竖直上抛教案.docx

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竖直上抛运动
一,教材分析:
《竖直上抛运动》属于拓展型课程的内容。重点是理解竖直上抛运动的规律及其能对其合理应用。本节教材联系生活实际理解竖直上抛运动的过程,并通过例题,加深学生对竖直方向上的抛体运动规律的理解。
二,学生分析:
学生已经学完匀变速直线运动的规律,自由落体运动。对物体单程直线运动的探讨有肯定的基础知识。
三,教学目标:
   1,知识及技能
(1)知道竖直上抛运动是具有竖直向上的初速度,并且在只受重力作用下所做的匀变速直线运动,其加速度为重力加速度g。
(2)理解竖直方向上的抛体运动的特点和规律。
(3)驾驭将竖直方向上的抛体运动分解为匀减速直线运动和自由落体运动两个过程,并会求解有关的实际问题。
(4)驾驭运动整体化解题的简便方法。
  2,过程及方法
   (1)通过视察分析物体的上抛运动,知道竖直方向上的抛体运动是重力作用下的匀变速直线运动;概括物体竖直上抛运动的特征。
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  (2)通过对竖直上抛运动全过程的分析和例题计算,驾驭对详细问题进行分步处理和整体处理的方法。
  3,情感看法及价值观
   (1)联系生活实际使学生了解物理就在身边,激发学生对物理学习的爱好。
  (2)通过竖直上抛运动的分析,使学生了解到竖直上抛运动的特点,从而感受到物理学中的对称美。
   (3)通过对详细实例的分析,培育学生理论联系实际,敏捷解决物理问题的实力。
四,重点难点分析:
1,驾驭竖直上抛运动的特征和规律,并运用匀变速直线运动的规律分析竖直上抛运动中物体运动时间,位移和速度等物理量的变化及运算。
2,在竖直上抛运动的运算过程中,可将上升和下落两个过程看成一个统一的匀变速直线运动。同时,设定正方向,严格运用物理量正负号法则进行运算。
五,教学用具:
投影仪,自制演示文稿,粉笔。
教学过程
新课引入:
我们生活在地球上,常常遇到物体在重力作用下的运动,前面我们学过的自由落体运动就是物体在重力作用下最简单的运动。
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提问:请同学们回忆一下什么是自由落体运动,它的运动规律是什么?
答:1,物体只在重力作用下从静止开始的运动叫自由落体运动。(说明当空气阻力很小,可忽视不计时,物体的下落运动也可看成自由落体运动。)
   2,自由落体运动是初速度为零的匀加速运动。(说明加速度为重力加速度g)今日我们再学习另一种只在重力作用下的物体的运动形式——竖直上抛运动。   
二,新课教学:
   (一),竖直上抛运动
试验:演示粉笔头的竖直上抛运动。引导学生分析该运动:
提示:有无初速度,只在重力作用下
1,定义:在忽视空气阻力的状况下,以肯定初速度竖直向上抛出物体的运动称为竖直上抛运动。
2,特点:
(1),具有竖直向上的初速度v0
(2),运动到最高点时v=0(提问:加速度为0吗?)
(3),忽视空气阻力后,物体只受重力作用,加速度恒为重力加速度g;
(4)上升过程:匀减速直线运动;下落过程:自由落体运动。
   这两个运动都是我们特别熟识的运动,因此我们在处理竖直上抛运动时,一般都是分为两个阶段来计算,以使问题简化
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。下面我们就来学习竖直上抛运动的计算方法。
3,竖直上抛运动规律的探讨
例1,气球下挂一重物,以v0=10m/s匀速上升,当到达离地高h=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物经多少时间落到地面?落地的速度多大?空气阻力不计,取g=10m/s2.
分析:这里的探讨对象是重物,,重物不会马上下降,将保持原来的速度做竖直上抛运动,直至最高点后再自由下落。方法——分段分析法:
上升过程:匀减速直线运动(取向上为正方向较便利)
下落过程:自由落体运动(取向下为正方向较便利)
绳子断裂后重物可接着上升的时间和上升的高度分别为:
故重物离地面的最大高度为:
重物从最高处自由下落,落地时间和落地速度分别为:
所以从绳子突然断裂到重物落地共需时间:
过渡:分段计算过程繁琐不够简便,故假如我们从统一的匀减速运动考虑,将比分段计算便利得多。这里介绍整体分析法。
方法——整体分析法:
是把竖直上抛运动的上升,下落运动看成一个统一的运动过程,将全过程看成是初速不为零加速度为-g的匀减速直线运动。
运动规律为:(引导学生自己写出)
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速度随时间变化的关系:Vt=V0-gt
位移随时间变化的关系:h=V0t-1/2gt2
速度及位移的关系:Vt2=V02-2gh
留意:
(1)v0取竖直向上为正方向;
(2)h为正,表示质点在抛出点的上方,h为负表示在抛出点的下方;
(3)vt为正,表示质点向上运动,vt为负表示质点向下运动;
(4)由同一h求出的t,vt可能有两个解,要留意分清其意义。
例2,竖直向上射出的箭,空气阻力不计,初速度为35m/s,求:(1)箭上升到最高点所用时间(2)从射出到落回原地所用的时间(3)落回原地时的速度大小。
解:()
4,竖直上抛运动的对称性
①速度对称:上升和下降经过同一位置时速度等大,反向。
②时间对称:上升和下降经过同一段高度的上升时间和下降时间相等。
练习1,关于竖直上抛运动,以下说法中正确的是:(C)
A)在最高点速度为零,加速度也为零。
B)上升阶段的加速度跟下降阶段的加速度大小相等,方向相反。
C)上升段做减速运动,下降段做加速运动,但加速度却始终未变。
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D)竖直上抛运动的物体上升和下降经过同一位置时速度相同。
练习2,将物体以初速度v0竖直上抛,不计空气阻力,?(g=10m/s2)
解:,由h=1/2gt2,解得h=
5,总结
(1),定义回顾
定义:在忽视空气阻力的状况下,以肯定初速度竖直向上抛出物体的运动称为竖直上抛运动。
(2),几个特征量
①上升的最大高度hm=_______;
②上升到最大高度处所用时间t上和从最高点处落回原抛出点所用时间t下相等,即t上=t下=________;
③物体落回到抛出点时速度v及初速度等大反向。
(3),运动规律
初速度不为零的匀减速直线运动(公式)
Vt=V0-gt
h=V0t-1/2gt2
Vt2=V02-2gh
说明:在应用时,需留意位移,速度等物理量的方向。
练习3(用整体法解例1)气球下挂一重物,以v0=10m/s匀速上升,当到达离地高h=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物经多少时间落到地面?落地的速度多大?空气阻力不计,取
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g=10m/s2.
分析:从绳子断裂开始计时,经时间t最终物体落至抛出点下方,规定初速方向为正方向,则物体在时间t内的位移h=-175m