第二讲 平抛的运动规律
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《抛体运动的规律》教案高中物理必修二2021
首先,知识、能力、情意三类教学目标的全面落实。对基础知识的讲解要透彻,分析要细腻,否则直接导致学生的基础知识不扎实,下面是小偏整理的《抛体运动的规律》教案高中物理必修二2021,感谢您的每一次阅读。
《抛体运动的规律》教案高中物理必修二2021
教学目标
知识与技能
1.理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g.
2.掌握抛体运动的位置与速度的关系.
过程与方法
1.掌握平抛运动的特点,能够运用平抛规律解决有关问题.
2.通过例题分析再次体会平抛运动的规律.
情感、态度与价值观
1.有参与实验总结规律的热情,从而能更方便地解决实际问题.
2.通过实践,巩固自己所学的知识.
教学重难点
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.
教学过程
[新课导入]
上一节我们已经通过实验探究出平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律,对平抛运动的特点有了感性认识.这一节我们将从理论上对抛体运动的规律作进一步分析,学习和体会在水平面上应用牛顿定律的方法,并通过应用此方法去分析没有感性认识的抛体运动的规律.
[新课教学] 一、抛体的位置
我们以平抛运动为例来研究抛体运动所共同具有的性质.
首先我们来研究初速度为。的平抛运动的位置随时间变化的规律.用手把小球水平抛出,小球从离开手的瞬间(此时速度为v,方向水平)开始,做平抛运动.我们以小球离开手的位置为坐标原点,以水平抛出的方向为x轴的方向,竖直向下的方向为y轴的方向,建立坐标系,并从这一瞬间开始计时.
师:在抛出后的运动过程中,小球受力情况如何?
生:小球只受重力,重力的方向竖直向下,水平方向不受力.
师:那么,小球在水平方向有加速度吗?它将怎样运动?
生:小球在水平方向没有加速度,水平方向的分速度将保持v不变,做匀速直线运动.
师:我们用函数表示小球的水平坐标随时间变化的规律将如何表示?
核心提示:平抛运动是一类特殊的匀变速曲线运动,可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,即平抛运动是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的矢量和。有关平抛运动的命题较多,但处理问题的方法比较固定,现将平抛运动的规律及典型例题总结如下,希望对广大高中生朋友有所帮助。
一.平抛运动的条件
1. 平抛运动的初始条件:物体具有水平初速度V0
2. 平抛运动的受力特点:只受重力:F=mg(实际问题中阻力远远小于重力,可以简化为只受重力)
3. 平抛运动的加速度:mg=mα ,α=g ,方向竖直向下,与质量无关,与初速度大小无关
4. 平抛运动的理论推理:水平方向——x :物体不受外力,根据牛顿第一定律,水平方向的运动状态保持不变,水平方向应做匀速直线运动,Vx=V0.竖直方向——
y:初速度为0,只受重力,加速度为g,做自由落体运动,Vy=gt
.
二.平抛运动的规律
如左图所示,以抛出点为坐标原点,沿初速度方向建立 x轴,竖直向下为y轴.在时间t时,加速度:α=g , 方向竖直向下,与质量无关,与初速度大小无关;
平抛运动速度规律:速度方向与水平方向成θ角
平抛运动位移规律:位移方向与水平方向成α角
平抛运动的轨迹方程:为抛物线
平抛运动在空中飞行时间:,与质量和初速度大小无关,只由高度决定 平抛运动的水平最大射程:由初速度和高度决定,与质量无关
三.平抛运动的考察知识点与典型例题
1. 平抛运动定义的考察
例题:飞机在高度为0.8km的上空,以2.5×102km/h的速度水平匀速飞行,为了使飞机上投下的炮弹落在指定的轰炸目标,应该在离轰炸目标的水平距离多远处投弹?
