《什么是抛体运动》参考教案1.docVIP

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1.1《什么是抛体运动》教案

三维目标

1.知识与技能：

（1）知道什么是抛体运动；了解抛体运动的特征。

（2）知道曲线运动中某点的瞬时速度的方向是在曲线的该点的切线方向上，能正确画出各种曲线运动中的某点的运动方向。

（3）了解曲线运动是一种变速运动。

（4）了解质点做直线或曲线运动的条件。

（5）会用牛顿第二定律分析曲线运动的条件。

2.过程与方法：

（1）日常生活中的各种抛体运动，通过比较、分析，归纳概括抛体运动的特征以及物体做直线运动和曲线运动的条件。认识从简单到复杂、从特殊到一般的研究方法。

（2）研究物体做曲线运动的条件，经历探究的主要环节，通过实验设计、观察实验现象、记录实验结果，分析比较、理论分析与论证，得到并理解直线运动和曲线运动的条件。

（3）通过交流与讨论，展现学生思维过程，认识比较、分析，归纳等逻辑思维方法。

3.情感、态度与价值观：

（1）经历观察、实验及探究等学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度，培养科学探究精神，形成科学探究习惯，感受到身边处处有物理。

（2）经历交流与讨论，培养学生团结协作的学习态度。

（3）通过实验探究、归纳总结，得出直线运动和曲线运动的条件，使学生获得成功的体验，激发学生学习物理的兴趣，提高学习的自信心。

教学重点：曲线运动的特征及物体做曲线运动的条件。

教学难点：探究物体做曲线运动的条件过程。

教学方法：实验、讲解、归纳、推理法

教具：小球、小铁球、细绳。斜槽、条形磁铁、铁球、投影仪、计算机

课时安排：1课时

教学过程

抛体运动（projectilemotion）

一、定义：将物体以一定的初速度向空中抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做抛体运动.

二、物体做抛体运动的条件

1.有一定的初速度，v0≠0.

2.只受重力.

三、抛体运动的种类

按抛出时初速度方向不同可分为：

竖直上抛运动（初速度v0竖直向上）；

竖直下抛运动（初速度v0竖直向下）；

斜抛运动（初速度v0既不在水平方向也不在竖直方向）；

平抛运动（初速度v0方向沿水平方向）.

抛体运动的速度方向

一、曲线运动的方向

在曲线运动中，质点在某一时刻（或某一位置）的速度方向是在曲线上这一点的切线方向.

如果将物体沿竖直方向抛出，则运动轨迹为直线，运动方向在竖直方向.

如果将物体斜抛（或平抛），则运动轨迹为曲线，运动方向就是轨迹的切线方向.

“逼近法”确定曲线运动速度方向

如图1－1－1所示：分析曲线运动中一段时间内的平均速度，当时间段取得越来越小，平均速度方向（由A指向B）逐渐向曲线在该点的切线方向逼近，当时间足够小时，割线的方向就等同于切线方向，此时平均速度方向就等同于该点的速度方向，即质点在某一点（A）或某一时刻的瞬时速度方向就在该点（A）的切线上.

图1－1－1

二、曲线运动的方向特点

由于曲线运动中各点的切线方向不同，所以，曲线运动的速度方向时刻都在改变.

三、曲线运动的特点

质点在曲线运动中速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动.

抛体做直线或曲线运动的条件

一、物体轨迹的研究

1.实例分析：

课本第4页图1－1－5中，（a）图是竖直向上抛出小球，（b）图是竖直向下抛出小球，（c）图是水平抛出小球，（d）图是斜向上抛出小球.

（1）受力分析：4幅图中所示的情况，若不考虑空气阻力，小球始终只受重力作用.

（2）运动分析：（a）图中小球在上升阶段速度方向竖直向上（与重力方向相反）；下落阶段速度方向竖直向下（与重力方向相同）.（b）图中小球的速度方向竖直向下（与重力方向相同）.（c）图、（d）图中速度不断变化.在图1－1－2中标出了几个不同位置的速度方向.

图1－1－2

2.结论归纳

以不同方向抛出的小球，当初速度与重力方向相同或相反（在同一直线上）时，小球做直线运动；当初速度与重力方向成一定角度时，小球做曲线运动.

二、实践与拓展

1.实验再现

将圆弧形轨道放置在平滑桌面上，使其底端出口与桌面相切.从小球出口处沿切线方向画一条直线.

2.实验操作：

（1）将小铁球从圆弧轨道上某处释放，观察到小球做直线运动.

（2）将一条形磁铁放在画出的直线上，再重复（1），观察到小球仍做直线运动.

（3）将条形磁铁放在所画直线的一侧，再重复（1），观察到小球做曲线运动.

（4）适当调整条形磁铁的位置，重复（3），小球仍做曲线运动.

3.实验结果及分析

小球在桌面上所受合外力（F）及方向

小球在桌面上时的速度方向（v）

合外力的方向和速度方向的关系

实验

结论

1

合外力等于零

沿直线

2

磁铁对铁球的吸引力，沿连线方向

沿直线

方向相同

3

沿连线方向指向磁铁

轨迹的切线

成一定夹角

4.结论归纳

当小球所受合外力方向与速度方向在一条直线上时，小球做直线运动