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1、
第三節(jié)《豎直方向的拋體運動》
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.能理解豎直下拋運動和豎直上拋運動都是加速度相同的勻變速直線運動
2.能熟練地將勻變速直線運動的公式運用到豎直方向的拋體運動中去二、學(xué)習(xí)重點:
1.處理豎直上拋運動的兩種思路和方法
2.豎直上拋運動的對稱性
學(xué)習(xí)難點:用整體思路處理豎直上拋問題
三、課前預(yù)習(xí)(自主探究)
知識回顧:1.重溫勻變速直線運動的公式:
(1)速度公式: (2)位移公式:
(3)推論1: (4)推論2:
2、
新課預(yù)習(xí):
1. 叫豎直下拋運動;
2. 叫豎直上拋運動
3.豎直下拋運動和自由落體運動的相同之處是:
不同之處是:
4.豎直上拋運動
3、和自由落體運動的相同之處是:
不同之處是:
5.豎直下拋運動可以看作是 方向的 運動和 方向的
運動的合運動。
6.豎直上拋運動可以看作是 方向的 運動和 方向的
4、運動的合運動。
7.豎直上拋運動上升過程中的加速度方向與下降過程中的加速度方向是否相同?
8.豎直下拋運動和豎直上拋運動都是勻變速直線運動嗎?為什么?
四、課堂活動
(1)小組合作交流
知識點1 豎直下拋運動
甲
乙
圖1-3-1
圖甲:蹦極(Bungee Jumping)是一項戶外休閑活動。跳躍者站在約40米以上高度的位置,用橡皮繩固定住后向下跳,落地前彈起。反復(fù)彈起落下,重復(fù)多次直到彈性消失。
圖乙:姚明在NBA比賽中的某一次大力扣籃,籃球穿過籃筐
5、后,往下掉。
討論:
(1)若忽略空氣阻力的影響,蹦極時人往下掉的過程,籃球離開籃筐后往下掉的過程,與自由落體運動不同的是人和籃球均具有了 ,而且方向 ,與自由落體運動相同的是物體均只受到 的作用。
(2)蹦極時下落的人以及離開籃筐后的籃球均做豎直下拋運動,豎直下拋運動是具有豎直向下的初速度,只受到重力作用的 運動。
(3)豎直下拋運動可看成是自由落體運動和豎直向下的 運動的合成。
答案:(1)初速度 豎直向下 重力 (2)勻加速直線 (3)勻速直線
歸納總結(jié)豎直下拋
6、運動規(guī)律:
取初速度方向為正方向,加速度,將代入勻變速直線運動的公式后分別為:
(1) (2) (3) (4)
知識點2 豎直上拋運動
甲
乙
丙
圖1-3-3
情景一:
圖1-3-3中甲圖姚明與奧尼爾正在跳球,籃球在空中向上拋出;乙圖倫敦奧運會冠軍張繼科正在發(fā)球,乒乓球從其手上輕輕拋起;丙圖網(wǎng)球名將諾瓦克·德約科維奇把網(wǎng)球向
7、空中拋出,進(jìn)行發(fā)球。
若不來考慮空氣阻力,籃球、乒乓球、網(wǎng)球在空中運動的過程中相同點是均具有豎直向上的 ,而且只受到 的作用,三個球的運動均稱為 運動。
情景二:
豎直上拋一物體,初速度為30m/s,取向上的方向為正方向,g=10m/s2,請把正確的數(shù)豎直上拋據(jù)填入下面表格中。
時 刻
0S
1S末
2S末
3S末
4S末
5S末
6S末
高度(m)
0
40
45
25
速度(m/s)
30
20
0
-10
速度方向
向上
最高
向下
8、
總結(jié):物體先做 上升,速度減小為零后,上升到最高點,然后做 運動。物體上升和下落過程中具有對稱性,通過同一點的速度大小 、方向 ;上升時間和下降時間 ,同一段位移用時也相同;上升為勻減速到零的過程,下降為自由落體運動回到拋出點,上升可看作下落的 過程。
從運動合成角度看,豎直上拋運動是初速度為v0的向上 運動與向下的 運動的合運動。
答案:情景一:初速度 重力 豎直上拋
情景二:
時 刻
0S
1S末
2S末
3S末
4S末
5S
9、末
6S末
高度(m)
0
25
40
45
40
25
0
速度(m/s)
30
20
10
0
-10
-20
-30
速度方向
向上
向上
向上
最高
向下
向下
向下
勻減速 自由落體 相等 相反 相同 逆 勻速直線 自由落體
歸納總結(jié)豎直上拋運動規(guī)律:
1、取初速度方向為正方向,加速度,將代入勻變速直線運動的公式后分別為:
(1) (2) (3) (4)
10、
2、豎直上拋運動的速度圖象
一物體以的初速度做豎直上拋運動,取,取豎直向上為正方向,試作出從拋出到落地的速度-時間圖象:
V/ms-1
t/s
o
10
20
30
-30
-10
-20
5
2
3
4
6
1
如果取豎直向下為正方向,它的速度-時間圖象又是怎樣的?
研究豎直上拋運動可采用以下三種方法:
(1)分段分析法:將豎直上拋運動分為上升過程和下降過程.
①上升過程:做勻減速直線運動.取向上為正方向,則速度和位移公式分別是vt=v0-gt,s=v0t-gt2.
②下降過程
11、:做自由落體運動.取向下為正方向,則速度和位移公式分別是vt=gt,s=gt2.
(2)整體分析法:將全過程看成是初速度為v0、加速度是-g的勻變速直線運動.(取向上為正方向)
公式:vt=v0-gt,s=v0t-gt2.
注意事項:
①s為正,表示質(zhì)點在拋出點的上方;s為負(fù),表示質(zhì)點在拋出點的下方.
②v為正,表示質(zhì)點向上運動;v為負(fù),表示質(zhì)點向下運動.
③由同-s求出的t、vt可能有兩個解,要注意分清其意義.
(3)圖象分析法:畫出物體做豎直上拋運動的v-t圖象(如圖1-3-4),
圖1-3-4
根據(jù)圖象進(jìn)行分析.(設(shè)初速度方向為正方向)
①tan θ=-g;
12、 ②t0 =; ③t=2t0時,s=0; ④面積表示位移.
(2)課堂小測
單項選擇題
1.關(guān)于豎直下拋運動,下列說法不正確的是( )
A.和自由落體運動同屬于只在重力作用下的運動
B.除受重力作用外還受到下拋力的作用 C.屬于勻加速直線運動
D.可看做是自由落體運動和豎直向下勻速直線運動的合運動
2.某同學(xué)身高1.8 m,在運動會上他參加跳高比賽,起跳后身體橫著越過了1.8 m高度的橫桿,據(jù)此可估算出他起跳時豎直向上的速度大約為(g取10 m/s2)( )
A.2 m/s B.4 m/s C.6 m/s D.8 m/s
3.豎直上拋運動的物體到達(dá)最高點時( )
A.速度為零,加速度也為零 B.速度為零,加速度不為零、方向豎直向下
C.速度為零,加速度不為零、方向豎直向上
D.具有豎直向下的速度和豎直向上的加速度
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5 s,兩次經(jīng)過一個較高點B的時間間隔是3 s,則A、B之間的距離是多少?(g取10 m/s2)
五、課外作業(yè)
六、課后反思
6