平抛运动教学设计

一、教学目标

1．知道平抛运动的特点是初速度方向为水平，只在竖直方向受重力作用．运动轨迹是抛物线．

2．理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为g．

3．理解平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动，并且这两个运动并不互相影响．

4．会用平抛运动的规律解答有关问题．

二、重点难点

重点：掌握平抛运动的规律及相关计算．难点：对平抛运动的两个分运动的理解．

三、教与学教学过程：

被水平抛出的物体在空中沿曲线运动，它同时参与了水平方向和竖直方向的运动．我们从这两个方向的运动着手来确定这一曲线运动的特点和运动规律．（一）平抛物体的运动

1．平抛运动：水平抛出的物体只在重力作用下的运动叫做平抛运动 2．平抛运动是匀变速曲线运动

做平抛运动的物体只受重力（恒力）作用，所以是匀变速运动，同时所受的作用力（重力）的方向与速度的方向不在同一直线上，所以做曲线运动．

3．平抛运动的分解

（1）平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动水平方向：初速v0,Fx?0?保持初速v0做匀速直线运动竖直方向：初速为零，Fy?mg?做自由落体运动

①利用平抛运动演示仪演示做平抛运动的物体在竖直方向上确实是自由落体运动．如图所示．

通过演示A、B两小球同时落地的这一现象，说明A球在抛出后与B球在竖直方向上是同规律性的自由落体运动．

②利用频闪照相更精细地研究平抛运动，其照片如图所示．

在竖直方向上，经过相等的时间，落到相同的高度，即在竖直方向上的运动是相同的，都是自由落体运动；在水平方向上可以看出，通过相等的时间前进的距离相同，即水平分运动是匀速的．由此说明平抛运动的两个分运动是同时、独立进行的，竖直方向的运动与水平方向上的运动互不影响．

（2）平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向自由落体运动的合运动．（二）平抛运动的规律

以平抛运动的初位置为原点建立直角坐标系，x方向沿平抛运动的初速方向，y方向沿物体自由下落的方向．如图所示．

1．加速度ax?0 ；　 ay?g；　 a?ay?g 保持不变

v?速度vx?v0 ；vy?gt ；　位移x?v0t ；y?22vx?vy

12gt ；　 s?x2?y2 22．平抛运动的轨迹由x?v0t y?12ggt消去t得：y?2x2可见，平抛运动的轨迹是抛物线。 22v0例1：如图（a）所示，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为为30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（）

（a）

A．

33s B．2s C．3s D．2s 33解析：如图（b）设物体垂直撞在斜面上的速度为v，此时水平分速度为v1，竖直分速度为v2，由图可知

（b）

v2?v1co?t （1）

由于平抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运

动．

∴v1?v0?9.8m／s （2）

v2?gt （3）

将（2）、（3）式代入（1）式得

t?3

答案应选C．

例2：平抛运动的速端连线是怎样的？

解析：所谓速端连线是指在平抛运动中把各个时刻的速度“移到”一点，速度端点的连结线．平抛运动在恒力作用下进行，加速度恒为g，方向向下，因此在各个相等时间T内速度增量?v都相等，（只要是匀变速运动，在相等时间内速度的增量均相等?v?aT），所以速端连线是竖直线。如图所示。