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）下降時經過某一位置時的速度與上升時經過這一位置的速度等大反向； （2）下降時經過某一段距離和上升時經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，它兩次經過一個較低點A的時間間隔是5s，兩次經過一個較高點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，當它經過拋出點之上0．4m時，速度為3m／s。它經過拋出點之下0．4m時，速度應是多少?(g=lOm／s2) 5m/s