2019-2020年高中物理 1.3《豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng)》教案5 粵教版必修2.doc

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2019-2020年高中物理 1.3《豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng)》教案5 粵教版必修2 一、教學(xué)目標(biāo) 1．在物理知識(shí)方面要求： (1)了解什么是豎直上拋運(yùn)動(dòng)； (2)掌握豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特征； (3)掌握豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；能熟練計(jì)算豎直上拋物體的位移、速度及運(yùn)動(dòng)時(shí)間。 2．通過(guò)觀察物體的上拋，概括豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特征，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力；通過(guò)對(duì)豎直上拋運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的分析和計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題的能力。 3．豎直上拋與自由落體運(yùn)動(dòng)的研究都是略去空氣阻力抽象出的理想化模型，這是物理學(xué)研究的重要方法。 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 1．重點(diǎn)是使學(xué)生掌握豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特征和規(guī)律，在熟練運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的分析運(yùn)算的基礎(chǔ)上，掌握豎直上拋運(yùn)動(dòng)中物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間、位移和速度等物理量的變化及運(yùn)算。 2．在豎直上拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)算過(guò)程中，可將上升和下落兩個(gè)過(guò)程看成一個(gè)統(tǒng)一的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，學(xué)生不易接受。同時(shí)，設(shè)定正方向，嚴(yán)格運(yùn)用物理量正負(fù)號(hào)法則在運(yùn)算中至關(guān)重要，是個(gè)難點(diǎn)。 三、教具 投影儀、投影片、彩筆。 四、主要教學(xué)過(guò)程 (一)引入新課 本章我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻速運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)。今天學(xué)習(xí)一種含有折返情形的豎直上拋運(yùn)動(dòng)。 (二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 1．豎直上拋運(yùn)動(dòng) 演示小物體的豎直上拋運(yùn)動(dòng)。 指出：物體以一定的初速度豎直向上拋出的運(yùn)動(dòng)叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。 引導(dǎo)學(xué)生分析歸納該運(yùn)動(dòng)的特征： (1)具有豎直向上的初速度。 (2)因?yàn)橹亓h(yuǎn)大于空氣阻力，故空氣阻力可忽略。物體只受重力作用，加速度恒為重力加速度。 (3)物體上升達(dá)到最高點(diǎn)還要下落，上升階段是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下落階段是自由落體運(yùn)動(dòng)。 2．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法 (1)將豎直上拋運(yùn)動(dòng)分為上升和下落兩個(gè)階段分別進(jìn)行計(jì)算。(先由學(xué)生自己推導(dǎo)，然后出示投影片得出結(jié)果。) ①上升時(shí)間t1 物體上升到最高點(diǎn)瞬時(shí)速度為零，由速度公式可得0=v0-gt上升時(shí)間 ②上升最大高度 ③下落時(shí)間t2 ④落地速度vt ⑤全程時(shí)間T (2)由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特征知上升階段和下落階段的受力情況及加速度是相同的，那么能否把這一運(yùn)動(dòng)看做一個(gè)統(tǒng)一的勻減速直線運(yùn)動(dòng)呢？ 投影出示物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖： 若勻減速至vt=0后受力情況不變，物體則被反方向加速，回到原來(lái)位置時(shí)總位移s=0；末速度vt=-v0，圖象為： 可見，只要設(shè)定物體運(yùn)動(dòng)的正方向，規(guī)定矢量的正負(fù)號(hào)即可將豎直上拋運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程看做統(tǒng)一的勻減速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)處理。 例1 豎直上拋一物體，初速度為30m/s，求：上升的最大高度；上升段時(shí)間，物體在1秒末、2秒末、3秒末、4秒末、5秒末、6秒末的高度及速度。(g=10m/s2) 解：設(shè)豎直向上為正方向。 ①最大高度 ②上升時(shí)間 ③1秒末 2秒末 3秒末 4秒末 (負(fù)號(hào)表示方向與設(shè)定正方向相反，即速度方向豎直向下。) 5秒末 6秒末 (以上運(yùn)算由學(xué)生完成，并填入投影片的表格中) 時(shí)刻(s) 0 1 2 3 4 5 6 位移(m) 0 25 40 45 40 25 0 瞬時(shí)速度(m/s) 30 20 10 0 -10 -20 -30 3．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 由表中數(shù)據(jù)畫出豎直上拋物體的位置圖。 投影片： (1)豎直上拋物體上拋達(dá)最大高度所用的時(shí)間與從這一高度下落到拋出點(diǎn)所用時(shí)間相等。 (2)豎直上拋的物體在上升和下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)的速度大小相等、方向相反。 由下圖中可以清楚地看出這種對(duì)稱性。如v=-v5；v2=-v4…，t1-t0=t6-t5；t2-t1=t5-t4…． 例2 豎直上拋一物體，上升的最大高度為5m，求：拋出時(shí)的初速度大小。(g=10m/s2) 因?yàn)閺纳蠏佔(zhàn)畲蟾叨茸杂上侣涞哪┧俣扰c拋出時(shí)初速度大小相等，所以初速 例3 在15m高的塔頂上以4m/s的初速度豎直上拋一個(gè)石子，求經(jīng)過(guò)2s后石子離地面的高度。(g=10m/s2) 據(jù)位移公式 負(fù)號(hào)表示經(jīng)過(guò)2s后石子對(duì)拋出點(diǎn)的位移方向豎直向下，即石子在塔頂下方12m處，因而離地面高度是15m-12m=3m。 例4 氣球以4m/s的速度勻速豎直上升，氣體下面掛一重物。在上升到12m高處系重物的繩子斷了，從這時(shí)刻算起，重物落到地面的時(shí)間為 [ ] 答案：C 五、課堂小結(jié) 1．物體以一定初速度沿豎直方向向上拋出，所做的運(yùn)動(dòng)叫豎直上拋運(yùn)動(dòng)。在上升過(guò)程中，速度越來(lái)越??；加速度方向跟速度方向相反。當(dāng)速度減少到零時(shí)，物體上升達(dá)最大高度。然后物體由這個(gè)高度自由下落，速度越來(lái)越大，加速度方向跟速度方向相同。 2．若不考慮空氣阻力，即空氣阻力可以忽略時(shí)，豎直上拋運(yùn)動(dòng)在上升過(guò)程和下落過(guò)程的加速度都是重力加速度g。所以在處理豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以把這個(gè)全過(guò)程看做一個(gè)統(tǒng)一的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。我們就可以用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式來(lái)求解這一運(yùn)動(dòng)。運(yùn)用這種方法時(shí)，首先要設(shè)定正方向，并且要正確規(guī)定矢量的正負(fù)號(hào)(注意是相對(duì)于拋出點(diǎn)而言)。 3．由于豎直上拋運(yùn)動(dòng)中物體在同一位置的上拋速度和下落速度大小相等、方向相反，所以有時(shí)可以利用這種對(duì)稱性求解，使解題過(guò)程簡(jiǎn)化。