8. 匀变速直线运动规律的应用优质课一等奖

《竖直上抛运动》教学设计

——匀变速直线运动规律的应用

教学

课题

《竖直上抛运动》教学设计

本课题是在学习了匀变速直线运动和自由落体运动的基础上, 加深学生对匀变速直线运动和自由落体运动的理解，

培养学生分析问题和解决问题的能力。竖直上学习任抛运动是学生生活中比较熟悉的现象，因此教学时尽量从学生学习和生活中寻找务分析

例子，让学生有切身的体会，

提出问题，从逻辑角度引发学生的思考和讨论，加深学生对竖直上抛运动规律的理解。

重点：运用分段法和全过程法，使学生掌握竖直上抛运动中物体运动时间、位移和速度等物理量的计算。

难点：在竖直上抛运动的运算过程中，将上升和下落两个过程看成一个统一的匀变速直线运动，学生不易接受。

1．学生已经学完匀变速直线运动、自由落体运动，对物体运动的研究有一定的技能和方法。通过本节课的学习，帮助学生在一个新的、实际的应用场景，深入理解知识，同时把运动的理论知识与实际相联系。

2．本节课的知识来源于生活中的大量事例，但学生对竖直上抛运动的了解很难与物理概念挂钩，通过本节的学习让学生对竖直上抛运动有科学的认识，并掌握分段法和全过程法分析物理现象的一般方法。

1．了解什么是竖直上抛运动；

知 识

2．掌握竖直上抛运动的特征；

与技能

3．掌握竖直上抛运动的规律；能利用公式计算竖直上抛物体的位移、速度及运动时间。

1.通过观察物体的上抛，概括竖直上抛运动的特征，培养学生的观察、概括能力；2.通过对竖直上抛运动分段法的分析和计算，培养学生的细过 程

节分析能力和运用数学工具解决物理问题的能力。

与方法

3. 通过对竖直上抛运动全过程的分析和计算，培养学生的逻辑分析能力和运用数学工具解决物理问题的能力。

情感态使学生了解物理就在身边，激发学生对科学的兴趣和热情。在学生实验度

和逐步探究的学习过程中，培养学生细心观察和逻辑思考能力，在相互与价值交流和合作的过程中培养科学精神。

观

重点难点分析

学情分析

教学

目标

1．计算机、投影仪。

教学媒

体运用

教学图片，纸

粉笔，板擦等等物品作为教学工具

教

学

程

序

设

计

教学

教

师

活

动

学生活动

教学资源

程序

【图片1】问：研究匀变速运动实验中，学生答：不变，是恒力

拉动小车的力改变吗？

师：受恒力作用的直线运动是匀变速直

线运动

重力

竖直向下

【演示

】：自由落体运动

问：自由

落体运动受什么力？方向向哪？

不一样，纸的运动有空

【演示

】粉笔，板擦，白纸的上气阻力

抛运动

问

：它们的运动形式一样吗？

师：我们这节课研究没有空气阻力的竖直上抛运动。

【板书】竖直上抛运动

【板书】在忽略空气阻力的情况演示：橡皮上抛运动，找规下，以一定的初速度竖直向上抛出的物律

体的运动。

问题提出：竖直上抛运动有什么特点

1．竖直上抛运动是什么性质的运动？

学生通过逻辑推理、讨论观2．竖直上抛运动上升和下降运动有什么察现象并回答相应的问题。

关系？

解决问题1：竖直上抛运动是什么性质的运动？

竖直上抛运动只受恒力重力，它是答：匀变速直线运动

什么性质的运动？

解决问题2：竖直上抛运动上升和下降运动有什么关系？

创

设

情

境

引

入

新

课

展示图片一

演示粉笔，板擦，白纸的上抛运动

新

课

教

学

【图片】展示图片二

以一定初速度上抛的小球，调整频闪照相的时间我们会看到小球上升和下降的图片重合。为什么会这样？

【板书】二、运动特点

【板书】a.上升过程可以看成反向自由落体运动，

问题：画出竖直上抛运动的v-t图像

看图师生共同分析：

以t时刻为对称点向两侧取相等的时间

物体的速度有什么特点？

【板书】b.对称性。物体从A到o与再从o到A运动时间相等，速度等大反向。

师：从图中看竖直上抛运动的v-t图像是一条倾斜直线，这说明说明？

【板书】c.

