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高中物理必修2教案
作为一名人民教师，有必要进行细致的教案准备工作，教案有助于顺利而有效地开展教学活动。快来参考教案是怎么写的吧！以下是小编精心整理的高中物理必修2教案，仅供参考，大家一起来看看吧。
高中物理必修2教案1
教学目标
1、知识与技能
(1)理解功率的公式。
(2)知道功率的单位。
2、过程与方法
通过对实例的分析，讨论、归纳，提高学生的分析、概括能力。
3、情感与价值观
通过对实例的分析，培养学生一切从实际出发的辩证唯物主义观点。
教学重难点
重点：(1)功率的概念，物理意义。
(2)能用公式P=W/t解答相关的问题。
难点：理解功率实际上是表示能量转化快慢的物理量。
教学工具
多媒体设备
教学过程
一、复习引入
做功的.两个必要因素是什么?
说出功的公式和单位。
什么叫电功率?它的公式、单位是什么?
二、新课教学
问题：在施工现场，有一堆砖，需要搬到正在修建的楼房上去，我们可以采用几种方法搬上去呢?
多种方法：人分批搬上去;用滑轮组分批搬上去;用起重机一次吊上去。
这几种方法，做功哪个多?
有什么区别?
这几种方法所做的功是一样多的，可花的时间不同。我们说他们做功的快慢是不同的。就是说，物体做功时有快有慢。为了描述物体做功的快慢，我们引入了一个新的物理量，叫功率。
在物理学中用功率表示做功的快慢。单位时间内所做的功叫做功率。用P表示功率。
分析，用比值定义法。
P=W/t
P——功率W ——功t——时间
功率的单位：J/s，即瓦特，简称瓦，用符号W表示。
其它功率单位：1kW=103W
注：分清表示物理量中W与表示单位中W的含义。
高中物理必修2教案2
【三维目标】
一、知识与技能：
1. 知道做曲线运动的物体的速度是时刻改变的，曲线运动是变速运动；速度的方向沿轨迹的切线方向。
1
2. 知道曲线运动是一种变速运动，理解物体做曲线运动的条件。 3. 能运用牛顿运动定律，分析讨论物体作曲线运动的条件。
【教学设计】
重点：曲线运动瞬时速度方向。 难点：物体做曲线运动的条件。
【教学方法】
1. 在教学中，通过实例分析让学生要建立物体做曲线运动的图景，师生共同探讨得出做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向与物体轨迹之间的关系，并得到了做曲线运动的“质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向”的认识。
2. 与教材中图5.1－1和图5.1－2所示的曲线运动的图景，生活中有很多，可以让学生们去观察，去体验。使学生认识到，物体做曲线运动的条件是：物体具有初速度，且物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。
【课时安排】
1课时
【知识梳理】
1.前言：物体做匀速直线运动的条件是什么？做直线运动的条件又是什么？
生甲：物体做匀速直线运动的时候所受的合外力为零，而且反过来如果物体所受的合外力是零则物体会处在静止或者匀速直线运动状态。
生乙：若物体做直线运动则需要它受的合外力的方向与它运动的方向保持一致，这个时候如果合外力的大小不变则物体的运动可能是匀加速或者匀减速，如果合外力的大小是变化的，则物体做变加速运动。
2．导入新课：什么是曲线运动？
师：物体运动径迹是曲线而不是直线的运动称为曲线运动。曲线运动比直线运动复杂得多，而自然界中普遍发生的运动大多是曲线运动，所以运用已学过的运动学的基本概念和动力学的基本规律——牛顿运动定律研究曲线运动问题是十分必要的。 3．讲授新课：
一、曲线运动速度的方向
1．质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的。 如图5.1－1所示的是砂轮打磨工件的情景，
提出问题：我们该如何描述铁屑飞出时的运动方向？ 师生共同探讨得出：“质点在某一点的速度，沿曲线 在这一点的切线方向”的结论。
2．质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线的这 一点的切线方向上。
注意：物理中所讲的“切线方向”与数学上的“切线方 向”是有区别的。 二、曲线运动的性质：曲线运动一定是变速运动
因为速度是矢量，既有大小，又有方向。当速度的大小发生改变，或者速度的方向发
