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人教版八年級(jí)上物理教案
作為一位無私奉獻(xiàn)的人民教師，編寫教案是必不可少的，教案是實(shí)施教學(xué)的主要依據(jù)，有著至關(guān)重要的作用。優(yōu)秀的教案都具備一些什么特點(diǎn)呢？以下是小編為大家整理的人教版八年級(jí)上物理教案，希望對(duì)大家有所幫助。
《拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.理解平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，其加速度為g.
2.掌握拋體運(yùn)動(dòng)的位置與速度的關(guān)系.
過程與方法
1.掌握平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，能利用平拋規(guī)律解決關(guān)于問題.
2.通過例題分析再次體會(huì)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.有參與實(shí)驗(yàn)總結(jié)規(guī)律的熱情，從而能更方便地解決實(shí)際問題.
2.通過實(shí)踐，鞏固自身所學(xué)的知識(shí).
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
分析歸納拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
教學(xué)難點(diǎn)
應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析歸納拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.
教學(xué)過程
[新課導(dǎo)入]
上一節(jié)我們已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)探究出平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)有了感性認(rèn)識(shí).這一節(jié)我們將從理論上對(duì)拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律作進(jìn)一步分析，學(xué)習(xí)和體會(huì)在水平面上應(yīng)用牛頓定律的方法，并通過應(yīng)用此方法去分析沒有感性認(rèn)識(shí)的拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.
[新課教學(xué)]
一.拋體的位置
生：
[例1]一架飛機(jī)水平勻速飛行.從飛機(jī)XX省隔l s釋放一個(gè)鐵球，先后釋放4個(gè)，若不計(jì)空氣阻力，從地面上觀察4個(gè)小球( )
A.在空中任何時(shí)刻總是捧成拋物線，它們的落地點(diǎn)是等間距的
B.在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線，它們的落地點(diǎn)是不等間距的
C.在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)正下方，排成豎直的直線，它們的落地點(diǎn)是等間距的
D.在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)的正下方，捧成豎直的直線，它們的落地點(diǎn)是不等間距的。
解析：因?yàn)殍F球從飛機(jī)上釋放后做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上有與飛機(jī)相同的速度.不論鐵球何時(shí)從飛機(jī)上釋放，鐵球與飛機(jī)在水平方向上都無相對(duì)運(yùn)動(dòng).鐵球同時(shí)還做自由落體運(yùn)動(dòng)，它在豎直方向?qū)㈦x飛機(jī)越來越遠(yuǎn).因此4個(gè)球在落地前始終處于飛機(jī)的正下方，并排成一條直線，又因?yàn)閺娘w機(jī)上每隔1s釋放1個(gè)球，而每個(gè)球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間又是相等的，因此這4個(gè)球落地的時(shí)間也依次相差1 s，它們的落地點(diǎn)必然是等間距的若以飛機(jī)為參考系觀察4個(gè)鐵球都做自由落體運(yùn)動(dòng).此題把曲線運(yùn)動(dòng)利用分解的方法“化曲為直”，使其成為我們所熟知的直線運(yùn)動(dòng)，則據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性，可以分別在這兩個(gè)方向上用各自的運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究其運(yùn)動(dòng)過程.
二.拋體的速度
師：由于運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性，那大家能否根據(jù)前面的結(jié)論得到物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?
生：由y=1/2gt2得到，運(yùn)動(dòng)時(shí)間
師：這說明了什么問題?
生：這說明了做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間僅取決于下落的高度，與初速度無關(guān).
師：那落地的水平距離是多大?
生：落地的水平距離
師：這說明了什么問題?
生：這說明了平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移不但與初速度關(guān)于系，還與物體的下落高度關(guān)于.
師：利用運(yùn)動(dòng)合成的知識(shí)，結(jié)合圖6.4—2，求物體落地速度是多大?結(jié)論如何?
生：落地速度，即落地速度也只與初速度v和下落高度h關(guān)于.