竖直上抛运动是一个加速度不变的匀变速运动

讨论：上升与下降过程是可逆的运动；自由落体加速度是g，上升加速度也是g。

O

A A

学生画图，讨论t时刻向右看是自由落体运动，向左看是反向自由落体运动

讨论：速度等大反向

展示图片二

t

答：竖直上抛运动是一个加速度不变的运动

O 问题提出（竖直上抛运动规律）

引导学生分析竖直上抛运动的实学生讨论观察的现象并提例，讨论并提出问题。

出相应的问题。

1．由运动特点ab找研究分段法竖直上

A A

抛运动规律

2．由运动特点c找研究全过程法竖直上抛运动规律

解决问题1：由运动特点ab找研究分段法竖直上抛运动规律

引导学生一起分析上抛过程

。

讨论：分段法，把竖直上教师归纳由运动特点ab借助对称性可抛看做两个自由落体运动。以分段研究竖直上抛运动规律

公式

【板书】三.分段法，把竖直上抛看

做两个自由落体运动

一、上升过程

一、上升过程

1、v0＝ gt上

1、v上＝v0-gt上

12、h上＝

g t上2

212、h上＝

2g t上2

二、下升过程

二、下升过程

1、v0＝gt上 1、vt＝gt 12、h下＝

2gt2

122、h下＝

2gt

学生讨论回答：

例题：在15m高的塔顶上以10m/s的初方法一：先计算上升所用时速度竖直上抛一个石子，求经过2s后石间和位移 子离地面的高度（g=10m/s2）

v上＝ gt上 t上＝1s

1h上＝

2g t上2＝5m

依据对称性剩余1s运动的

位移仍为5m回到出发点。

所以经过2s后石子离地面

的高度为15m

方法二：方法一：先计算上

升所用时间和位移 师总结：上抛运动用分段法必须先求出v上＝ gt上 t上＝1s

上升的时间和位移

1h上＝

2g t上2＝5m 计算下降过程

1h下＝

2gt2＝5m 离地面的高度H+h上+

h=＝15m

解决问题2：．由运动特点c找研究全过程法竖直上抛运动规律

问题：竖直上抛运动全过程是一个匀变学生画图：

速运动

v 请从数学意义上画出v＝v0-gt

12V0

h＝v0t-gt的图像

2

t 师生共同分析：从数学意义上v＝

t v0-gt对应的v-t图像占2、1、4象限。

0 从物理意义讲t＜0没有意义。V=0以后

代表物体反向运动了。

12v 从数学意义上h＝v0t-gt对应的

2

h-t图像是开口向下过坐标原点的抛物

h 线。从物理意义讲t＜0没有意义。h到

最大值以后

代表物体反向运动了。

t 从图中可以看出v＝v0-gt h＝

0 t 2t

12

v0t-gt

2

即是匀减速运动公式又是往返匀变

速运动的公式

【板书】竖直上抛运动全程公式与

匀减速运动的公式相同

v＝v0-gt

12

h＝v0t-gt

2学习解答

师生共同分析：在竖直上抛运动中1速度和位移都有正负

h＝v0t-gt2

2【板书】v上升为正，下降为负

H在抛出点上方为正，抛出点下方为1负

＝（10x2-x10x22）m 2

师：现在我们用全过程法再做一次=0m 上一道例题

讨论：h=0的意义

问：答案是0有意义吗？

师概括：二次函数对应同一个h有两个对应的时间。

课堂小分段法，把竖直上抛看做两个自由落体运动，处理问题清楚但是繁琐。竖直上抛运动全程公式与匀减速运动的公式相同，解答时要注意正负号。

结

教

学

流

课堂小结

练习应用

学生逻辑分析、归纳，练习应

写出全过程规律

用

程

1．本节课是基于学生对匀变速运动有一定认识和

竖直方向上抛体运动体验的基础上，通过情景、问题、逻辑分析、合作、自主、交流等教学元素，突出学生主体特

征，注重探究式学习过程，让学生构建关于竖直上抛运动的新知识并注意知识目标教的落实，紧扣课程标准要求，达成预定的三维教学目标。

2．注重创设问题情境，激发疑问，有效导学。课题引入阶段，通过匀变速直线运动学的实验装置图和自由落体运动体会恒力做一下就是匀变速运动。通过情景和图像法设的对比引导抓住上抛运动的分段法和全过程法处理问题。

3．精心设计教学流程，注重全体学生在动手的同时加强动脑，通过科学抽象和类比计分析让学生主动学习，自主构建知识体系。

点4．鼓励学生应用学过的有关运动的合成和图象法来研究竖直方向上的抛体运动。学生学会从多角度来分析和解决问题的能力，培养思维的灵活性和广度。

评

5．通过对运动对称性的分析和用统一的方法来研究竖直上抛运动的规律，让学生体验物理的对称美和简洁美，激发学生学习物理学的兴趣。

情景创设：

图片及实验

引出定义

学生逻辑分析、归纳总结竖直上抛运动特点

学生逻辑分析、归纳，写出分段规律