生改变，或者速度的'大小和方向都发生改变，就表示速度矢量发生了变化。而曲线运动中速度的方向时刻在改变(无论速度大小是否改变)，即速度矢量时刻改变着，所以曲线运动必是变速运动。
三、做曲线运动的物体一定具有加速度，所受合外力一定不等于零
做曲线运动的物体的速度时刻在改变，即运动状态时刻在改变着，由牛顿运动定律可知，力是改变物体运动状态的原因即改变速度的原因，力是产生加速度的原因。而加速度等于速度的变化△v与时间t的比值。只要速度有改变，即△v≠O，就一定具有加速度。四、物体做曲线运动的条件
1．当合外力的方向与初速度在同一直线上的情况下，合外力所产生的加速度只改变速度的大小，不改变速度的方向，此时物体只能作变速直线运动。
2．运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，合外力所产生的加速度就不但可以改变速度的大小，而且可以改变速度 的方向，物体将做曲线运动，如图5.1-2所示。
【学习探究】
物体受力与运动关系对照表
课堂训练：
1．对曲线运动中的速度方向，下列说法中正确的是（ C ）
A．曲线运动中，质点在任一位置处的速度方向总是通过这一点的轨迹曲线的切线方向。
B．旋转淋湿的雨伞时，伞面上的水滴是由内向外的螺旋运动，故水滴的速度方向不是沿其轨迹的切线方向。
C．旋转淋湿的雨伞时，伞面上的水滴是由内向外的螺旋运动，水滴在任何位置处的速度方向仍是通过该点轨迹曲线的切线方向。
D．只有做圆周运动的物体，瞬时速度的方向才是轨迹在该点的切线方向。
2．如图5.1-4所示，一物体由静止开始下落一小段时间后突然受一恒定水平风力的影响，但着地前一小段时间风突然停止，则其运动轨迹可能的情况是图中的哪一个?（ C ）
3．如图5.1-5所示，一物体作速率不变的曲线运动，轨迹如图所示，物体运动到A、B、c、D向和受力方向的判断，哪些点可能是正确的? （A D ）
【课堂小结】
1．曲线运动速度的方向：质点在某一点的速度，沿曲线在这 一点的切线方向。
2．曲线运动是变速运动。
3．物体做曲线运动的条件：当物体所受合力的方向跟它的速 度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。
高中物理必修2教案3
教学目标
1、知识与技能
(1)领悟伽利略理想斜面实验中的转化和守恒的事实;
(2)理解能量这个物理量及动能、势能的物理意义;
(3)独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换和守恒关系;
(4)除伽利略理想斜面实验以外，能列举出其它动能与势能相互转化和守恒的实例;
(5)能够列举出不同形式的能量可以互相转化并可能守恒;
(6)理解能量转化与守恒是一种重要的自然规律，激发学生产生用这一规律解决问题的意识。
2、过程与方法
(1)体会伽利略分析问题的精妙，学习他能分析出事物本质的方法;
(2)体会费恩曼所说话的深刻内涵，体会转化与守恒的普遍性。
3、情感、态度、价值观
(1)体会大自然的多样性和科学概念的概括性，激发对自然现象的探究欲望和对科学知识的崇尚精神。
(2)体会物理规律分析问题的简洁之美。
教学重难点
教学重点：
理解动能、势能的含义，体会能量转化、守恒的普遍存在性。
教学难点：
培养创新能力，使学生在发现了能量转化、守恒的普遍存在性后，能马上意识到这里面存在的巨大的使用前景(就象商人看到了商机)。
教学过程
导入新课
从本章开始，我们研究力学中另外一个重要的物理量：能量，以及它所遵守的规律。大家知道，牛顿是经典力学的奠基人，他提出了三个定律和万有引力定律，但是他没有研究过能量(至少没有深入研究)，课本上有一句话：“‘能量’是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一”至于力学中还有哪些概念牛顿也没有研究过，有兴趣的同学可以自己查找资料。但是能量这一概念并不是牛顿之后才出现的，在伽利略时代，能量及其守恒思想就已经出现。
理想斜面实验是谁“做”的?为了说明什么问题?怎样“做”的?(伽利略“做”的;为了研究力和运动的关系，证明运动不需要力来维持)
让小球沿一个斜面从静止开始滚下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。减小后一斜面的倾角，小球在这个斜面上仍达到同一高度，但这时他要滚得远些。继续减小后一斜面的倾角，小球达到同一高度，但滚得更远些，若将后一斜面放平，由于球永远达不到原来的'高度，所以将永远滚动下去。
