資源簡介

(共29張PPT)
生活和生產中的拋體運動
一、 課堂游戲 引入新知
任務一：為了使球能擊中目標，該名同學可以做出怎樣的調整？請結合所學知識，給出解決方案。
目標
h
x1
x2
一、 課堂游戲 引入新知
目標
h
x1
x2
一、 課堂游戲 引入新知
方案1：保持玩具槍的高度不變，人向前移動。
方案2：保持人所站位置不變，升高射擊高度。
小球運動可以看成平拋運動
得：
增大發射高度后，初速度不變
得：
目標
h
x1
x2
一、 課堂游戲 引入新知
H
方案3：人向前移動一段距離，同時升高射擊高度
方案4：保持人所站位置和射擊高度不變，調整發射角度。
目標
h
x1
x2
一、 課堂游戲 引入新知
一、 課堂游戲 引入新知
h
x2
目標
方案3：人向前移動一段距離，同時升高射擊高度
方案4：保持人所站位置和射擊高度不變，調整發射角度。
二、 創設情境 理解規律
將物體以一定的初速度向空中拋出，僅在重力作用下物體所做的運動。
豎直上拋
豎直下拋
平拋
斜拋
v0
G
拋體運動：
G
v0
G
v0
θ
G
v0
二、 創設情境 理解規律
任務二：某商場計劃在一樓修建室內噴泉，一樓層高為5m，請問設計時噴嘴向上的最大噴水速度是多少？
柱形噴泉的水柱由無數的水珠構成，以水珠為研究對象，忽略所受空氣阻力，則水珠只受重力，水珠的運動可視為豎直上拋運動。
建模：
a=g
v0
豎直上拋運動是初速度為v0 （向上），加速度為g（向下）的勻變速直線運動。
正方向
二、 創設情境 理解規律
取豎直向上為正方向，以水珠從噴出至到達最高點為研究過程。根據勻變速直線運動速度與位移的關系，有：
得：
對于柱形噴泉，它的高度主要由噴頭的出水速度決定。
任務二：某商場計劃在一樓修建室內噴泉，一樓層高為5m，請問設計時噴嘴向上的最大噴水速度是多少？
二、 創設情境 理解規律
情境模擬
某學習小組打算制作一個噴泉模型，在淘寶上買了如下的抽水噴頭，請設計方案檢驗該噴頭是否合格？有沒有虛假宣傳。
d=6mm
Q=200L/H
方案：利用流量表達式Q=S v,求出出水的速度，利用堅直上拋的知識，求得理論上的噴水高度，再用直尺進行實際的測量，進行驗證。
驗證水柱高度
二、 創設情境 理解規律
任務三：在“任務二”設計的基礎，為了增加噴泉的動態效果，要求1號噴嘴噴出的水落回到地面時，2號噴嘴再啟動，依此類推，相鄰兩個噴嘴的啟動時間間隔是多少？（h=5m,v0=10m/s）
方案1：（向上為正方向）
上升階段：勻減速直線運動
下降階段：自由落體運動
v0
v=0
h
二、 創設情境 理解規律
v0
v=0
h
討論
（1）水珠落回到射出位置時的速度是多少？
（2）上升和下降經過同一點的速度有什么關系？
速度大小相等，方向相反
（3）上升和下降經過同一段高度所用的時間有什么關系？
時間相等
二、 創設情境 理解規律
方案2：（向上為正方向）
v0
v=0
h
全程分析：
根據速度與時間關系：
根據位移與時間關系：
任務三：在“任務二”設計的基礎，為了增加噴泉的動態效果，要求1號噴嘴噴出的水落回到地面時，2號噴嘴再啟動，依此類推，相鄰兩個噴嘴的啟動時間間隔是多少？（h=5m,v0=10m/s）
二、 創設情境 理解規律
豎直上拋運動
規律
特點
處理方法
（向上為正方向）
速度對稱性
時間對稱性
分段分析
全程分析
