人教版 (2019)必修 第二册抛体运动的规律表格教学设计

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课程基本信息
学科
物理
年级
高一
学期
秋季
课题
5.4 抛体运动的规律
教科书
书 名：物理必修二
出版社：人民教育出版社 出版日期：2019年6月
教学目标
物理观念：1.知道抛体运动的受力特点；
2.理解平抛运动的规律，知道平抛运动的轨迹是抛物线，会计算平抛运动的速度
及位移；
科学思维：1.会用运动的合成与分解的方法对平抛运动进行理论分析；
2.认识平抛运动研究中等效替代的思想和“化繁为简”的思想，并能够用来研究
一般的抛体运动；
科学探究：能够通过理论分析生活中的平抛运动规律，解决实际问题；
科学态度与责任：通过用平抛运动的知识解决和解释自然、生活和生产中的例子，认识到平抛运动的普遍性，体会物理学的应用价值。
教学内容
教学重点：
1. 理解平抛运动的规律，知道平抛运动的轨迹是抛物线，会计算平抛运动的速度
及位移。
2. 会用运动的合成与分解的方法对平抛运动进行理论分析。
教学难点：
1. 能够用运动的合成与分解来研究一般的抛体运动。
教学过程
任务一：了解平抛运动的速度规律
引入：什么样的运动是抛体运动？
视频：学生投篮
从视频中截出平抛运动案例，阐述抛体运动定义；并且依据初速度方向的不同，可分为竖直上抛运动、竖直下抛运动、平抛运动和斜抛运动。研究一个运动主要解决两个问题：1.运动快慢的问题；2.位置变化的问题。将图片中篮球的轨迹用线描出。
思考1：怎样来建立坐标系？
随意建立。但为了更简单地研究，结合以前对直线运动的研究，因为合力竖直向下，可以沿着水平方向和竖直方向建立。
思考2：平抛运动水平方向与竖直方向的运动性质是？
根据物体受力特点，分析它水平方向与竖直方向的运动特点，得出速度规律。
水平方向（x轴）：Fx=0；ax=0；vx=v0 匀速直线运动
竖直方向（y轴）：Fy=mg；ay=g；vy=gt 自由落体运动
合速度：v=vx2+vy2 方向：tanθ=vyvx=gtv0
通过例题1检验一下同学们对平抛运动的掌握情况。
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正切值tanθ是多少？不计空气阻力，g取10m/s2.
任务二：了解平抛运动的位移规律
解决完平抛运动的运动快慢问题，我们接下来研究一下平抛运动的位置变化问题。
通过前面的讨论，我们已经知道做平抛运动的物体在x方向的分运动是匀速直线运动，y方向上做自由落体运动，根据匀速直线运动和自由落体运动的知识可知
水平方向（x轴）：x=v0t 匀速直线运动
竖直方向（y轴）：y=12gt2 自由落体运动
合位移：l=x2+y2 方向：tanα=yx=gt2v0
思考3：位移方向和速度方向一致吗？
很明显不同，甚至有些细心的同学已经发现了，tanθ和tanα存在一个2倍的关系。
tanθ=2tanα
例题2.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。
任务三：一般抛体运动问题
v0
思考4：如果物体抛出时初速度不沿水平方向，而是斜向上方或斜向下方，怎样确定它的速度与位移？
请同学们仿照平抛运动的处理方法，将运动沿水平方向和竖直方向分解。得出描述斜抛运动的几个关系式。