四、课堂小结
轨迹是 速度方向沿 方向,时刻 特点2 曲线运动 是 运动 速度大小可变,可不变条件 a恒定 曲线运动 F(a)与v方向 共线 a变化 曲线运动
五、我的问题和感悟:
5.2平抛体运动
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班级: 姓名:
学习目标
1、掌握抛体运动的动力学和运动学规律
2、学会用运动的合成与分解知识来解决抛体运动问题 学习重点:抛体运动的处理方法和运动规律 学习难点:抛体运动的处理方法和运动规律
学法指导:抛体运动是比较复杂的曲线运动,我们仍需要从物体的受力情况来确定其运动情况。因此我们是采用运动的合成与分解(特别是正交分解)的方法来探究抛体运动的规律,即在一个平面直角坐标系中来研究抛体运动。 知识链接:力与运动的关系(牛顿第二定律及其矢量性),正交分解法 教具:小球、平抛运动仪、多媒体软件
第 一 课 时
学习过程
一、独立自学
(一)感知抛体运动
1、做抛体运动的物体只受到 作用,其 、 均不变。 2、生活中常见的抛体运动分为 、 、 、 等几种运动。 (二)探究平抛运动规律
1、平抛运动物体的初速度方向与重力方向 。
2、以抛出点为坐标原点,以水平方向为x轴的方向,竖直向下的方向为y轴的方向,建立平面直角坐标系。那么:
①做平抛运动的物体在x轴方向上做 运动。它的加速度为 。在y轴方向上做 运动。它的加速度为 。
②做平抛运动的物体沿x轴方向上运动的速度vx和位移x随时间的变化规律分别为 、 。沿y轴方向上运动的速度vy和位移y随时间的变化规律分别为 、 。 思考1、下列关于平抛运动的说法中,正确的是( ) A、平抛运动是非匀变速运动 B、平抛运动是匀速运动
C、平抛运动是匀变速曲线运动
D、平抛运动是加速度方向不变、大小变化的曲线运动 二、合作交流,释疑解难 1、平抛物体运动的速度 - 7 - O v0 x y P x y 图1
①请你在图1中画出物体运动到P点时的速度v的方向,并根据平行四边形定则,画出速度v与两个分速度vx、vy所构成的平行四边形。
②请写出用vx、vy表示的物体运动到P点的速度v(即合速度)的大小和方向的计算式。
思考2、将一个物体以10m/s的速度从10m的高度水平抛出,不计空气阻力,取
g=10m/s2。求:①落地时它的速度大小是多少?
②落地时它的速度方向与地面的夹角θ是多少?
2、平抛运动的时间、位移问题
①设将一小球以速度v0从离地高h处水平抛出,请你求出小球经多长时间着地?并根据计算结果说明,做平抛运动的物体的运动时间由什么条件决定?
②请你用所掌握的知识来解释课本第10页“做一做”中A、B两球运动时间的关系。 结论:
③在问题①中,小球落地时的水平位移是多少?做平抛运动的物体的水平位移由什么条件决定?
思考1:合位移为多大?方向如何?
小结:求解平抛运动问题方法归纳总结
三、反馈检测,拓展提高
1、在水平方向飞行的飞机上,相隔1s先后落下物体A和B,在A落地前,A物体将( )
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A、在B物体之前 B、在B物体之后 C、在B物体正下方 D、在B物体前下方
2、如图3所示,以9.8m/s的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ=30°的斜面上。则物体完成这段飞行的时间是(g取9.8m/s2)( )
A、
323s B、s C、3s D、2s 33v0
四、课堂小结
五、我的问题和感悟:
30° 图3
第 二 课 时
一、合作交流,释疑解难 1、平抛运动物体的轨迹 - 9 - O v0 x y P x y 图1
①请同学们根据平抛运动物体沿x轴、y轴两个方向上运动的位移随时间的变化规律,推导出平抛运动的轨迹方程(即包含x、y两个变量的关系式)。
②根据上述推导,你认为平抛物体运动的轨迹是一条怎样的曲线?
2、一般抛体运动(可只介绍方法)
1、斜抛运动物体的初速度和重力 。(填“共线”或“不共线”) 斜抛运动 匀变速曲线运动。(填“是”或“不是”)
2、物体抛出的初速度大小为v0,初速度与水平方向的夹角为θ(射角)。以抛出点为坐标原点,以水平方向为x轴的方向,竖直向上的方向为y轴的方向,建立平面直角坐标系。那么,在水平方向和竖直方向物体的初速度分别为:v0x=v0cosθ,
v0y=v0sinθ。
①做斜抛运动的物体在x轴、y轴方向上分别做什么运动?它的加速度多大? y v v
θ v x 二、反馈检测,拓展提高
1、在一次摩托车跨越壕沟的表演中,摩托车从壕沟的一侧以v=40m/s的速度沿水平方向飞向另一侧,壕沟两侧的高度及宽度如图2所示。摩托车前后轮的轴距为1.6m,不计空气阻力。①摩托车是否能越过壕沟?请计算说明。
②如果摩托车能越过壕沟,它落地的速度多大?落地速度的方向与地面的夹角是多大(可用这个角的三角函数表示)? v 3.52.020m
图2
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