高中人教版 (2019)抛体运动的规律教学设计

这是一份高中人教版 (2019)抛体运动的规律教学设计，共4页。教案主要包含了物理观念，科学思维，科学探究，科学态度与责任，教学重点，教学难点，新课导入，新课讲授等内容，欢迎下载使用。
依据学生已有知识和经验，建立平抛运动的情景，通过复习匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的规律，结合运动的合成与分解的知识，建立平抛运动的概念，并且能理解把平抛运动进行分解的研究思想，在分解平抛运动之后，学生依据实验，再结合直线运动的规律，去探究平抛运动的规律。在通过自己探究而得到的结果中，必然要加深对平抛运动的理解。
【物理观念】树立运动观念，学生能得出抛体运动和平抛运动的概念，理解其条件和运动性质：理解平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度为g。
【科学思维】通过观察演示实验，培养学生观察、分析能力。学生归纳出平抛运动的特点。
【科学探究】通过实验，知道平抛运动可以看成水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动。能描绘平抛运动的轨迹。
【科学态度与责任】通过平抛运动的实例分析和学生实验，学生体验物理与生活的紧密联系，增强学习物理的动力。
【教学重点】
平抛运动的概念和规律，以及规律的应用
对平抛运动的两个分运动的理解。
【教学难点】
掌握平抛运动的特点，能够运用平抛规律解决有关问题。
PPT
【新课导入】
在排球比赛中，你是否曾为排球下网或者出界而感到惋惜？如果运动员沿水平方向击球，在不计空气阻力的情况下，要使排球既能过网，又不出界，需要考虑哪些因素？如何估算球落地时的速度大小？
【新课讲授】
一、平抛运动的速度
以速度v0沿水平方向抛出一物体，物体做平抛运动。以抛出点为原点，以初速度v0的方向为x轴方向，竖直向下的方向为y轴方向，建立平面直角坐标系.
由于物体受到的重力是竖直向下的，它在x方向的分力是0，根据牛顿运动定律，物体在x方向的加速度是0；又由于物体在x方向的分速度vx在运动开始的时候是v0，所以它将保持v0不变，与时间t无关，即在整个运动过程中始终有：vx＝v0
在y方向受到的重力等于mg。以a表示物体在y方向的加速度，应用牛顿第二定律，得到mg＝ma，所以a＝g，即物体在竖直方向的加速度等于自由落体加速度。
物体的初速度v0沿x方向，它在y方向的分速度是0，所以，物体在y方向的分速度vy与时间t的关系是：vy＝gt
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．
【例题1】将一个物体以10m/s的速度从10m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与水平地面的夹角θ是多少？不计空气阻力，g取10m/s2。
分析物体在水平方向不受力，所以加速度的水平分量为0，水平方向的分速度是初速度v0=10m/s；在竖直方向只受重力，加速度为g，初速度的竖直分量为0，可以应用匀变速直线运动的规律求出竖直方向的分速度。求得分速度后就可以求得夹角θ。
二、平抛运动的位移与轨迹
做平抛运动的物体在x方向的分运动是匀速直线运动，vx＝v0。根据做匀速直线运动物体的位移与时间的关系可知，这个物体的水平分位移与时间的关系是：x＝v0t（1）
物体在y方向的分运动是从静止开始、加速度为g的匀加速运动，vy＝gt。根据自由落体运动的知识可知，做平抛运动的物体的竖直分位移与时间的关系是：（2）
【例题2】如图，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以v0＝2m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h＝20m，空气阻力忽略不计，g取10m/s2。
（1）求小球下落的时间。
（2）求小球释放点与落地点之间的水平距离。
【分析】忽略空气阻力，小球脱离无人机后做平抛运动，它在竖直方向的分运动是自由落体运动，根据自由落体运动的特点可以求出下落的时间，根据匀速直线运动的规律可以求出小球释放点与落地点之间的水平距离。
通过多手段教学，比如实验、媒体等，呈现多信息，吸引学生投入课堂。对学生学习过程进行正面、积极的评价，让学生体会到成功感，激发学生潜能。运用运动的合成与分解方法解决日常生活中有关的抛体问题，培养理论联系实际、运用理论解决实际问题的能力。尝试选择实验方法、器材进行物理实验以解决实际问题，实验中能考虑实验的变量及其控制方法。