三、 實驗探究 解決問題
任務四：學校舉行水火箭比賽，射程最遠者獲勝。某小組前期已經完成了水火箭的制作，請給出發射過程的有效建議。
三、 實驗探究 解決問題
理論推導：斜拋運動遵循怎樣的規律？（初速度斜向上，加速度向下，大小為g）
v0
θ
x
y
G
借鑒研究平拋運動的方法，將運動分解為水平和豎直方向。
水平方向：勻速運動
豎直方向：豎直上拋運動
軌跡是否也為拋物線？
三、 實驗探究 解決問題
實驗驗證：利用tracker軟件，驗證斜拋的運動規律
三、 實驗探究 解決問題
理論推導：斜拋運動遵循怎樣的規律？（初速度斜向上，加速度向下，大小為g）
v0
θ
x
y
G
借鑒研究平拋運動的方法，將運動分解為水平和豎直方向。
水平方向：勻速運動
豎直方向：豎直上拋運動
運動軌跡為拋物線
三、 實驗探究 解決問題
v0
θ
x
y
G
從射出又落回到同一高度的時間（向上為正）
射程：
任務四：學校舉行水火箭比賽，射程最遠者獲勝。某小組前期已經完成了水火箭的制作，請給出發射過程的有效建議。
三、 實驗探究 解決問題
任務四：學校舉行水火箭比賽，射程最遠者獲勝。某小組前期已經完成了水火箭的制作，請給出發射過程的有效建議。
θ
x
y
v1
v2
v3
發射角度一定時，速度越大射程越遠。
探究1：發射角度一定時，速度大小與射程有什么關系？
射程：
三、 實驗探究 解決問題
探究2：發射速度一定時，發射角度與射程有什么關系？
x
y
θ3
θ2
θ1
發射速度一定時，射程與發射角有關。
θ 等于45度時，射程最大。
任務四：學校舉行水火箭比賽，射程最遠者獲勝。某小組前期已經完成了水火箭的制作，請給出發射過程的有效建議。
射程：
三、 實驗探究 解決問題
任務四：學校舉行水火箭比賽，射程最遠者獲勝。某小組前期已經完成了水火箭的制作，請給出發射過程的有效建議。
建議：將發射角度定在45度左右，并盡可能多打幾次氣，增大發射的速度
四、聯系實際 情感升華
討論
經過上面的分析，體育比賽中鉛球、標槍、跳遠等項目，都只要確定拋出角度為45度，然后盡可能地提高拋出速度就可以獲得更好的成績了嗎？
45度是理想狀態下的結果，真實世界中存在空氣阻力，有些情境中空氣阻力不能忽略，需要建構新的物理模型進行分析。
四、聯系實際 情感升華
在實際情境中，空氣阻力的影響是很大的，這時軌跡不再是理論上的拋物線，通常稱為彈道曲線。彈道曲線形成的原因主要時是空氣阻力。空氣阻力影響的程度與拋體本身的形狀和質量、空氣的密度、拋體的速率等因素有關。
彈道曲線
理想
實際
四、聯系實際 情感升華
四、聯系實際 情感升華
1、定義：將物體以一定的初速度向空中拋出，僅在重力作用下物體所做的運動。（空氣阻力可以忽略時）
2、
3、思路：
拋體運動：
分類 分解 規律
豎直上拋 豎直方向勻速直線 豎直方向自由落體
平拋 水平方向勻速直線
豎直方向自由落體
斜拋 水平方向勻速直線
豎直方向豎直上拋
析情境
選對象
建模型
用規律
解問題
四、聯系實際 情感升華
課后作業：
1、對于運動員而言，“摸高測試”能很好地反應該運動員的爆發力。請結合本節課的知識，分析其中的原理。條件允許的話，設計方案，選出全班爆發力最好的同學。
2、網上查閱并收集“錢學森彈道”的相關知識，了解其原理，課堂分享。
四、聯系實際 情感升華
謝謝大家

展開更多......

收起↑