抛体运动的规律
【要点导学】
1．关于抛体运动
(1)定义：物体以一定的初速度抛出，且只在重力作用下的运动。
(2)运动性质：
① 竖直上抛和竖直下抛运动是直线运动；平抛、斜抛是曲线运动，其轨迹是抛物线；
② 抛体运动的加速度是重力加速度，抛体运动是匀变速运动；
③ 抛体运动是一种理想化运动：地球表面附近，重力的大小和方向认为不变，不考虑空气阻力，且抛出速度远小于宇宙速度。
(3)处理方法：是将其分解为两个简单的直线运动
① 最常用的分解方法是：水平方向上匀速直线运动；竖直方向上自由落体运动或竖直上抛、竖直下抛运动。
② 在任意方向上分解：有正交分解和非正交分解两种情况，无论怎样分解，都必须把运动的独立性和力的独立作用原理相结合进行系统分解，即将初速度、受力情况、加速度及位移等进行相应分解，如图1所示。
在x方向：以初速度为vx0=v0cosα， 加速度为ax=gsinα的匀加速直线运动。
在y方向：以初速度为vy0=v0sinα， 加速度为ay=gcosα的匀加速直线运动。
2．平抛运动的规律
平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自由落体运动的合运动。
3．斜抛运动的规律
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.
【范例精析】
例题、飞机在2km的高空以360km/h的速度沿水平航线匀速飞行，飞机在地面上观察者的正上方空投一包裹（取g＝10m/s2，不计空气阻力）
(1)试比较飞行员和地面观察者所见的包裹的运动轨迹；
(2)包裹落地处离地面观察者多远？离飞机的水平距离多大？
(3)求包裹着地时的速度大小和方向。
解析：(1)飞机上的飞行员以正在飞行的飞机为参照物，从飞机上投下去的包裹由于惯性，在水平方向上仍以360km/h的速度沿原来的方向飞行，但由于离开了飞机，在竖直方向上同时进行自由落体运动，所以飞机上的飞行员只是看到包裹在飞机的正下方下落，包裹的轨迹是竖直直线；地面上的观察者是以地面为参照物的，他看见包裹做平抛运动，包裹的轨迹为抛物线。
抛体运动的规律
单位：十九中 作者：郑 颖 杨洪军
设计思想 本节内容是本章的一个重点，也是核心问题，同时本节内容与学生的生活联系比较密切，学生有一定的感性认识，因此在探究平抛运动的规律的问题上，教师注重创设问题情境，激发学生探究的热情，根据学生认知的发展，由浅入深地提出问题，使学生在自己的独立思考和交流过程中，不断地发展自己的观点，经历了学习过程的体验。学生不仅学到了研究物理问题的方法，而且还学会了怎样去思考问题。在探究平抛运动规律这个问题上，教师留给学生独立的观察思考和设计实验的空间，使学生在学习过程中充满问题意识和创新意识，培养学生自主学习和探究的能力。同时还可以借助多媒体课件模拟平抛运动，展示分运动与合运动，以帮助学生理解。逐步渗透运动的合成与分解把复杂运动简单化的分析方法。在整个教学过程中，教师对学生的评价总是激发学生学习的热情，关注不同学生的观点，促进每个学生的发展。
教学目标 知识与技能：
1、知道什么是抛体运动，知道抛体运动是匀变速曲线地，知道什么是平抛运动。
2、知道抛体运动的受力特点会用运动的合成和分解的方法分析平抛运动。
3、理解平抛运动的规律，知道平抛运动的轨迹是一条抛物线。
4、知道分析一般抛体运动的方法---运动的合成与分解
5、会确定平抛运动的速度。
过程与方法：
1、通过探究平抛运动规律的过程，体验将复杂运动分解为简单运动的研究方法。
2、通过研究平抛运动轨迹的过程，初步体会数形结合是解决物理基本方法之一。
情感态度与价值观：
1、通过实验探究平抛运动的规律，激发学生学习兴趣，增强求知的欲望。
2、通过平抛的理论推证和实验证明，渗透实践是检验真理的标准。
3、通过课堂讨论，培养学生的团结精神
教学重点 1、平抛运动规律的探究过程
2、平抛运动的特点和规律
教学难点 1、 平抛运动的分解方法
2、 学习和借鉴本节课的研究方法
教学资源 平抛运动演示仪、电脑多媒体课件、学生自制的水瓶、网球
5.3 抛体运动的规律
．★新课标要求