伽利略在分析理想斜面实验时，除了得出：运动不需要力来维持的结论外，他还注意到实验中反映出一个转化与守恒的事实(或思想)。
1、对理想斜面实验的初步分析
提问1：猜一猜他看出的转化的事实是什么?(高度与速度，还要具体说一下，如下滑时高度转化为速度等，若有人直接说出势能与动能，则指出伽利略时代还没有这两个概念)
提问2：猜一猜他看出的守恒的事实是什么?(一个与高度有关的量和一个与速度有关的量之和守恒，若回答出势能、动能之和守恒，引导同上，若回答出高度与速度之和守恒，引导出这是描述物体运动的两个不同概念，单位都不一样，无法相加)
提问3：假设你是伽利略，而且掌握了牛顿运动定律和运动学公式，能不能从理论上证明出与高度有关的量和与速度有关的量之和守恒?(提醒：把h0、h、v放在一个公式中，分析从P点释放到Q点过程中已知四个量，而学过的运动学公式中每个公式都有四个量)
总结1：伽利略对理想斜面实验的分析：高度与速度相互转化，转化过程中与高度有关的量和与速度有关的量之和守恒。
2、给出动能与势能的概念，体会动能与势能转化并守恒的普遍存在性。
伽利略的发现在今天看来就是我们初中学过的能量转换与守恒的思想。其中与高度有关的量我们现在叫它势能;与速度有关的量我们现在叫它动能。动能与势能的概念，请用势能和动能描述一下理想斜面实验中的转化与守恒的事实。
提问4：动能与势能相互转化，但转化过程中总能量守恒的物理过程肯定有很多，只是你没有特意注意，现在在大脑中搜索一下，试着列举出几个动能与势能相互转化但总能量可能守恒的实例?
重点列举两个：
(1)视频：游乐场中的海盗船和秋千。双线摆演示(老师给出双线摆这个名字);并演示证明左右最高点一样高，若时间允许可以让学生探究如何用这些器材证明左右一样高(提醒证明方法不唯一)。最后采用底部放置直尺，左右摆开的最大距离相等)
(2)视频：滚摆。悠悠球演示
提问5：课本开头给出了费恩曼的一段话，(老师阅读)，费恩曼是何许人，也同学们课下自己去了解，他的这段话的意思是自然界的一切现象都受能量的转化与守恒定律支配，回忆初中所学知识，除了动能和势能外，还学过哪些能量?列举出它们可以相互转化且总能量可能守恒的实例?如电能转化为光能等。
总结2：
(2)在理想斜面实验中，动能与势能相互转化，转化过程中总能量守恒。
(3)能量的转化与守恒是自然界普遍存在的现象。
3、体会追寻能量转化与守恒思想的意义。
能量的转化与守恒是自然界普遍存在的现象，由此你想到了什么?或说你意识到什么?
提醒：(赫兹发现了电磁波，很快有人发明了电报)气象预报说：“近年夏天会持续高温，而且干旱……”国美的老板听了会想到什么：空调会热销，发财的机会来了。使用价值：如果我掌握了守恒的规律，就可以用它来解决问题，看到了新技术，就要琢磨怎样应用它，就是创新。如果你对它无动于衷，就总是落后于人家。
总结3：追寻“守恒量”的意义：开辟一种新的简单的解决问题的途径。
课后小结
一、伽利略斜面实验表明
“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量。
二、能量
1、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。
2、动能：物体由于运动而具有的能量。
三、“追寻守恒量”的意义
1、可行性：物质在运动变化过程中存在守恒量。
2、重要性：物质在运动变化过程中都要满足一定的守恒定律。
高中物理必修2教案4
教学目标
知识与技能
1.理解平抛运动是加速度为g的匀变速运动，其水平方向是匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动.
2.了解斜抛运动及运动的合成与分解的迁移应用.
过程与方法
会用平抛运动的规律解答相关问题，以数学中的抛物线方程及图象为工具建立物理模型，理解抛体运动的规律及处理方法.
情感、态度与价值观
1.体会各学科之间的联系与发展，培养空间想象能力和数学计算能力以及知识方法的应用能力.
2.领略抛体运动的对称与和谐，培养对科学的好奇心和求知欲.
教学重难点
1.知道什么是抛体运动，什么是平抛运动.知道平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g.
2.用运动的分解、合成结合牛顿运动定律研究抛体运动的特点，知道平抛运动可分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.
