教學(xué)目標(biāo)
知道豎直上拋運(yùn)動(dòng)是物體具有豎直向上的初速度,加速度始終g的勻加速運(yùn)動(dòng);
知道豎直上拋運(yùn)動(dòng)可分為上拋的勻減速運(yùn)動(dòng)和下落的自由落體運(yùn)動(dòng)的兩過程;
知道豎直上拋運(yùn)動(dòng)是以初速度為V0的勻速直線運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)的合成;
理解豎直上拋運(yùn)動(dòng)過程中上升和下落兩過程所用的時(shí)間相等;
讓學(xué)生用已學(xué)知識(shí)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律去分析豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn):豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
教學(xué)難點(diǎn):運(yùn)用全過程分析法解決豎直上拋運(yùn)動(dòng)問題
教學(xué)過程
引入新課
本章我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻速運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)。今天學(xué)習(xí)一種含有折返情形的豎直上拋運(yùn)動(dòng)。
(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
1、豎直上拋運(yùn)動(dòng)
演示小物體的豎直上拋運(yùn)動(dòng)。
指出:物體以一定的初速度豎直向上拋出的運(yùn)動(dòng)叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。
引導(dǎo)學(xué)生分析歸納該運(yùn)動(dòng)的特征:
具有豎直向上的初速度。
因?yàn)橹亓h(yuǎn)大于空氣阻力,故空氣阻力可忽略。物體只受重力作用,加速度恒為重力加速度。
物體上升達(dá)到最高點(diǎn)還要下落,上升階段是勻減速直線運(yùn)動(dòng),下落階段是自由落體運(yùn)動(dòng)。
2、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法
(1)將豎直上拋運(yùn)動(dòng)分為上升和下落兩個(gè)階段分別進(jìn)行計(jì)算。(先由學(xué)生自己推導(dǎo),然后播放視頻得出結(jié)果)
上升時(shí)間t1
物體上升到最高點(diǎn)瞬時(shí)速度為零,由速度公式可得上長時(shí)間
上升最大高度
由位移公式將 代入
下落時(shí)間t2
由位移公式得 代入得
落地速度 由速度公式
全程時(shí)間T
(2)由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特征知上升階段和下落階段的受力情況及加速度是相同的,那么能否把這一運(yùn)動(dòng)看做一個(gè)統(tǒng)一的勻減速直線運(yùn)動(dòng)呢?
物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖:
若勻減速至后受力情況不變,物體則被反方向加速,回到原來位置時(shí)總位移s=0;末速度,圖象為:
可見,只要設(shè)定物體運(yùn)動(dòng)的正方向,規(guī)定矢量的正負(fù)號(hào)即可將豎直上拋運(yùn)動(dòng)的全過程看統(tǒng)一的勻減速直線運(yùn)動(dòng)來處理。
計(jì)算公式為:
3、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
(1)豎直上拋物體上拋達(dá)最大高度所用的時(shí)間與從這一高度下落到拋出點(diǎn)所用時(shí)間相等;
(2)豎直上拋的物體在上升和下落過程中經(jīng)過同一位置的速度大小相等、方向相反。
由下圖中可以清楚地看出這種對稱性。如
課堂小結(jié)
物體以一定初速度沿豎直方向向上拋出,所做的運(yùn)動(dòng)叫豎直上拋運(yùn)動(dòng)。在上升過程中,速度越來越。患铀俣确较蚋俣确较蛳喾。當(dāng)速度減小到零時(shí),物體上升達(dá)最大高度。然后物體由這個(gè)高度自由下落,速度越來越大,加速度方向跟速度方向相同。
若不考慮空氣阻力,即空氣阻力可以忽略時(shí),豎直上拋運(yùn)動(dòng)在上升過程和下落的加速度都是重力加速度。所以在處理豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí),可以把這個(gè)全過程看做一個(gè)統(tǒng)一的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。我們就可以用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式來求解這一運(yùn)動(dòng)。運(yùn)用這種方法時(shí),首先要設(shè)定正方向,并且要正確規(guī)定矢量的正負(fù)號(hào)(注意是相對于拋出點(diǎn)而言)。
由于豎直上拋運(yùn)動(dòng)中物體在同一位置的上拋速度和下落速度大小相等、方向相反,所以有時(shí)可以利用這種對稱性求解,使解題過程簡化。
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