師：平拋運(yùn)動(dòng)的速度與水平方向的夾角為a，一般稱為平拋運(yùn)動(dòng)的偏角.實(shí)際上，常稱為平拋運(yùn)動(dòng)的偏角公式，在一些問答題中可以直接應(yīng)用此結(jié)論分析解答
[例2]一個(gè)物體以l0 m/s的速度從10 m的水平高度拋出，落地時(shí)速度與地面的夾角θ是多少(不計(jì)空氣阻力)?
[例3]在5 m高的地方以6 m/s的初速度水平拋出一個(gè)質(zhì)量是10 kg的物體，則物體落地的速度是多大?從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)發(fā)生的位移是多大?(忽略空氣阻力，取g=10m/s2) [交流與討論]
應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法我們探究了做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的位移和速度.請(qǐng)大家根據(jù)我們探究的結(jié)果研究一下平拋運(yùn)動(dòng)的物體位移和速度之間存在什么關(guān)系.
參考解答：根據(jù)前面的探究結(jié)果我們知道，物體的位移，與x軸的夾角的正切值為tanθ=gt/2v.物體的速度，與x軸的夾角的正切值為tanθ=gt/v.可以看到位移和速度的大小沒有太直接的關(guān)系，但它們的方向與x軸夾角的正切是2倍關(guān)系.利用這個(gè)關(guān)系我們就可以很方便地計(jì)算物體速度或位移的方向了.
師：在(2)中，與勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式vt2=v02+2as，形式上一致的，其物理意義相同嗎?
生：物理意義并不相同，在中的h，并不是平拋運(yùn)動(dòng)的位移，而是豎直方向上的位移，在中的s就是表示勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移.對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)的位移，是由豎直位移和水平位移合成而得的
師：平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線(拋物線)，某一時(shí)刻的速度方向即為曲線上物體所在位置的切線方向.設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則這一時(shí)刻的速度與豎直方向夾角的正切值tanβ=v0/gt，而物體下落的高度為h==1/2gt2.如圖6.4—3.
圖中的A點(diǎn)為速度的切線與拋出點(diǎn)的水平線的交點(diǎn)，C點(diǎn)為物體所在位置的豎直線與水平線的交點(diǎn)，從圖中可以看出A為水平線段OC的中點(diǎn).平拋運(yùn)動(dòng)的這一重要特征，對(duì)我們分析類平拋運(yùn)動(dòng)，特別是帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)是很有幫助的
平拋運(yùn)動(dòng)常分解成水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)來處理，由于豎直分運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因此初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的公式和特點(diǎn)均可以在此應(yīng)用.另外，有時(shí)候根據(jù)具體情況也可以將平拋運(yùn)動(dòng)沿其他方向分解.
三.斜拋運(yùn)動(dòng)
師：如果物體拋出時(shí)的速度不是沿水平方向，而是斜向上方或斜向下方的(這種情況稱為斜拋)，它的受力情況是什么樣的?加速度又如何?
生：它的受力情況與平拋完全相同，即在水平方向仍不受力，加速度仍是0;在豎直方向仍只受重力，加速度仍為g.
師：實(shí)際上物體以初速度v沿斜向上或斜向下方拋出，物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，如何表示?與平拋是否相同?
生：斜拋運(yùn)動(dòng)沿水平方向和豎直方向初速度與平拋不同，分別是vx=vcosθ和vy=sinθ.
由于物體運(yùn)動(dòng)過程中只受重力，因此水平方向速度vx=vcosθ保持不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng);而豎直方向上因受重力作用，有豎直向下的重力加速度J，同時(shí)有豎直向上的初速度vy=sinθ，因此做勻減速運(yùn)動(dòng)(是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)初速度向斜下方，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為豎直下拋運(yùn)動(dòng))，當(dāng)速度減小到。時(shí)物體上升到點(diǎn)，此時(shí)物體由于還受到重力，因此仍有一個(gè)向下的加速度g，將開始做豎直向下的加速運(yùn)動(dòng).因此，斜拋運(yùn)動(dòng)可以看成是水平方向速度為vx=vcosθ的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向初速度為vy=sinθ的豎直上拋或豎直下拋運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng).