3.能应用平抛运动的规律交流讨论并解决实际问题.在得出平抛运动规律的基础上进而分析斜抛运动.掌握研究抛体运动的一般方法.
教学过程
一、抛体运动
探究交流:体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪等(如图所示)，都可以看做是抛体运动吗?都可以看成是平抛运动吗?
1.基本知识
(1)定义
以一定的速度将物体抛出，物体只受重力作用的运动.
(2)平抛运动
初速度沿水平方向的抛体运动.
(3)平抛运动的特点
①初速度沿水平方向.②只受重力作用.
2.思考判断
(1)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动.(×)
(2)平抛运动中要考虑空气阻力的作用.(×)
(3)平抛运动的初速度与重力垂直.(√)
二、平抛运动的速度
1.基本知识
将物体以初速度v0水平抛出，由于物体只受重力作用，t时刻的速度为：
(1)水平方向：vx=v0.
(2)竖直方向：vy=gt.
(4)速度变化特点：由于平抛运动的物体只受重力作用，所以其加速度恒为g，因此在平抛运动中速度的变化量Δv=gΔt，由于g是常量，所以任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相等，方向竖直向下，即任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同，如图所示.
2.思考判断
(1)平抛运动的物体初速度越大，下落得越快.(×)
(2)做平抛运动的物体下落时，速度与水平方向的夹角θ越来越大.(√)
(3)如果下落时间较长，平抛运动的物体的速度方向变为竖直方向.(×)
3.探究交流
平抛运动中，竖直方向的分速度vy=gt，除该公式外，还有求vy的公式吗?
【提示】由于竖直分运动是自由落体运动，所以
例：关于平抛物体的运动，以下说法正确的是()
A.做平抛运动的物体，速度和加速度都随时间的增加而增大
B.做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变
C.平抛物体的运动是匀变速运动
D.平抛物体的运动是变加速运动
【答案】BC
三、平抛运动的`位移
1.基本知识
将物体以初速度v0水平抛出，经时间t物体的位移为：
2.思考判断
(1)平抛运动合位移的方向与合速度的方向一致.(×)
(2)平抛运动合位移的大小等于物体的路程.(×)
(3)平抛运动中，初速度越大，落地时间越长.(×)
3.探究交流
飞机向某灾区投放救灾物资，要使物资准确落到指定地点，是飞到目标正上方投放，还是提前投放?
【提示】物资离开飞机前具有与飞机相同的水平方向的速度，当离开飞机后，由于惯性，它们仍然要保持原有的水平向前的运动速度，另外，物资又受到重力作用，于是物资一方面在水平方向向前运动，另一方面向下加速运动，因此，只有提前投放，才能使物资准确落到指定地方.
4.小结：平抛运动的特点
1.速度特点：平抛运动的速度大小和方向都不断变化，故它是变速运动.
2.轨迹特点：平抛运动的运动轨迹是曲线，故它是曲线运动.
3.加速度特点：平抛运动的加速度为自由落体加速度，恒定不变，故它是匀变速运动.
综上所述，平抛运动的性质为匀变速曲线运动.
例：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.任意两段时间内加速度相同
D.任意两段相等时间内速度变化相同
【答案】ACD
四、平抛运动的研究方法和规律
【问题导思】
1.如何研究平抛运动比较简单?
2.平抛运动的合速度、合位移怎么求出?
3.试推导平抛运动的轨迹方程.
1.平抛运动的研究方法
(1)由于平抛运动是匀变速曲线运动，速度、位移的方向时刻发生变化，无法直接应用运动学公式，因此研究平抛运动问题时采用运动分解的方法.
(2)平抛运动一般分解为竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动.
2.平抛运动的规律
(1)分运动
五、平抛运动的几个重要推论
【问题导思】
1.平抛运动的飞行时间与初速度有关吗?
2.平抛运动的落地速度决定于哪些因素?
3.平抛运动的速度偏向角与位移偏向角间的关系如何?
1.平抛运动的时间
A.tanφ=sinθB.tanφ=cosθ
C.tanφ=tanθD.tanφ=2tanθ
【答案】D
六、平抛运动的临界问题
例：如图所示，女排比赛时，排球场总长为18m，设球网高度为2m，运动员站在网前3m处正对球网跳起将球水平击出.若击球的高度为2.5m，为使球既不触网又不越界，求球的速度范围.
