《飞机投弹与平抛运动》-教案.doc

学案1飞机投弹与平抛运动学习目标定位 1.知道什么是平抛运动，知道伽利略对平抛运动规律的假设.2.能够利用实验验证伽利略的假设.3.会利用物理规律分析平抛运动在两个分方向上的运动规律知识储备区一、从飞机投弹谈起1飞机投弹时，要想命中目标，飞机应该在距离目标一定水平距离处投弹2将一个物体沿水平方向抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体所做的运动叫做平抛运动二、伽利略的假设1伽利略对平抛运动的认识做平抛运动的物体同时做两种运动：在水平方向的运动，物体在这个方向上不受力的作用做匀速直线运动；在竖直方向的运动，物体受到重力作用做自由落体运动2伽利略的假设 他假定这两个方向的运动“既不彼此影响干扰，也不互相妨碍”，物体的实际运动就是这两个运动的合运动3平抛运动的轨迹是一条抛物线三、验证伽利略的假设1如图1所示，A、B两小球同时分别开始做自由落体运动和平抛运动(1)现象：两球同时落地(2)结论：此实验表明，平抛运动的竖直方向的运动是自由落体运动 图1 图22如图2所示是A、B两小球同时分别开始做自由落体运动和平抛运动的频闪照片(1)现象：B球在相同时间内通过的水平位移相同，通过的竖直位移与时间的二次方成正比(2)结论：此实验表明，平抛运动水平分运动是匀速直线运动，竖直分运动是自由落体运动.学习探究区一、从飞机投弹谈起问题设计空军演习中，飞机投弹轰炸目标，要使炸弹准确地命中目标，飞行员应在何处投弹？炸弹在空中的运动轨迹是直线还是曲线？答案应在飞机离目标一定水平距离处投弹炸弹在空中的运动轨迹是一条曲线要点提炼平抛运动的特点1水平方向具有初速度，由于惯性要保持向前运动 2竖直方向受到重力作用，轨迹向下弯曲3物体只受重力，加速度为g，方向竖直向下，是一种匀变速曲线运动二、伽利略的假设问题设计伽利略是怎样作出平抛物体的运动轨迹的？答案伽利略认为，平抛物体在水平方向做匀速直线运动，水平方向在相等的时间间隔内通过的位移相等；物体在竖直方向做自由落体运动，它在竖直方向同样相等的时间间隔内通过的位移之比为135.据此，伽利略用几何方法作出平抛物体的运动轨迹，它是一条抛物线要点提炼1伽利略对平抛运动的认识：水平方向做匀速直线运动；竖直方向做自由落体运动2伽利略的假设：水平、竖直两个方向的运动“既不彼此影响干扰，也不互相妨碍”，即两个方向的运动具有独立性三、验证伽利略的假设1实验现象：两球总是同时落地2频闪照片显示：A、B两球各个时刻总是在同一竖直高度上，B球的像在水平方向上间距相等3结论：水平方向做匀速直线运动，运动规律为vxv0，xv0t.竖直方向做自由落体运动，运动规律为vygt，ygt2. 四、曲线运动问题设计图3甲是抛出的石子在空中划出的弧线，图乙是某卫星绕地球运行的部分轨迹请画出物体在A、B、C、D点的受力方向和速度方向，并总结物体做曲线运动的条件图3答案各点受力方向和速度方向如图所示做曲线运动的条件是受力方向与速度方向不共线 要点提炼1物体做曲线运动的条件(1)动力学条件：合力方向与速度方向不共线是物体做曲线运动的重要条件，这包含三个层次的内容初速度不为零合力不为零合力方向与速度方向不共线(2)运动学条件：加速度方向与速度方向不共线2曲线运动的轨迹特点图4做曲线运动的物体的轨迹与速度方向相切，且向合力方向弯曲，而且处在运动方向与合力方向构成的夹角之间(如图4所示)即合力指向曲线的凹侧3曲线运动的性质及分类(1)性质：速度是矢量，由于速度方向时刻在发生变化，所以曲线运动一定是变速运动(2)分类：匀变速曲线运动：加速度恒定非匀变速曲线运动：加速度变化典例精析一、对平抛运动的理解例1关于平抛物体的运动，以下说法正确的是()A做平抛运动的物体，速度和加速度都随时间的增加而增大B做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变C平抛物体的运动是匀变速运动D平抛物体的运动是变加速运动解析做平抛运动的物体，速度随时间不断增大，但由于只受恒定不变的重力作用，所以加速度是恒定不变的，选项A、D错误，B、C正确答案BC二、对平抛运动的研究例2数码相机大多具有摄像功能，每秒钟拍摄大约15帧照片，一同学用它拍摄小球从水平桌面飞出后做平抛运动的几张连续照片，下列处理正确的是()A只要测出相邻两照片上小球的距离，就能判断平抛运动的特点B只要测出相邻两照片上小球的水平距离，就能判断平抛运动在水平方向的运动特点C只要测出相邻两照片上小球的竖直距离，就能判断平抛运动在水平方向的运动特点D只要测出相邻两照片上小球的竖直距离，就能判断平抛运动在竖直方向的运动特点解析我们研究平抛运动采用的是运动的分解，在水平方向上和竖直方向上单独研究，所以需要测量水平距离和竖直距离，故选项B、D正确答案BD三、对曲线运动的理解 例3做曲线运动的物体在运动过程中，以下说法正确的是()A速度大小一定改变B加速度大小一定改变C速度方向一定改变D加速度方向一定改变解析做曲线运动的物体的速度方向时刻在改变，但速度大小不一定变化，A错，C对曲线运动的加速度可能恒定不变，即大小、方向均不变，也可能是变化的，即加速度的大小、方向都有可能变化，B、D错答案C课堂要点小结1平抛运动的特点2曲线运动自我检测区1(对平抛运动的理解)长江三峡西起重庆奉节的白帝城，东到湖北宜昌的南津关，是我国的一个重要旅游区，三峡索道的建成，为三峡旅游区又增添了一道亮丽的风景线一位游客乘坐匀速运动的缆车过江时，将一石子从手中释放，不计空气阻力，该乘客看到石子下落的轨迹是图中的哪一个()答案A解析石子从乘客手中释放后，水平方向因惯性保持与乘客和缆车相同的速度，因而石子落水前总处在缆车正下方，竖直方向做自由落体运动，所以乘客看到石子下落的轨迹是A图2(对平抛运动的理解)从离地面h高处投出A、B、C三个小球，A球自由下落，B球以速度v水平抛出，C球以速度2v水平抛出，则它们落地时间tA、tB、tC的关系是()AtAtBtC BtAtBtCCtAtBtC DtAtBtC答案D解析平抛运动物体的飞行时间仅与高度有关，与水平方向的初速度大小无关，故tBtC，而平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，所以tAtBtC，D正确3(对曲线运动的理解)关于曲线运动，下列说法中正确的是()A变速运动一定是曲线运动B做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零C速率不变的曲线运动是匀速运动D曲线运动也可以是速率不变的运动答案BD