師：斜拋運(yùn)動(dòng)分斜上拋和斜下拋(由初速度方向確定)兩種，下面以斜上拋運(yùn)動(dòng)為例討論.
師：斜拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是什么?
生：特點(diǎn)：加速度a=g，方向豎直向下，初速度方向與水平方向成一夾角θ斜向上，θ=90°時(shí)為豎直上拋或豎直下拋運(yùn)動(dòng)θ=0°時(shí)為平拋運(yùn)動(dòng).
師：常見的處理方法：
①將斜上拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，這樣有由此可以得到哪些特點(diǎn)?
生：由此可得如下特點(diǎn)：
a.斜向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與斜向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等;
b.從軌道點(diǎn)將斜拋運(yùn)動(dòng)分為前后兩段有對(duì)稱性，如同一高度上的兩點(diǎn)，速度大小相等，速度方向與水平線的夾角相同.
師：②將斜拋運(yùn)動(dòng)分解為沿初速度方向的斜向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，用矢量合成法則求解.
�、蹖⒀匦泵婧痛怪毙泵娣较蜃鳛閤、y軸，分別分解初速度和加速度后用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題.
[交流與討論] 對(duì)于斜拋運(yùn)動(dòng)我們只介紹下船上拋和斜下拋的研究方法，除了平拋、斜上拋、斜下拋外，拋體運(yùn)動(dòng)還包含豎直上拋和豎直下拋，請(qǐng)大家根據(jù)我們研究前面幾種拋體運(yùn)動(dòng)的方法來研究一下豎直上拋和豎直下拋.
參考解答：對(duì)于這兩種運(yùn)動(dòng)來說，它們都是直線運(yùn)動(dòng)，但這并不影響用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法來研究它們.這個(gè)過程我們可以仿照第一節(jié)中我們介紹的勻加速運(yùn)動(dòng)的分解過程.對(duì)豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它的初速度為v0，那它的速度就可以寫成v= v0—gt的形式，位移寫成x= v0t—g t2/2的形式.那這樣我們就可以進(jìn)行分解了.把速度寫成v1= v0，v2=—gt的形式，把位移寫成xl= v0t，x2= —g t2/2的形式，這樣我們可以看到，豎直上拋運(yùn)動(dòng)被分解成了一個(gè)豎直向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)豎直向上的勻減速運(yùn)動(dòng).對(duì)于豎直下拋運(yùn)動(dòng)可以采取同樣的方法進(jìn)行處理.
課后小結(jié)
1.有水平速度的物體，只受重力作用時(shí)，形成平拋運(yùn)動(dòng).
2.平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平勻蓬運(yùn)動(dòng)和豎直自由落體運(yùn)動(dòng).平拋位移等于水平位移和豎直位移的矢量和;平拋瞬時(shí)速度等于水平速度和豎直速度的矢量和.
3.平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng).
4.如果物體受到恒定合外力作用，并且合外力跟初速度垂直，形成類似平拋的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，只需把公式中的g換成a，其中a=F合/m.
說明：
1.干拋運(yùn)動(dòng)是學(xué)生接觸到的第一個(gè)曲線運(yùn)動(dòng)，弄清其成固是基礎(chǔ)，水平初速度的獲得是同題的關(guān)鍵，可歸納眾兩種;
(1)物體被水平加速：水平拋出、水干射出、水平?jīng)_擊等;
(2)物體與原來水平運(yùn)動(dòng)的載體脫離，由于慣性而保持原來的水平速度.
2.平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式和速度公式中有三個(gè)含有時(shí)間t，應(yīng)根據(jù)不同的已知條件來求時(shí)間.但應(yīng)明確：平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間完全由拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的豎直高度確定(在不高的范國(guó)內(nèi)g恒定)，與拋出的速度無關(guān).
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