2.思考判断
(1)斜抛运动和平抛运动在竖直方向上做的都是自由落体运动.(×)
(2)斜抛运动和平抛运动在水平方向上做的都是匀速直线运动.(√)
(3)斜抛运动和平抛运动的加速度相同.(√)
3.探究交流
对斜上抛运动，有一个点，该点的速度是零吗?为什么
【提示】在斜上抛运动的点，竖直分速度为零.水平分速度等于v0cosθ.故该点的速度v=v0cosθ.
高中物理必修2教案5
教学目标
1.功率的测量
2.功率的变形式的应用
教学重难点
重点：能用公式P=W/t解答相关的问题。
难点：理解功率实际上是表示能量转化快慢的物理量。
教学过程
学习指导一、功率的测量
●自主预习：
学校新购了一箱物理器材，小云同学将它从一楼搬到三楼，小彬同学想测定小云搬运器材过程中对箱子做的功的功率。
【实验器材】_______、___________、___________;
【实验步骤】
小彬同学设计了测量步骤如下，其中多余的是( B )
A.测出箱子的质量m
B.测出楼梯的总长度l
C.测出一楼到三楼的竖直高度h
D.测出小云上楼所用的时间t
E.算出出小云搬运箱子的功率P
●小组讨论：
在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的`功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是( D )
①相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可以比较功率大小;
②爬到杆顶，测量出各自的的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小;
③爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较。
A.只有1 B.1、2 C.1、3 D.1、2、3
●教师点拨：
要测出机械功率P，只需想办法测出机械功W和对应的做功时间t，由功率的计算公式P=W/t即可求出功率。
●跟踪练习：
1.李华同学用了半分钟时间，从一楼上到二楼，他上楼的功率为80W，则他所做的功为多少J?
解：由P=W/t可得W=Pt=80W_30s=2400J
2.甲乙两人做功之比是5：6，所用时间之比是2：3，则他们的功率之比是：5∶4 。甲同学重600N，乙同学重500N，他们进行登楼比赛，从一楼跑上六楼甲用了60s，乙用了40s，则甲同学做功较多，乙同学功率较大.
3.质量为50kg的何勇同学，在一次爬杆比赛中，用12s爬到了5m高的杆顶：
(1)何勇受到的重力是多少?
(2)何勇爬杆过程中做了多少功?功率多大?
解：(1)何勇受到的重力：G=mg=50kg×9.8N/kg=490N;
(2)何勇爬杆过程中做的功：W=Gh=490N×5m=2450J，功率：P=W/t=2450/12s≈204 W。
学习指导二、 功率变形式的应用
●自主预习：
功的计算公式W= Fs，功率的计算公式P= W/t 。
●小组讨论：
1.公式P=FV的推导：
如何由P=W/t推导出P=FV? P= W/t=Fs/t=Fvt/t=Fv 。
2.公式P=FV应用：
①一汽车重20000N，受到的阻力是车重的1/20，当汽车以20m/s的速度行驶时汽车的功率是多大?
解：汽车受到的阻力F阻=G车/20=1000N
由公式P=W/t的推导式P=FV可得汽车的功率P=FV=1000N_20m/s=20000W
②请解释为什么汽车在爬坡时总是换低速档?而在平路上换高速档?
由公式P=W/t的推导式P=FV可知，汽车的功率一定，上坡时需要获得较大的牵引力F，就必须减小爬坡速度V，所以要爬坡换低速档，平路不需要很大的牵引力，所以换高速档可以提高运行速度。
●教师点拨：
因为P=W/t，W=Fs，所以P=Fs/t=Fv。该公式可以计算瞬时功率。如果在拉力F作用下物体做匀速直线运动，则F做功的快慢也将不变。该公式表示：某个力做功的功率，等于这力乘以这个力的作用点的速度。注意公式中速度V的单位必须是m/s。
●跟踪练习：
1.功率为10千瓦的拖拉机在平直公路上匀速前进.受到的阻力是20xx牛，在半小时内拖拉机做了多少焦的功?前进了多少米?
