广东省揭阳市高中物理第五章曲线运动5.2平抛运动教案新人教版必修2

平抛物体的运动（2-3课时）一、素质教育目标（一）知识的教学点第一课时1．知道什么是平抛运动，理解平抛运动是两个直线运动的合成：水平方向的匀速直线运动；竖直方向的自由落体运动，且这两个方向上的运动互不影响．2.知道平抛运动的特点是初速度方向为水平，只在竖直重力方向受重力作用，运动轨迹是抛物线。

3.理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为g.4．掌握平抛运动的规律，会用平抛运动的规律解答有关问题．第二课时会用平抛运动的规律解决有关问题（习题课）第三课时可以评讲成才之路练习题（二）能力训练点1．通过实验，频闪照片，完全由感性到理性的认识，培养观察能力和分析能力．2．发挥教学工具的作用，提高运用数学解决问题的能力．（三）德育渗透点运动是有规律的，规律是可以认知的．规律掌握了，可以更加发挥主观能动性．（四）美育渗透点通过对平抛运动的研究，使学生了解到自然世界的外在表现是纷繁复杂的，各种信息处在动态的与相互影响的状态中，物理规律是从复杂的现象中抽出物理规律，是用简单的公式反应出自然的秩序和规律．二、学法引导以直观教学为主，让学生去观察、思考、讨论、总结现象后面的本质规律．三、重点·难点·疑点及解决办法1．重点（1）明确平抛运动可以用两个简单的直线运动来等效替代．（2）掌握平抛运动的规律2．难点（1）根据实验、频闪照片分析．（2）利用平抛运动的规律说明运动轨迹，认识飞行时间只由下落高度决定，（对策：利用运动的独立性，实验演示不同初速度高度相同的平抛运动与同高度的自由落体下落时间相同）等等．3．疑点（1）平抛运动为什么可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动?（2）怎样认识平抛运动的规律?4．解决办法（1）要充分利用实验、频闪照片，认真分析推理，完成由感性到理性的认识，同时要注意从力和运动的关系加以说明．（2）教学中要积极发挥教学工具的作用，用数学语言说明问题、解决问题．四、课时安排2-3课时五、教具学具准备教材实验装置（平抛小球、铁架台）（演示平抛运动竖直方向分运动是自由落体）不足：水平方向是匀速直线运动课件：①频闪照片②平抛运动的轨迹③飞机投弹多媒体设备六、师生互动活动设计1．教师利用演示实验和多媒体技术做好展示，用启发性的语言使学生明确观察思考的内容．2．学生通过观察与讨论得出规律，并经过例题分析，巩固认识．七、教学步骤（一）明确目的（略）（二）整体感知在日常生活中，曲线运动的形式很多，其中有一种抛体运动，我们今天学习其中最常见的一种“平抛运动”，平抛运动是一种重要的运动，学习平抛运动，不仅是知识的深化和扩展，更重要的是能力的培养和提高，对实践生活也有指导作用．（三）重点、难点的学习与目标完成过程一、平抛运动1．平抛运动的定义：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所作的运动，叫做平抛运动。

2 平抛运动[学习目标] 1.知道什么是抛体运动，知道抛体运动是匀变速曲线运动。

2.理解平抛运动及其运动规律，会用平抛运动的规律解决有关问题.3.了解斜上抛运动及其运动规律。

4。

掌握分析抛体运动的方法——运动的合成与分解。

一、抛体运动1。

定义：以一定的速度将物体抛出,物体只受重力作用的运动。

2.平抛运动：初速度沿水平方向的抛体运动.3。

平抛运动的特点（1）初速度沿水平方向.（2)只受重力作用。

4。

平抛运动的性质：加速度为g的匀变速曲线运动.二、平抛运动的速度和位移1。

平抛运动的速度(1）水平方向：不受力，为匀速直线运动，v x＝v0。

（2)竖直方向：只受重力，为自由落体运动，v y＝gt.（3)合速度：大小：v＝错误!＝错误!；方向:tan θ＝错误!＝错误!（θ是v与水平方向的夹角）。

2。

平抛运动的位移(1）水平位移：x＝v0t.(2）竖直位移：y＝错误!gt2.（3）轨迹：平抛运动的轨迹是一条抛物线.三、斜抛运动的规律1.定义：初速度沿斜向上或斜向下方向的抛体运动。

