体在1s末、3秒末的速度和位置?有何想法?
试着画出竖直上抛运动的v-t图像(取向上为正方向)
【议一议】(3)尝试如何用整段法来求解第(2)问?
(4)整段法求解结果与第二问是否一样?是否合理?你从中有什么想法?
【迁移运用】
课后作业:
1.跳伞运动员以5 m/s的速度竖直匀速降落,在离地面h=10 m的地方掉了一颗扣子,跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为(扣子受到的空气阻力可忽略,g取10 m/s2)() A.2 s B. 2 s C.1 s D.(2-2) s
2.(多选)一探空火箭点火后竖直升空,其速度-时间图象如图3-2-1所示,关于火箭的运动情况下列说法中正确的是()
A.火箭上升到最高点所用时间为40 s
B.0~40 s火箭做竖直上抛运动
C.40~120 s火箭做竖直上抛运动D.火箭离开地面的最大高度为48 km 图
3-2-1
3.气球下挂一重物,以v
=10m/s匀速上升,当到达离地高h=175m处时,悬挂
重物的绳子突然断裂,那么重物经多少时间落到地面?落地的速度多大?空气阻力不计,取g=10m/s2.。