解法一：半小时内拖拉机做的功W=pt=10kw_1800s=1.8_107J
由公式由W=Fs可得前进距离S=W/F=1.8_107J/20xxN=9000m
解法二：由公式P=W/t的推导式P=FV，
则拖拉机的运行速度v=P/F=10000W/20xxN=5m/s
前进距离S=Vt=5m/s_30_60s=9000m
半小时内拖拉机做的功W=FS=20xxN_9000m=1.8_107J
2.一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为20xxN，速度为108km/h。(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。(2)求牵引力在10rain内所做的功。(3)若发动机的牵引力用F表示，小汽车的速度用V表示，请推导出牵引力的功率P=FV
解：(1)小汽车匀速直线运动时阻力f=F=20xxN
(2)牵引力在10min内所做的功W=Fs=Fvt=20xxN×30m/s×600s=3.6×107J
(3)牵引力的功率P=W/t=Fs/t=Fv
高中物理必修2教案6
【教学目标】
1．知道曲线运动是一种变速运动，它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上。
2．理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上。
3．培养学生观察实验和分析推理的能力。
4．激发学生学习兴趣，培养学生探究物理问题的习惯。
【重点难点】
1．重点：曲线运动的速度方向；物体做曲线运动的条件。
2．难点：物体做曲线运动的条件。
【导学流程】
前置复习
前边几章我们研究了直线运动，同学们思考以下两个问题：
1. 什么是直线运动？
___________________________________________________
2. 物体做直线运动的条件是什么？
___________________________________________________
在实际生活中，普遍发生的是曲线运动，那么什么是曲线运动？本节课我们就来学习这个问题。
新课学习
一、曲线运动的速度方向：
1．曲线运动是常见的，你能举出物体做曲线运动的一些实例吗？
___________________________________________________
2．观察课本P32图6．1-1和图6．1-2思考：砂轮打磨下来的.炽热微粒。飞出去的链球，它们沿着什么方向？
___________________________________________________
3．讨论或猜测，曲线运动的速度方向应该怎样？
___________________________________________________
4．是不是象我们大家猜测的这样呢？让我们来看一个演示实验：教师演示课本P32演示实验验证学生的猜测，从而得到结论：
曲线运动速度的方向___________________________________________________
5．什么是曲线的切线呢？
结合课本P33图6．1-4阅读课本P33前两段加深曲线的切线的理解。
6．阅读课本P33第四段，试分析推理曲线运动是匀速运动还是变速运动？
速度是________（矢量．标量），所以只要速度方向变化，速度矢量就发生了________，也就具有________， 因此曲线运动是________。
高中物理必修2教案7
教学目标
知识与技能
1.理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为g.
2.掌握抛体运动的位置与速度的关系.
过程与方法
1.掌握平抛运动的特点，能够运用平抛规律解决有关问题.
2.通过例题分析再次体会平抛运动的规律.
情感、态度与价值观
1.有参与实验总结规律的热情，从而能更方便地解决实际问题.
2.通过实践，巩固自己所学的知识.
教学重难点
教学重点
分析归纳抛体运动的规律
教学难点
应用数学知识分析归纳抛体运动的规律.
教学过程
[新课导入]
上一节我们已经通过实验探究出平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律，对平抛运动的特点有了感性认识.这一节我们将从理论上对抛体运动的规律作进一步分析，学习和体会在水平面上应用牛顿定律的方法，并通过应用此方法去分析没有感性认识的抛体运动的规律.
[新课教学]
一、抛体的位置
我们以平抛运动为例来研究抛体运动所共同具有的性质.
首先我们来研究初速度为。的平抛运动的位置随时间变化的规律.用手把小球水平抛出，小球从离开手的瞬间(此时速度为v，方向水平)开始，做平抛运动.我们以小球离开手的位置为坐标原点，以水平抛出的方向为x轴的方向，竖直向下的方向为y轴的方向，建立坐标系，并从这一瞬间开始计时.
师：在抛出后的运动过程中，小球受力情况如何?
生：小球只受重力，重力的方向竖直向下，水平方向不受力.
师：那么，小球在水平方向有加速度吗?它将怎样运动?
生：小球在水平方向没有加速度，水平方向的分速度将保持v不变，做匀速直线运动.
师：我们用函数表示小球的水平坐标随时间变化的规律将如何表示?
生：x=vt
师：在竖直方向小球有加速度吗?若有，是多大?它做什么运动?它在竖直方向有初速度吗?
生：在竖直方向，根据牛顿第二定律，小球在重力作用下产生加速度g.做自由落体运动，而在竖直方向上的初速度为0.
师：那根据运动学规律，请大家说出小球在竖直方向的坐标随时间变化的规律.
生：y=1/2gt2
师：小球的位置能否用它的坐标(x，y)描述?能否确定小球在任意时刻t的位置?