2。

初速度:v x＝v0cos θ,v y＝v0sin θ.（如图1）3。

性质：斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛或竖直下抛运动的合运动。

［即学即用]1.判断下列说法的正误。

（1)抛体运动一定是曲线运动.(×）(2）抛体运动一定是匀变速运动.（√)(3）平抛运动的物体初速度越大，下落得越快。

(×)(4)平抛运动物体的速度方向与水平方向的夹角越来越大，若足够高，速度方向最终可能竖直向下.(×）(5）平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一致。

(×）(6)斜向上抛运动的物体到达最高点时，速度为零。

（×)2。

在80 m的低空有一小型飞机以30 m/s的速度水平飞行，假定从飞机上释放一物体，g取10 m/s2，不计空气阻力，那么物体落地时间是 s，它在下落过程中发生的水平位移是m；落地时的速度大小为 m/s。

高中物理第5章2平抛运动教案新人教版必修22．平抛运动[学习目标] 1.知道平抛运动的定义及其受力特点． 2.理解平抛运动的分解方法．(重点) 3.掌握用平抛运动的规律解答相关问题的方法．(重点、难点) 4.了解斜抛运动及其分运动特点．一、抛体运动1．定义以一定的速度将物体抛出，物体只受重力作用的运动．2．平抛运动初速度沿水平方向的抛体运动．3．平抛运动的特点(1)初速度沿水平方向．(2)只受重力作用．二、平抛运动的速度将物体以初速度v0水平抛出，由于物体只受重力作用，t时刻的速度为：1．水平方向：v x＝v0.2．竖直方向：v y＝gt.3．合速度⎩⎪⎨⎪⎧大小：v＝v2x＋v2y＝v20＋g2t2方向：tan θ＝v yv x＝gtv0(θ为速度方向与x轴间的夹角)三、平抛运动的位移将物体以初速度v0水平抛出，经时间t物体的位移为：1．水平方向：x＝v0t.2．竖直方向：y＝12gt2.3．合位移⎩⎪⎨⎪⎧大小：s＝x2＋y2＝(v0t)2＋(12gt2)2方向：tan α＝yx＝gt2v0(α为位移方向与x轴的夹角)四、一般的抛体运动物体抛出的速度v 0沿斜上方或斜下方时，物体做斜抛运动(设v 0与水平方向夹角为θ)． 1．水平方向：物体做匀速直线运动，初速度v x ＝v 0cos θ. 2．竖直方向物体做竖直上抛或竖直下抛运动，初速度v y ＝v 0sin θ.如图所示．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (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)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． (√) (4)平抛运动合位移的方向与合速度的方向一致．(×) (5)斜抛运动和平抛运动在竖直方向上做的都是自由落体运动． (×)2．(多选)关于平抛物体的运动，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 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 C ．平抛物体的运动是匀变速运动 D ．平抛物体的运动是变加速运动BC [做平抛运动的物体，速度随时间不断增大，但由于只受恒定不变的重力作用，所以加速度是恒定不变的，选项A 错误，B 正确；平抛运动是加速度恒定不变的曲线运动，所以它是匀变速曲线运动，选项C 正确，D 错误．]3．做平抛运动的物体，落地过程在水平方向通过的距离取决于( ) A ．物体的初始高度和所受重力 B ．物体的初始高度和初速度 C ．物体所受的重力和初速度D ．物体所受的重力、初始高度和初速度B [水平方向通过的距离s ＝v 0t ，由h ＝12gt 2得t ＝2hg，所以时间t 由高度h 决定，又s ＝v 0t ＝v 02hg，故s 由初始高度h 和初速度v 0共同决定，B 正确．]对平抛运动的理解1(1)具有水平初速度v0.(2)只受重力作用．两个条件缺一不可．