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5.4抛体运动的规律的教案
【教学目标】
教学目标
1. 知道分析一般抛体运动的方法—运动的合成与分解
2. 理解平抛运动的规律，知道平抛运动的轨迹是一条抛物线。
3. 知道抛体运动的受力特点，会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动。
4. 会计算平抛运动的速度。
核心素养
1．培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。
2．培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。
【教学重难点】
1.平抛运动的特点和规律。（重点）
2.平抛运动规律的探究。（重点）
3.学会探究新问题的研究方法，通过实验探究平抛运动的规律。（难点）
4.掌握平抛运动的研究方法，学会用运动的分解和合成来研究复杂的曲线运动。（难点）
【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呢？
要使排球既能过网又不出界，需要考虑击球点的高度和击球的速度。
根据击球点的高度，和落地点与击球点的水平距离，利用平抛运动的规律，可估算球落地时的速度大小。
上节课，我们通过实验探究了平抛运动的特点。这节课我们将从理论分析的角度对抛体运动的规律作进一步分析。
【新课讲解】
平抛运动的速度
【抛体的速度】
教师：物体抛出后，速度大小和方向时刻变化，我们如何来研究抛体运动的速度呢？试以平抛运动为例推导出t 时刻运动的速度。
学生：认真思考，在练习本上推导出t 时刻平抛运动的速度。
教师：引导学生分析推导
平抛运动的物体水平方向上不受力，匀速运动，故；
竖直方向上自由落体运动，故。
由勾股定理可知，合速度大小为，方向，其中为合速度与初速度间的夹角。
例题、P9-例2
注：体验应用平抛运动规律解决实际问题的过程。
教师：如何使平抛的物体飞行时间变长？有什么办法可以提高平抛运动的水平射程？
学生：理论分析，分组讨论，
做实验验证（P10-做一做）
注：有条件可利用数码相机获取频闪照片进一步分析平抛规律。
平抛运动的位移与轨迹
物体被抛出后，它对于抛出点O的位移的大小、方向都在变化。这种情况下，我们就要分别研究它在水平和竖直两个方向上的位移x和y
1.研究方法：以抛出点为坐标原点，水平方向为x轴（正方向和初速度v0的方向相同），竖直方向为y轴，正方向向下。
2.分位移（即位置坐标）的表示方法：
水平位移：x=v0t
竖直位移：
教师：请同学们思考如何计算合位移？怎样表示其方向？
学生思考讨论并回答。
合位移：
方向：
演示实验：用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，做平抛运动，同时B球被松开，做自由落体运动。
现象：越用力打击金属片，A球的水平速度也越大；无论A球的初速度多大，它总是与B球同时落地。
教师：下面请同学们做教材P17例题2。
学生：做例题
如图所示，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以 的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放一个小球。此时无人机到水平地面的距离h=20米，空气阻力忽略不计，g取 （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。
教师：巡视并指导，投影展示部分同学的做题过程，并点评，出示标准的解题步骤。
一般的抛体运动
1．曲线运动的条件。（学生答：F与v不共线），
2．曲线运动的速度方向的规定。
演示：抛出粉笔头，学生观察，得出抛体运动的定义。
一、抛体运动
1．定义：以一定的初速度抛出，在空气阻力可忽略的情况下，物体只受重力作用，这种运动称为抛体运动。
2．特点：①轨迹是曲线（竖直方向的抛体是特例）
②只受重力作用，故为匀变速运动
根据抛出时速度的方向可以分为：平抛运动和斜抛运动
教师活动预设
二、平抛运动
1．定义：如果物体抛出时的速度方向水平，只在重力作用下运动，这种运动称为平抛运动。
2．运动特点：
①水平方向：不受力，有初速度，故作匀速直线运动。
②竖直方向：只受重力，无初速度，故做自由落体运动。
任意时刻速度： 下落高度：
结论：①平抛运动可看成水平方向的匀速直线运动与自由落体运动的合运动。
②只受重力作用，故为匀变速曲线运动。
3．轨迹
对任意位置A(x、y)有：
①
②
将②带入①可得：
轨迹为抛物线。
4．速度v、位移s
①速度：设经时间t速度为v， 则
速度与水平方向夹角α，则： ①
由以上两式可得：运动时间越长，物体速度越大，v与竖直方向夹角越来越大。
思考：若知道物体下落的高度，可求哪些物理量？
法1.运动时间t，由得：
教师活动预设
法2.落地时的速度vy，由可得
再由求出t。
综上两种方法可得：物体下落时间由下落的高度唯一决定。
②位移：设位移与水平方向的夹角为θ，则：
水平位移：由初速度和下落时的高度决定
②
由①②两式得：结合图1作图说明含义，速度的反向延长线与横轴交与B点，B点为水平位移的中点位置。
5．速度变化量Δv
方向竖直向下，即任意相同
时间内，速度的变化量相同。
6．推论：匀变速运动某段时间内的平均速
度等于初末速度和的一半，等于中间时刻的
瞬时速度。
(介绍类，只要求知道结论，不要求会推导)
三、一般抛体运动
学生阅读课本，思考以下问题：
1．斜抛运动的受力情况。
2．斜抛运动的运动特点。
3．斜上抛运动的物体运动时间由哪些因
素决定？上升高度有哪些因素决定？水平
位移有哪些因素决定。
4．影响射程的因素有哪些？
教师活动预设
5．推导出斜上抛物体运动轨迹的表达式。
解：把斜上抛初速度v0沿水平和竖直两个
方向分解，得到：
竖直方向上竖直上抛运动，水平方向上匀速直线运动。
飞行时间t，射高h，水平射程x。
可得：
影响射程的因素：
①θ一定时，v0越大，射程越大，运动时间越长。
②v0一定时，θ=450时射程最大，当θ>450时，射程随θ增大而减小；θ<450时，射程随θ减小而增大。
【板书】
5.4抛体运动的规律
一、抛体的位置
任意一点的位置P(x,y)，其中x=vt y=
任意时刻的位移:s=
方向tanα=
二、抛体的轨迹
y=
三、抛体的速度
任意时刻的速度由vx=v0,vy=gt得vt=
四、斜抛的运动规律
(斜上抛、斜下抛、斜上抛和斜下抛):
处理方法：运动的合成与分解

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