解析:设炮弹离开飞机后做平抛运动,在空中飞行时间为:,
炮弹离开飞机后水平位移
答案:炮弹离开飞机后要在空中水平飞行0.9km,所以要在离轰炸目标0.9km处投弹
问题展开:轰炸定点目标;轰炸运动目标;飞车跨壕沟等问题研究方法相同
5.2 抛体运动的规律
一、平抛运动:将物体以必定的初速度沿 _水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所
做的运动,叫做平抛运动。
1、受力特色:只受重力,因此加快度为重力加快度,加
速度方向竖直向下。
2、性质:是加快度为重力加快度的匀变速曲线曲线运动。
二、运动规律
1、水平方向上受力为零, 因此做匀速直线运动运动。
故水均分速度 vx v0 ,分位移 x v0 t 。
2、竖直方向上只受重力,且初速度为零。因此做自由落体运动运动。故竖直分速度 v y gt ,
分位移 y 1 gt 2
2
3、合运动:速度大小 vt 2 2 v02 (gt ) 2 vy gt
vx vy 方向 tan v0
v0
2 2 2 1 2 2 y 1 gt 2
4、合位移大小 S 2 gt x y (v0t ) ( gt ) 方向 tan
v0t 2v0 2 x
三、平抛运动的几个结论
1、运动时间 h 1 gt 2 → t 2h 落地时间由着落的高度 h 决定 .
2 g
2、落地的水平距离 x v0t v0 2h v0和 h 共同决定 . g 水平位移由
3、落地时的速度 vt vx 2 vy 2 v02 2gh 落地速度由 v0和 h 共同决定 .
4、相等时间间隔 t 内抛体运动的速度改变量同样 . v g t , 方向竖直向下 .
5、速度方向偏转角与位移方向偏转角的关系
vy gt 1 gt 2
gt
tan tan 2 tan 2 tan
vx v0
v0t
2v0
PA PA AO 2 AO O′是 AO 中点。
平抛运动与自由落体规律
平抛运动和自由落体是物理学中经常研究的两个运动规律,它们在我们日常生活和科学研究中都有着广泛的应用。本文将介绍平抛运动和自由落体的基本概念、运动规律以及实际应用。
一、平抛运动
平抛运动是指物体在初速度为零的情况下,沿着水平方向进行抛掷或运动的过程。在忽略空气阻力的情况下,平抛运动的规律可以用以下公式表示:
1. 位移公式:S = V0 * t
其中,S表示位移,V0表示初速度,t表示时间。
2. 速度公式:V = V0
其中,V表示速度。
3. 加速度公式:a = 0
平抛运动的加速度为零,表示物体在水平方向上没有受到额外的力的作用。
由上述公式可得知,在平抛运动中,物体的速度保持不变,而位移与时间成正比。这意味着物体在水平方向上的位移随时间的增加而线性增长。平抛运动在日常生活中的应用广泛,比如我们打乒乓球或者进行抛物线运动。 二、自由落体
自由落体是指物体在没有任何支撑或者阻力的情况下,只受到重力作用而沿着竖直方向运动的过程。忽略空气阻力的情况下,自由落体的规律可以用以下公式表示:
1. 位移公式:S = (1/2) * g * t^2
其中,S表示位移,g表示重力加速度,t表示时间。
2. 速度公式:V = g * t
其中,V表示速度。
3. 加速度公式:a = g
自由落体的加速度等于重力加速度g,表示物体在竖直方向上受到向下的恒定加速度作用。
由上述公式可知,在自由落体过程中,物体的位移与时间的平方成正比,速度与时间成正比。这意味着物体下落的速度会随着时间的增加而线性增加,位移则随时间的平方增加。自由落体规律的应用非常广泛,比如我们平常看到的物体自由落地、物体自由落下时的撞击力计算等都基于该规律。
三、平抛运动与自由落体的比较
平抛运动和自由落体都是基于物体运动的重要规律,它们可以通过以下几点进行比较: 1. 运动方向:平抛运动的物体在水平方向上运动,而自由落体的物体在竖直方向上运动。