2．平抛运动的性质：平抛运动实质上是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动．3．平抛运动的四个特点理解理想化特点物理上提出的平抛运动是一种理想化的模型，即把物体看成质点，抛出后只考虑重力作用，忽略空气阻力速度平抛运动的速度大小和方向都不断改变，故它是变速运动加速度平抛运动的加速度为自由落体加速度，恒定不变，故它是匀变速曲线运动速度变化做平抛运动的物体任意相等时间内速度变化量相等，均为Δv＝gΔt，方向竖直向下A．因为平抛运动的轨迹是曲线，所以不可能是匀变速运动B．平抛运动速度的大小与方向不断变化，因而相等时间内速度的变化量也是变化的，加速度也不断变化C．平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动与竖直方向上的竖直下抛运动D．平抛运动是加速度恒为g的匀变速曲线运动D[做平抛运动的物体只受重力，其加速度恒为g，故为匀变速曲线运动，A错误，D正确；相等时间内速度的变化量Δv＝gΔt是相同的，故B错误；平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，C错误．]1．某弹射管每次弹出的小球速度相等．在沿光滑竖直轨道自由下落过程中，该弹射管保持水平，先后弹出两只小球．忽略空气阻力，两只小球落到水平地面的( ) A．时刻相同，地点相同B．时刻相同，地点不同C．时刻不同，地点相同D．时刻不同，地点不同B[弹射管在竖直方向做自由落体运动，所以弹出小球在竖直方向运动的时间相等，因此两球应同时落地；由于两小球先后弹出，且弹出小球的初速度相同，所以小球在水平方向运动的时间不等，因小球在水平方向做匀速运动，所以水平位移不相等，因此落点不相同，故选项B正确．]平抛运动的基本规律1．平抛运动的研究方法：研究曲线运动通常采用“化曲为直”的方法，即将平抛运动分解为竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动．2．平抛运动的规律速度位移水平分运动水平速度v x＝v0水平位移x＝v0t竖直分运动竖直速度v y＝gt 竖直位移y＝12gt2合运动大小：v＝v20＋(gt)2方向：与水平方向夹角为θ，tanθ＝v yv x＝gtv0大小：s＝x2＋y2方向：与水平方向夹角为α，tanα＝yx＝gt2v0图示【例2】一架装载救援物资的飞机，在距地面500 m的高处，以80 m/s的水平速度飞行．为了使救援物资准确地投中地面目标，飞行员应在距目标水平距离多远的地方投出物资？(不计空气阻力)[解析]如题图所示，在地面上的观察者看来，从飞机上落下的物资在离开飞机前具有与飞机相同的水平速度. 由于不计空气阻力，物资在离开水平飞行的飞机后做平抛运动．由H＝12gt2得物资在空中飞行的时间t＝2Hg＝2×50010s＝10 s设投出物资处距目标的水平距离为x，由于物资在水平方向做匀速运动，则x＝v0t＝80×10 m＝800 m即飞行员应在距目标的水平距离为800 m远的地方投出救援物资．[答案]800 m研究平抛运动的一般思路(1)把平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动． (2)分别运用两个分运动的运动规律去求分速度、分位移等，再合成得到平抛运动的速度、位移等．这种处理问题的方法可以变曲线运动为直线运动，变复杂运动为简单运动，使问题的解决过程得到简化．2．某人向放在水平地面上正前方的小桶水平抛球，结果球划着一条弧线飞落到小桶的前方，如图所示，为了让水平抛出的小球落入桶中，以下调整可行的是(不计空气阻力)( )A ．只增大初速度B ．增大初速度并提高抛出点高度C ．只降低抛出点高度D ．只提高抛出点高度C [设小球平抛运动的初速度为v 0，抛出点离桶口的高度为h ，水平位移为x ，则平抛运动的时间t ＝2hg，水平位移x ＝v 0t ＝v 02hg，由题知，小球做平抛运动，飞到小桶的前方，说明水平位移偏大，应减小水平位移才能使小球抛进小桶中．由上式可知，可只减小初速度或只降低抛出点的高度．