生：可以.
师：那么，小球的运动就可以看成是水平和竖直两个方向上运动的合成.t时间内小球合位移是多大?
生：
师：若设s与+x方向(即速度方向)的夹角为θ，如图6.4—1，则其正切值如何求?
生：
[例1]一架飞机水平匀速飞行.从飞机上海隔ls释放一个铁球，先后释放4个，若不计空气阻力，从地面上观察4个小球()
A.在空中任何时刻总是捧成抛物线，它们的落地点是等间距的
B.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的
C.在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的
D.在空中任何时刻总在飞机的正下方，捧成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的。
解析：因为铁球从飞机上释放后做平抛运动，在水平方向上有与飞机相同的速度.不论铁球何时从飞机上释放，铁球与飞机在水平方向上都无相对运动.铁球同时还做自由落体运动，它在竖直方向将离飞机越来越远.所以4个球在落地前始终处于飞机的正下方，并排成一条直线，又因为从飞机上每隔1s释放1个球，而每个球在空中运动的时间又是相等的，所以这4个球落地的时间也依次相差1s，它们的落地点必然是等间距的若以飞机为参考系观察4个铁球都做自由落体运动.此题把曲线运动利用分解的方法“化曲为直”，使其成为我们所熟知的直线运动，则据运动的独立性，可以分别在这两个方向上用各自的运动规律研究其运动过程.
二、抛体的速度
师：由于运动的等时性，那么大家能否根据前面的结论得到物体做平抛运动的时间?
生：由y=1/2gt2得到，运动时间
师：这说明了什么问题?
生：这说明了做平抛运动的物体在空中运动的时间仅取决于下落的高度，与初速度无关.
师：那么落地的水平距离是多大?
生：落地的水平距离
师：这说明了什么问题?
生：这说明了平抛运动的水平位移不仅与初速度有关系，还与物体的下落高度有关.
师：利用运动合成的知识，结合图6.4—2，求物体落地速度是多大?结论如何?
生：落地速度，即落地速度也只与初速度v和下落高度h有关.
师：平抛运动的速度与水平方向的夹角为a，一般称为平抛运动的偏角.实际上，常称为平抛运动的偏角公式，在一些问答题中可以直接应用此结论分析解答
[例2]一个物体以l0m/s的速度从10m的水平高度抛出，落地时速度与地面的夹角θ是多少(不计空气阻力)?
[例3]在5m高的地方以6m/s的初速度水平抛出一个质量是10kg的物体，则物体落地的速度是多大?从抛出点到落地点发生的位移是多大?(忽略空气阻力，取g=10m/s2)
[交流与讨论]
应用运动的合成与分解的方法我们探究了做平抛运动的物体的位移和速度.请大家根据我们探究的结果研究一下平抛运动的物体位移和速度之间存在什么关系.
参考解答：根据前面的探究结果我们知道，物体的位移，与x轴的夹角的正切值为tanθ=gt/2v.物体的速度，与x轴的夹角的正切值为tanθ=gt/v.可以看到位移和速度的大小没有太直接的.关系，但它们的方向与x轴夹角的正切是2倍关系.利用这个关系我们就可以很方便地计算物体速度或位移的方向了.师：在(2)中，与匀变速直线运动公式vt2=v02+2as，形式上一致的，其物理意义相同吗?生：物理意义并不相同，在中的h，并不是平抛运动的位移，而是竖直方向上的位移，在
中的s就是表示匀速直线运动的位移.对于平抛运动的位移，是由竖直位移和水平位移合成而得的
师：平抛运动的轨迹是曲线(抛物线)，某一时刻的速度方向即为曲线上物体所在位置的切线方向.设物体运动的时间为t，则这一时刻的速度与竖直方向夹角的正切值tanβ=v0/gt，而物体下落的高度为h==1/2gt2.如图6.4—3.
图中的A点为速度的切线与抛出点的水平线的交点，C点为物体所在位置的竖直线与水平线的交点，从图中可以看出A为水平线段OC的中点.平抛运动的这一重要特征，对我们分析类平抛运动，特别是带电粒子在电场中偏转是很有帮助的
平抛运动常分解成水平方向和竖直方向的两个分运动来处理，由于竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以初速度为零的匀加速直线运动的公式和特点均可以在此应用.另外，有时候根据具体情况也可以将平抛运动沿其他方向分解.
