课题 5.2(2)平抛运动 课型 习题课 教学
目标 1、 理解物体做平抛运动的条件和规律;
2、 会用平抛运动的规律解答有关问题;
3、 理解运动的合成与分解再解答类平抛问题上的作用。 重点
难点 重点:平抛运动规律的实际应用;
难点:两个分运动之间的区别与联系。 教具
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安排 1课时 教学过程与教学内容 教学方法、教学手段与学法、学情 一、平抛运动规律复习:
平抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。
(1) 速度公式
水平分速度: vx=v0, 竖直分速度: vy=gt.
T时刻平抛物体的速度大小和方向:
Vt=, tanα==gt/v0
(2) 位移公式(位置坐标):水平分位移: x=v0t,
竖直分位移: y=gt2/2
t时间内合位移的大小和方向: l=, tanθ==
(3) 轨迹方程:平抛物体在任意时刻的位置坐标x和y所满足的方程,叫轨迹方程,由位移公式消去t可得:
y=x2或 x2=y
显然这是顶点在原点,开口向下的抛物线方程,所以平抛运动的轨迹是一条抛物线.
二、平抛运动问题分析:
1.运动时间只由高度决定
设想在高度H处以水平速度vo将物体抛出,若不计空气阻力,则物体在竖直方向的运动是自由落体,由公式可得:。
【总结】:物体的运动时间只与平抛运动开始时的高度有关。
2.水平位移由高度和初速度决定
平抛物体水平方向的运动是匀速直线运动,其水平位移,将代入得:。
【总结】:水平位移是由初速度和平抛开始时的高度决定的。
例1 如图1所示,在同一平面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度va、vb沿水平方向抛出,经过时间ta、tb后落到与两抛出点水平距离相等的点。若不计空气阻力,下列关系式正确的是( )
A.ta>tb,va
【分析与求解】:由图可以看出小球a抛出时的高度大于小球b,由公式或"1"中结论可知,小球a运动时间大于小球b运动时间。
由题意知,两小球的水平位移相等,由公式s=vt或"2"中结论可知,小球a的初速度大于小球b的初速度。因此,本题正确选项是A。
3.任意时刻,速度偏向角的正切等于位移偏向角正切的两倍
如图2所示,物体被以水平初速度vo抛出后,t时刻其速度的偏向角为图中的α角,位移的偏向角为图中的β角,则:,。
【总结】:。
例2 如图5所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足( )
A.tanφ=sinθ B.tanφ=cosθ C.tanφ=tanθ D.tanφ=2tanθ
【分析与求解】:由上述结论或证明过程可知,本题选D。
4.任意时刻,速度矢量的反向延长线必过水平位移的中点
设平抛开时后,t时刻速度矢量的反向延长线与这段时间里水平位移矢量的交点为A,图3中的角α与图2中的α相同,即:,而。
复习内容
加深记忆
加深学生对于规律的理解
培养学生的分析能力和运用数学工具处理物理问题的能力
培养学生联系实际,应用规律解答问题的能力