故A 、B 、D 错误，C 正确．]平抛运动的两个推论1(1)做平抛运动的物体，其末速度与水平方向的夹角为θ，位移与水平方向的夹角为α，则tan θ＝2tan α.(2)推导：由上面分析可知：合速度与水平方向夹角的正切值：tan θ＝gtv 0；合位移与水平方向夹角的正切值：tan α＝gt2v 0.所以速度偏向角与位移偏向角的正切值的比值为：tan θ∶tan α＝2∶1.2．平抛物体速度反向延长线的特点(1)做平抛运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点．(2)推导：如图所示，从O点抛出的物体经时间t到达P点，此时速度的反向延长线交OB 于A点．则OB＝v0t，AB＝PBtan θ＝12gt2·v xv y＝12gt2·v0gt＝12v0t.可见AB＝12OB，所以A为OB的中点．【例3】如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达地面时，速度与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g.下列说法正确的是( )A．小球水平抛出时的初速度大小为gt tan θB．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ2C．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长D．若小球初速度增大，则θ减小思路点拨：①通过对落地点的速度分解，分析A、D两个选项．②通过该过程中位移的分解，分析B、C两个选项．D[如图所示，小球竖直方向的速度为v y＝gt，则初速度为v0＝gttan θ，选项A错误；平抛运动的时间t＝2yg，由高度决定，与初速度无关，选项C错误；位移方向与水平方向的夹角为α，tan α＝yx＝12gt2v0t＝gt2v0，tan θ＝v yv0＝gtv0，则tan θ＝2tan α，但α≠θ2，选项B错误；由于tan θ＝gtv0，若小球的初速度增大，则θ减小，选项D正确．](1)平抛运动中，速度偏向角是指过该点轨迹的切线与水平方向的夹角；位移偏向角是指该点与起点的连线与水平方向的夹角，不要将两者混淆.(2)平抛运动中，某时刻速度、位移与初速度方向的夹角θ、α的关系为tan θ＝2tan α，而不要误记为θ＝2α.3.从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a 点、b 点、c 点，则( )A ．落在a 点的小球水平速度最小B ．落在b 点的小球竖直速度最小C ．落在c 点的小球飞行时间最短D ．a 、b 、c 三点速度方向的反向延长线交于一点 D [根据h ＝12gt 2得，t ＝2hg，则知落在c 点的小球飞行时间最长．由x ＝v 0t 得：v 0＝x t，x 相等，落在a 点的小球飞行时间最短，则落在a 点的小球水平速度最大．小球竖直速度v y ＝gt ，知落在a 点的小球竖直速度最小，故ABC 错误；根据推论：平抛运动的速度反向延长线交水平位移的中点，则知a 、b 、c 三点速度方向的反向延长线交于一点，D 正确．]对斜抛运动的理解1为重力加速度g .2．运动特点：物体具有与水平方向存在夹角的初速度，仅受重力，因此斜抛运动是匀变速曲线运动，其轨迹为抛物线．3．速度变化特点：由于斜抛运动的加速度为定值，因此，在相等的时间内速度的变化大小相等，方向均竖直向下，故相等的时间内速度的变化相同，即Δv ＝g Δt .4．斜抛运动的对称性(1)时间对称：相对于轨迹最高点，两侧对称的上升时间等于下降时间． (2)速度对称：相对于轨迹最高点，两侧对称的两点速度大小相等． (3)轨迹对称：斜抛运动的轨迹相对于过最高点的竖直线对称．【例4】 (多选)如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A 、B ，分别落在地面上的M 、N 点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则( )。