第五章 曲线运动    第2节 平抛运动

一、课标解读

《课程标准》要求学生会用合成与分解的方法分析抛体运动。要求学生知道平抛运动的受力特点；理解确定平抛运动在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做自由落体运动；知道水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的独立性和同时性；根据两个方向的分运动探究平抛运动的规律，体会研究曲线运动的基本方法。

二、教材分析

本节内容探究平抛运动的规律，它是前一节运动的合成与分解方法的具体实践应用，也是后面研究类平抛和斜抛运动的规律的前提，在本章中有着重要的地位。

三、学习目标

1. 根据平抛运动的定义总结平抛运动的条件；

2. 根据平抛运动的受力情况分析平抛运动可分解为哪两个方向的什么运动；

3. 分析平抛运动的加速度、速度、位移满足的规律；

4. 根据平抛运动的规律分析生活中的平抛运动问题，让学生养成利用所学知识解决实际问题的习惯。

四、学情分析

通过前面的学习，学生已经知道了合运动、分运动以及运动的合成与分解所遵循的规律；知道了运动的合成与分解是处理曲线运动的基本方法；学生已经具备了通过实验现象总结规律的能力。 

五、教学重点难点、教学方法

教学重点：运动的合成与分解

教学难点：利用独立性和等时性来处理问题

教学方法：视频课件相结合、讲练结合

六、评价设计

1.通过回答导学案上设置的问题，通过小组互评的方式检测学生的达成情况。

2.通过做达标检测题，以提问的方式检测学生完成情况，要求达标率为90%以上。

七、教学过程 

一、情景设疑

一架飞机在2000m高空以速度200m/s匀速飞行，投弹轰炸前下方离飞机的水平距离为4000m的目标。（g=10m/s²）问：

(1)若不考虑空气阻力，炸弹受_____力作用，初速度方向是__________，炸弹在空中做直线运动还是曲线运动？_____________

(2)为了研究问题的方便，我们可把炸弹的运动分解为水平方向和竖直方向的运动，试根据炸弹的受力情况探究炸弹在这两个方向的运动情况，从而判断炸弹能否击中目标？________________

二、准备知识：

1. 当物体所受合力为零时，物体做___________运动。

2. 匀速直线运动的位移公式：x=_________

3. 当物体的初速度为______且只受_____力作用时，物体做自由落体运动。

4. 自由落体运动的公式：v=_________  ， h=____________

5. 当物体做曲线运动时，可把物体的运动分解为两个方向的直线运动，这两个直线运动的时间相等，且彼此独立互不影响。

三、探究平抛运动的规律

【学习目标1】根据平抛运动的定义总结平抛运动的条件

1.以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受____力的作用，它的运动叫做抛体运动。如果抛体运动的初速度是沿_________方向的，这个运动叫平抛运动。

总结平抛运动的条件：（1）初速度沿_______方向（2）只受______力作用。

思考：（1）情景中炸弹的运动是__________运动。

【学习目标2】根据平抛运动的受力情况分析平抛运动可分解为哪两个方向的什么运动

2.理论分析：做平抛运动的物体在水平方向受的力等于_______,所以水平方向做__________运动，竖直方向的初速度等于_______,所受力为________,所以竖直方向做____________运动。

总结：平抛运动可分解为水平方向的___________运动和竖直方向的_________运动。

思考：（2）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球总是同时落到地面。这个实验（    ）

A. 只能说明上述规律中的第①条       B. 只能说明上述规律中的第②条

C. 不能说明上述规律中的任何一条     D. 能同时说明上述两条规律

【学习目标3】分析平抛运动的加速度、速度、位移满足的规律

3. 平抛运动的加速度

水平分运动的加速度：a_x＝______

竖直分运动的加速度：a_y＝______

合运动的加速度： a＝_______

所以平抛运动是匀变速曲线运动。

思考：（3）关于平抛运动，下列说法正确的是（      ）

Ａ．平抛运动是匀变速运动　　　　     Ｂ．平抛运动是变加速运动

Ｃ．平抛运动的加速度方向竖直向下     Ｄ．平抛运动的加速度大小恒定

4. 平抛运动的速度

将物体以速度V₀沿水平方向抛出，则任意时刻t物体在水平方向和竖直方向的速度分别为

水平速度：Vx=________ 

竖直速度：Vy=________ 

平抛物体在 时刻的的速度大小：

V=_____________________ 

平抛物体在 时刻的速度方向：与

水平方向的夹角为 ，则：tan =___________

思考：（4）情景中的炸弹在20s末的

水平速度大小为________m/s，竖直速度大小为_______m/s,合速度大小为_______m/s，合速度与水平方向的夹角为_______。

5. 平抛运动的位置和位移

将物体以速度V₀沿水平方向抛出，则任意时刻t物体在水平方向和竖直方向的位移分别为

水平位移：x=________      竖直位移：y=________ 

坐标（x，y）确定了做平抛运动的物体在任意时刻t的位置。

在t时间内物体的位移L=________________，位移与水平方向的夹角为，则tan=__________

思考：（5）情景中的炸弹经过10s的水平位移大小为________m，竖直位移大小为_________m.

（6）以初速度V₀水平抛出的物体，当水平方向的分位移与竖直方向的分位移相等时，运动的时间等于___________。

总结：由h=gt²得t=____________,所以平抛运动的时间是由_________________决定的。

6. 平抛运动的轨迹

将物体以速度V₀沿水平方向抛出，试根据水平位移和竖直位移推导出物体做平抛运动的轨迹方程y=_________________,由此方程知平抛运动的轨迹是一条_________。

思考：（7）水平匀速飞行的飞机上，每隔相等的时间落下一个小球，若不计空气阻力，则每一个小球在空中运动的轨迹及这些小球在空中的连线分别是(       )　

Ａ．抛物线、倾斜直线　　　　Ｂ．竖直直线、倾斜直线

Ｃ．抛物线、竖直直线　　　　Ｄ．竖直直线、折线

【学习目标4】根据平抛运动的规律分析生活中的平抛运动问题，让学生养成利用所学知识解决实际问题的习惯

四、思维拓展

将一个物体以10m/s的速度从10m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与地面的夹角θ是多少？

（不计空气阻力，取g=10m/s²）