1．知识与技能：
（1）知道抛体运动的受力特点。
（2）能把数学知识与实验结论结合起来总结平抛运动的规律，并能应用于斜抛运动，掌握处理抛体运动的方法。
（3）了解斜抛运动。
2．过程与方法
（1）在对平抛运动特点的感性认识基础上上升到理性思维，使学生体会并理解在平面上应用牛顿定律的方法。
（2）进一步认识和掌握利用数学知识解决物理问题的方法。
3．情感．态度与价值观
（1）体会利用数学知识表达物理规律的和谐与美，养成良好的思维习惯。
（2）领略抛体的对称与美，培养学生对科学的好奇心与求知欲。
（3）通过用学到的方法解决没有感性认识的斜抛运动，使学生获得成功的体验，增强学生学习与探究的欲望。
★．设计思路
前面一节是运用实验探究了平抛运动的特点，有了感性认识，本节的学习可以看作是由感性认识到理性思维的升华过程；引导学生从一维情景转向二维情景，体会并理解在二维情景下应用牛顿定律的方法。本节内容由于通过实验进行研究的可操作性较差，所以我借助课件来展示抛体运动，然后引导学生通过在水平和竖直两个方向的受力分析平抛运动的物体在两个方向的运动性质，发现问题，想办法解决问题。然后运用学到的知识解决几个实际问题，使学生获得成功的体验
★教学重点
分析归纳抛体运动的规律
★教学难点 应用数学知识分析归纳抛体运动的规律
★教学方法
教师启发、引导，学生归纳分析，讨论、交流学习成果。
★教学课时 2课时
★教学工具
投影仪等多媒体教学设备
★教学过程
（一）引入新课
演示实验：（1）多个角度将粉笔头抛出
（2）多个角度将纸片抛出
提出问题：（1）粉笔头和纸片的运动都是抛体运动吗？
（2）什么是抛体运动呢？
（二）进行新课
一、抛体运动的定义
考点二 抛体运动
基础点
知识点1 平抛运动
1．定义：以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在重力作用下的运动。
2．性质：平抛运动是加速度为g的匀加速曲线运动，其运动轨迹是抛物线。
3．平抛运动的条件
(1) v0≠0，沿水平方向；
(2)只受重力作用。
4．研究方法：平抛运动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。
5．基本规律(如图所示)
位移关系
速度关系
知识点2 斜抛运动
1．定义：将物体以初速度v0斜向上方或斜向下方抛出，物体只在重力作用下的运动。
2．性质：斜抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线。
3．研究方法：用运动的合成与分解方法研究平抛运动。
(1)水平方向：匀速直线运动。
(2)竖直方向：匀变速直线运动。
4．基本规律(以斜上抛为例，如图所示)
(1)水平方向：v0x＝v0cosθ，F合x＝0，在最高点，vx＝v0cosθ。射程x＝v20sin2θg。
(2)竖直方向：v0y＝v0sinθ，F合y＝mg，在最高点，vy＝0，射高y＝v20sin2θ2g。
重难点一、平抛运动的基本规律
1．关于平抛运动必须掌握的四个物理量
物理量 相关分析
飞行时间(t) t＝ 2hg，飞行时间取决于下落高度h，与初速度v0无关
水平射程(x) x＝v0t＝v02hg，即水平射程由初速度v0和下落高度h共同决定，与其他因素无关
落地速度(v) v＝v2x＋v2y＝v20＋2gh，以θ表示落地时速度与x轴正方向间的夹角，有tanθ＝vyvx＝2ghv0，所以落地速度也只与初速度v0和下落高度h有关
速度的改变量(Δv)
因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g，所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt内的速度改变量Δv＝gΔt相同，方向恒为竖直向下，如图所示
2.平抛运动的两个重要推论
(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，如图甲中A点和B点所示。其推导过程为tanθ＝vyvx＝gt2v0t＝yx2。
