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(共29张PPT)
生活和生产中的抛体运动
一、 课堂游戏 引入新知
任务一：为了使球能击中目标，该名同学可以做出怎样的调整？请结合所学知识，给出解决方案。
目标
h
x1
x2
一、 课堂游戏 引入新知
目标
h
x1
x2
一、 课堂游戏 引入新知
方案1：保持玩具枪的高度不变，人向前移动。
方案2：保持人所站位置不变，升高射击高度。
小球运动可以看成平抛运动
得：
增大发射高度后，初速度不变
得：
目标
h
x1
x2
一、 课堂游戏 引入新知
H
方案3：人向前移动一段距离，同时升高射击高度
方案4：保持人所站位置和射击高度不变，调整发射角度。
目标
h
x1
x2
一、 课堂游戏 引入新知
一、 课堂游戏 引入新知
h
x2
目标
方案3：人向前移动一段距离，同时升高射击高度
方案4：保持人所站位置和射击高度不变，调整发射角度。
二、 创设情境 理解规律
将物体以一定的初速度向空中抛出，仅在重力作用下物体所做的运动。
竖直上抛
竖直下抛
平抛
斜抛
v0
G
抛体运动：
G
v0
G
v0
θ
G
v0
二、 创设情境 理解规律
任务二：某商场计划在一楼修建室内喷泉，一楼层高为5m，请问设计时喷嘴向上的最大喷水速度是多少？
柱形喷泉的水柱由无数的水珠构成，以水珠为研究对象，忽略所受空气阻力，则水珠只受重力，水珠的运动可视为竖直上抛运动。
建模：
a=g
v0
竖直上抛运动是初速度为v0 （向上），加速度为g（向下）的匀变速直线运动。
正方向
二、 创设情境 理解规律
取竖直向上为正方向，以水珠从喷出至到达最高点为研究过程。根据匀变速直线运动速度与位移的关系，有：
得：
对于柱形喷泉，它的高度主要由喷头的出水速度决定。
任务二：某商场计划在一楼修建室内喷泉，一楼层高为5m，请问设计时喷嘴向上的最大喷水速度是多少？
二、 创设情境 理解规律
情境模拟
某学习小组打算制作一个喷泉模型，在淘宝上买了如下的抽水喷头，请设计方案检验该喷头是否合格？有没有虚假宣传。
d=6mm
Q=200L/H
方案：利用流量表达式Q=S v,求出出水的速度，利用坚直上抛的知识，求得理论上的喷水高度，再用直尺进行实际的测量，进行验证。
验证水柱高度
二、 创设情境 理解规律
任务三：在“任务二”设计的基础，为了增加喷泉的动态效果，要求1号喷嘴喷出的水落回到地面时，2号喷嘴再启动，依此类推，相邻两个喷嘴的启动时间间隔是多少？（h=5m,v0=10m/s）
方案1：（向上为正方向）
上升阶段：匀减速直线运动
下降阶段：自由落体运动
v0
v=0
h
二、 创设情境 理解规律
v0
v=0
h
讨论
（1）水珠落回到射出位置时的速度是多少？
（2）上升和下降经过同一点的速度有什么关系？
速度大小相等，方向相反
（3）上升和下降经过同一段高度所用的时间有什么关系？
时间相等
二、 创设情境 理解规律
方案2：（向上为正方向）
v0
v=0
h
全程分析：
根据速度与时间关系：
根据位移与时间关系：
任务三：在“任务二”设计的基础，为了增加喷泉的动态效果，要求1号喷嘴喷出的水落回到地面时，2号喷嘴再启动，依此类推，相邻两个喷嘴的启动时间间隔是多少？（h=5m,v0=10m/s）
二、 创设情境 理解规律
竖直上抛运动
规律
特点
处理方法
（向上为正方向）
速度对称性
时间对称性
分段分析
全程分析
三、 实验探究 解决问题
任务四：学校举行水火箭比赛，射程最远者获胜。某小组前期已经完成了水火箭的制作，请给出发射过程的有效建议。
三、 实验探究 解决问题
理论推导：斜抛运动遵循怎样的规律？（初速度斜向上，加速度向下，大小为g）
v0
θ
x
y
G
借鉴研究平抛运动的方法，将运动分解为水平和竖直方向。
水平方向：匀速运动
竖直方向：竖直上抛运动
轨迹是否也为抛物线？
三、 实验探究 解决问题
实验验证：利用tracker软件，验证斜抛的运动规律
三、 实验探究 解决问题
理论推导：斜抛运动遵循怎样的规律？（初速度斜向上，加速度向下，大小为g）
v0
θ
x
y
G
借鉴研究平抛运动的方法，将运动分解为水平和竖直方向。
水平方向：匀速运动
竖直方向：竖直上抛运动
运动轨迹为抛物线
三、 实验探究 解决问题
v0
θ
x
y
G
从射出又落回到同一高度的时间（向上为正）
射程：
任务四：学校举行水火箭比赛，射程最远者获胜。某小组前期已经完成了水火箭的制作，请给出发射过程的有效建议。
三、 实验探究 解决问题
任务四：学校举行水火箭比赛，射程最远者获胜。某小组前期已经完成了水火箭的制作，请给出发射过程的有效建议。
θ
x
y
v1
v2
v3
发射角度一定时，速度越大射程越远。
探究1：发射角度一定时，速度大小与射程有什么关系？
射程：
三、 实验探究 解决问题
探究2：发射速度一定时，发射角度与射程有什么关系？
x
y
θ3
θ2
θ1
发射速度一定时，射程与发射角有关。
θ 等于45度时，射程最大。
任务四：学校举行水火箭比赛，射程最远者获胜。某小组前期已经完成了水火箭的制作，请给出发射过程的有效建议。
射程：
三、 实验探究 解决问题
任务四：学校举行水火箭比赛，射程最远者获胜。某小组前期已经完成了水火箭的制作，请给出发射过程的有效建议。
建议：将发射角度定在45度左右，并尽可能多打几次气，增大发射的速度
四、联系实际 情感升华
讨论
经过上面的分析，体育比赛中铅球、标枪、跳远等项目，都只要确定抛出角度为45度，然后尽可能地提高抛出速度就可以获得更好的成绩了吗？
45度是理想状态下的结果，真实世界中存在空气阻力，有些情境中空气阻力不能忽略，需要建构新的物理模型进行分析。
四、联系实际 情感升华
在实际情境中，空气阻力的影响是很大的，这时轨迹不再是理论上的抛物线，通常称为弹道曲线。弹道曲线形成的原因主要时是空气阻力。空气阻力影响的程度与抛体本身的形状和质量、空气的密度、抛体的速率等因素有关。
弹道曲线
理想
实际
四、联系实际 情感升华
四、联系实际 情感升华
1、定义：将物体以一定的初速度向空中抛出，仅在重力作用下物体所做的运动。（空气阻力可以忽略时）
2、
3、思路：
抛体运动：
分类 分解 规律
竖直上抛 竖直方向匀速直线 竖直方向自由落体
平抛 水平方向匀速直线
竖直方向自由落体
斜抛 水平方向匀速直线
竖直方向竖直上抛
析情境
选对象
建模型
用规律
解问题
四、联系实际 情感升华
课后作业：
1、对于运动员而言，“摸高测试”能很好地反应该运动员的爆发力。请结合本节课的知识，分析其中的原理。条件允许的话，设计方案，选出全班爆发力最好的同学。
2、网上查阅并收集“钱学森弹道”的相关知识，了解其原理，课堂分享。
四、联系实际 情感升华
谢谢大家

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