三、斜抛运动
师：如果物体抛出时的速度不是沿水平方向，而是斜向上方或斜向下方的(这种情况称为斜抛)，它的受力情况是什么样的?加速度又如何?
生：它的受力情况与平抛完全相同，即在水平方向仍不受力，加速度仍是0;在竖直方向仍只受重力，加速度仍为g.
师：实际上物体以初速度v沿斜向上或斜向下方抛出，物体只在重力作用下的运动，如何表示?与平抛是否相同?
生：斜抛运动沿水平方向和竖直方向初速度与平抛不同，分别是vx=vcosθ和vy=sinθ.
由于物体运动过程中只受重力，所以水平方向速度vx=vcosθ保持不变，做匀速直线运动;而竖直方向上因受重力作用，有竖直向下的重力加速度J，同时有竖直向上的初速度vy=sinθ，因此做匀减速运动(是竖直上抛运动，当初速度向斜下方，竖直方向的分运动为竖直下抛运动)，当速度减小到。时物体上升到点，此时物体由于还受到重力，所以仍有一个向下的加速度g，将开始做竖直向下的加速运动.因此，斜抛运动可以看成是水平方向速度为vx=vcosθ的匀速直线运动和竖直方向初速度为vy=sinθ的竖直上抛或竖直下抛运动的合运动.
师：斜抛运动分斜上抛和斜下抛(由初速度方向确定)两种，下面以斜上抛运动为例讨论.
师：斜抛运动的特点是什么?
生：特点：加速度a=g，方向竖直向下，初速度方向与水平方向成一夹角θ斜向上，θ=90°时为竖直上抛或竖直下抛运动θ=0°时为平抛运动.
师：常见的处理方法：
①将斜上抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，这样有由此可以得到哪些特点?
生：由此可得如下特点：a.斜向上运动的时间与斜向下运动的时间相等;b.从轨道点将斜抛运动分为前后两段具有对称性，如同一高度上的两点，速度大小相等，速度方向与水平线的夹角相同.
师：②将斜抛运动分解为沿初速度方向的斜向上的匀速直线运动和自由落体运动两个分运动，用矢量合成法则求解.
③将沿斜面和垂直斜面方向作为x、y轴，分别分解初速度和加速度后用运动学公式解题.
[交流与讨论]
对于斜抛运动我们只介绍下船上抛和斜下抛的研究方法，除了平抛、斜上抛、斜下抛外，抛体运动还包括竖直上抛和竖直下抛，请大家根据我们研究前面几种抛体运动的方法来研究一下竖直上抛和竖直下抛.
参考解答：对于这两种运动来说，它们都是直线运动，但这并不影响用运动的合成与分解的方法来研究它们.这个过程我们可以仿照第一节中我们介绍的匀加速运动的分解过程.对竖直上抛运动，设它的初速度为v0，那么它的速度就可以写成v=v0—gt的形式，位移写成x=v0t—gt2/2的形式.那这样我们就可以进行分解了.把速度写成v1=v0，v2=—gt的形式，把位移写成xl=v0t，x2=—gt2/2的形式，这样我们可以看到，竖直上抛运动被分解成了一个竖直向上的匀速直线运动和一个竖直向上的匀减速运动.对于竖直下抛运动可以采取同样的方法进行处理.
课后小结
1.具有水平速度的物体，只受重力作用时，形成平抛运动.
2.平抛运动可分解为水平匀蓬运动和竖直自由落体运动.平抛位移等于水平位移和竖直位移的矢量和;平抛瞬时速度等于水平速度和竖直速度的矢量和.
3.平抛运动是一种匀变速曲线运动.
4.如果物体受到恒定合外力作用，并且合外力跟初速度垂直，形成类似平抛的匀变速曲线运动，只需把公式中的g换成a，其中a=F合/m.
说明：
1.干抛运动是学生接触到的第一个曲线运动，弄清其成固是基础，水平初速度的获得是同题的关键，可归纳众两种;
(1)物体被水平加速：水平抛出、水干射出、水平冲击等;
(2)物体与原来水平运动的载体脱离，由于惯性而保持原来的水平速度.
2.平抛运动的位移公式和速度公式中有三个含有时间t，应根据不同的已知条件来求时间.但应明确：平抛运动的时间完全由抛出点到落地点的竖直高度确定(在不高的范国内g恒定)，与抛出的速度无关.
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