豎直上拋運動的教學設計.docx

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豎直上拋運動的教學設計 [教學目標]: 1．理解豎直上拋運動的概念。 2．理解豎起上拋運動的運動性質。 3．能用運動學基本公式寫出豎直上拋運動的公式，并能用公式解決問題。 4．能識別并畫出并運用豎直上拋運動的v-t圖象，并能用其解決問題。 5．理解并能運用豎直上拋運動的對稱性。 [學生情況]： 1．已經(jīng)學習并掌握了勻變速直線運動的規(guī)律，并能運用勻變速直線運動的運動規(guī)律解決簡單的問題，有了自由落體運動的知識準備。 2．有了用v-t解決物理問題的經(jīng)歷和體會。 3．有了用勻變速運動規(guī)律及圖象處理追及問題的經(jīng)歷。 4．基本上習慣了高中物理的學習方法。 [知識定位]: 在勻變速直線運動規(guī)律和自由落體運動之后進行,是勻變速直線運動規(guī)律和自由落體運動規(guī)律知識的延續(xù).在高中也曾出現(xiàn)以豎直上拋運動模型為背景的題目. [新課教學]： 1．定義： 物體以一定的初速度沿豎直方向向上拋出，并且只在重力作用下的運動，稱為豎直上拋運動。 抓住兩個關鍵：一是初速度豎直向上，一是只受重力。 注意拿這個運動模型的概念跟自由落體運動模型的概念進行對比，找到相同點和不同點。進一步給學生指明，決定一個物體運動情況的是初速度和受力情況(加速度)，只要初速度和加速度確定，物體的運動性質就確定了，正是由于這一點，自由落體運動和豎直上拋運動才都是用初速度和受力情況（加速度）來定義的。 2．運動性質 其加速度為重力加速度，是勻變速直線運動。 (1)上升階段：速度越來小，加速度與速度方向相反，是勻減速直線運動； (2)下降階段：速度越來越大，且初速度為零，是自由落體運動； (3)在最高點：速度等于零，但加速度為g，不是平衡狀態(tài)。 3．運動規(guī)律（以初速度方向為正） (1)速度公式：v=v0-gt (2)位移公式：h=v0t-12gt2 (3)不含時間的公式：v2-v02=2gh (4)上升時間：ts=v0g (5)最大高度：hmax=v022g 4．v-t圖象 根據(jù)豎直上拋運動的速度公式可得其v-t圖象 v0 t v O ts 5．對稱性（可由v-t圖象證明，也可以用知道三個量可確定其它量這一理論證明） 上升與下降過程具有對稱性，具體表現(xiàn)在： （1）下降時經(jīng)過某一位置時的速度與上升時經(jīng)過這一位置的速度等大反向； （2）下降時經(jīng)過某一段距離和上升時經(jīng)過同一段距離所用時間相等。 6．處理方法 （1）分段法； （2）整體法。 7．例題 （1）運用速度公式 例1：某人在高樓樓頂以3m/s的速度豎直向上拋出一個小球，問0.2s、0.3s、1s時的速度分別為多大？ 分析：由速度公式可得 v0.2=v0-gt1 =3-100.2m/s=1m/s v0.3=v0-gt2=3-100.3m/s=0 v0.2=v0-gt3=3-101m/s=-7m/s 其中負號表示速度方向豎直向下。 注：本題亦可采用分段處理的方法求解。 例2：氣球從地面以5m/s勻速上升，6 s后從氣球上掉下一石子，問 （1）石子多長時間落地。3s （2）當石子距脫離點0.45m時，經(jīng)歷時間？ 注：本題可采用整分段法和整體法處理，但若用整體法處理，一定要注意公式h=v0t-12gt2中各物理量的正負號，這也是學生容易出錯和不容易注意的地方。 [課堂檢測題] 1．下列圖像能反映物體做豎直上拋運動的是（ BD ） o v t o v t o v t o v t A D C B 2．質點以初速度v0做豎直上拋運動，下列對該運動的判斷正確的是（ AB ） A．豎直上拋運動是勻變速直線運動。 B．當v0t<12gt2時，物體一定向下運動。 C．當v0t>12gt2時，物體一定向下運動。 D．當v0t=12gt2時, 物體上升到最高點 3．某人在樓房上以20m／s的速度豎直向上拋出一石塊，石塊運動到離拋出點15m處所經(jīng)仂的時間可能是（ AC ） (空氣阻力不計，g=10m／s2) A．1s B．2s C．3s D．4s 注：本題還有石塊位于拋出點下方的第三解（2+7）s 4．一個從地面上豎直上拋的物體，它兩次經(jīng)過一個較低點A的時間間隔是5s，兩次經(jīng)過一個較高點B的時間間隔是3s，則AB之間的距離是(g=10m／s2) ( C ) A 8O m B 40 m C．20m D．初速度未知，無法確定 5.一物體自空中的A點以一定的初速度向上拋出，1s后物體的速率變?yōu)?0m/s，則此時物體的位置和速度方向可能是（ D ） (不計空氣阻力，g=10m/s2) A.A點上方，速度方向向下 B.在A點下方，速度方向向下 C.正在A點，速度方向向下 D.在A點上方，速度方向向上 6．一氣球以v=4m／s速度勻速上升，升至64m高處從氣球上掉下一物體，求該物體下落至地時間(空氣阻力不計，g=10m／s2) 4s 7.某物體被豎直上拋，空氣阻力不計，當它經(jīng)過拋出點之上0．4m時，速度為3m／s。它經(jīng)過拋出點之下0．4m時，速度應是多少?(g=lOm／s2) 5m/s