物理32《竖直方向上的抛体运动》教案(鲁科版必修2).doc

第2节竖直方向上的抛体运动 从容说课 在直线运动屮，匀速运动与初速度为零的匀加速直线运动，是两种最简单的运动形态.具 他的复杂运动都可以看作是这两种简单运动的合运动. 从运动和力的关系看，做匀速直线运动的物体所受力的合力为零，做匀加速直线运动的 物体所受外力的合力为恒力. 竖直方向上的抛体，有竖直向上或竖直向下的初速度⑷?在不计空气阻力的影响时，物 体抛出后受恒定的重力作用，有竖直向下的恒定加速度g.因此，竖直上抛运动可归结为两个 模型（或称两种过程）?第一个模型把它看作是初速度为旳、加速度为-g的匀减速肓线运动; 第二个模型把它看作是竖直向上、速度为/0的匀速直线运动与竖直向下的自由落体运动的合 运动?对竖玄下抛运动，也有两个模型，第一个模型把它看作是初速度为旳、加速度为呂的 匀加速直线运动；笫二个模型则把它看作是竖直向下的匀速直线运动与自由落体运动的合运 动. 如考虑空气阻力的作用，则物体在运动中受重力和空气阻力的作用.根据力的独立作用原 理，运动中的物体冇两个独立的加速度：一个是重力引起的竖直向下的重力加速度，另一个 是空气阻力引起的，其方向与运动方向相反?所以，在考虑空气阻力作用时，竖直方向上的抛 体运动，用运动合成的模型來看，它是三个独立运动的合运动：笫一个独立运动是竖直向上 或竖直向下的匀速直线运动；第二个独立运动是竖直向卜?的Hrti落体运动；第三个独立运动 是初速度为零的匀变速肓线运动，其加速度人小由空气阻力的人小决定，方向总与运动方向 相反. 用运动合成的观点（模型）分析复杂的运动，是把复杂的运动分解为简单的运动，认为 复杂的运动是简单运动的合成，这既是认识的深化，也是研究问题的方法，是认识论与方法 论的统一. 上述分析、解决竖肓方向上抛体运动的两个模型，是对同一个具体问题的两种认识，也 可以说是从两个不同角度研究同一个物理过程?就整体而言，竖直方向上抛体的运动是一种匀 变速运动，因此我们统一用匀变速运动的公式分析、研究竖直方向上的抛体问题. 教学重点1.竖直下抛运动； 竖直上抛运动. 教学难点竖直上抛运动运动特点的分析. 教具准备多媒体设备. 课时安排1课时 三维目标 一、 知识与技能 知道什么是竖直下抛运动，能从运动的合成角度，知道竖直下抛运动可以看成在同一 直线上哪两个分运动的合运动； 知道什么是竖肓上抛运动，能从运动的合成用度，知道竖直上抛运动可以看成在同一 直线上哪两个分运动的合运动； 理解处理上抛运动的两种思路和方法. 二、 过程与方法 通过对物体做竖直上抛和竖直下抛运动的研究，提高学生用合成思想分析运动的能力. 三、 情感态度与价值观 使学牛?会在F1常牛?活中善于总结和发现问题. 教学过程 导入新课 乘坐气球或飞艇在空中遨游是一件非常愉快的事，尽管实际上很少冇机会享受这一乐趣, 不过，同学们仍然可以想象你乘坐在一只正在沿着竖直方向上升或卜?降的气球上的情景.但是 现在希望你稍稍“收一下心”，让我们来思考如下的一个物理问题：此吋如果从气球上落下 一个物体，那么，该物体将做怎样的运动呢？你能否描述一下这个物体的运动过程？关于这 个问题就是我们今天要研究的课题——竖直方向的抛体运动. 推进新课 【教师精讲】 竖胃下抛运动——物体以一定初速度沿着竖胃方向向下抛岀，仅在重力作用下物体所做 的运动叫做竖直下抛运动.竖直下抛物体的运动可看成是由速度为旳的匀速直线运动和自由 落体运动的合运动.不过，现在重力加速度g的方向少闪的方向相同，所以它是-?种初速度 不为零的匀加速直线运动. 它的速度公式和位移公式为d 1 v= v^gt, s = + —. 2 学生活动：比较物体所做的竖直下抛运动和口由落体运动，并讨论得出界同. 【教师精讲】 竖直上抛运动——物体以一定初速度沿着竖直方向向上抛出，仅在重力作用下物体所做 的运动叫做竖胃上抛运动. 竖直上抛物体的运动可以看成是速度为ro的匀速直线运动和自由落体运动的合运动.由 于重力加速度g的方向与內的方向相反，它是一种初速度不为零的匀减速直线运动.由公式可 直接得到描述竖直上抛物体运动规律的速度公式和位移公式（臼=-0 S = VQt-^gt2 在竖直上抛运动中，当物体的速度7=0时，它便达到最大高度加竖直上抛运动物体达 到最大高度的时间肚可由下式得到 将此结果代入S = VGt-^gt2f冇hltl = V。比一 ￡ . g ?（比）2? 2 g 2 g 2 因此，确定物体竖直上抛最大高度的公式可表示为號二且 当竖直上抛物体达到最高点后，通常要自山落卞.因此，竖直上抛物体运动的全过程通常 对分为两段：上抛运动段与口由落体运动段，前者是初速度不为零的匀减速直线运动过程； 示者是初速度为零的自由落体运动过程.上抛物体达到的最高点就是这两个运动的转折点，在 转折点处物体的