平抛运动教学中的“前呼”和“后应”

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇平抛运动教学中的“前呼”和“后应”范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

平抛物体的运动是现行高中物理教材第一册（人教版）第五章第三节内容，它是在讲述了曲线运动和运动的合成与分解知识后安排的一节内容。编者的意图就是要充分利用前面学过的知识来解决本节内容，同时又是为今后学习带电离子在电场偏转知识学习打下基础。

平抛运动是典型的匀变速曲线运动，其运动规律是历年来高考中的热点。2003年在上海高考试题中出现过2次，2010年全国Ⅰ卷18题、天津卷9题、上海物理卷24题等。要掌握处理平抛运动的思路、方法，并会迁移讨论类平抛运动问题。这就要求执教者传授本节知识时，做好知识、思维能力的“前呼”和处理物理问题的方法、技巧、应用能力的“后应”。

平抛运动是一典型的物理模型。笔者参加过各种层次的教学研讨会，观摩过各位执教者的教学，聆听了多位专家的点评，收获盛丰但也稍感美中不足。现结合本人多年的教学经验和专家的观点写就本文，奉献给同行参考。

一、概念教学的前呼后应

物理学家李政道说过，物理问题的研究方法是：物理表象构建物理模型建立数学框架寻找物理规律验证物理现象［备注］。也有物理专家提出，物理教学过程就是“建模寻因”的过程。

在进行本节知识教学前，学生已有力与运动的关系、物体做曲线运动的条件、运动的合成与分解等初步知识。如何做好概念教学的前后呼应，是本节教学成功的关键，同时也是学生今后在实际物理问题中建立物理模型、应用平抛运动规律解题的关键。

通过对以前知识的简单复习引出课题，利用折叠的餐巾纸水平抛出，让学生观察其运动轨迹、分析受力情况。结论：轨迹――复杂的曲线运动。受力，竖直向下的重力和方向时刻改变的空气阻力；再将餐巾纸揉成较小的纸团水平抛出，让学生观察其运动轨迹、分析受力情况。结论：轨迹，近似于抛物线的曲线运动。受力：竖直向下的重力和方向时刻改变的空气阻力，但本次演示实验过程中比上次演示实验过程中空气阻力减小了许多（空气阻力

（1）定义：

将一物体水平抛出，物体只在重力作用下的运动。

（2）运动性质：

加速度为g的匀变速曲线运动，运动过程中水平速度不变，只是竖直速度不断增大，合速度大小、方向时刻改变。

（3）平抛运动的研究方法：

将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，分别研究两个分运动的规律，必要时再用运动合成方法进行合成。“化曲为直”体现物理学解决实际问题的技巧――“化难为易”！

二、规律教学的前呼后应

（4）平抛运动的规律

设平抛运动的初速度为νo，以抛出点为坐标原点建立坐标系如图1所示。利用力与运动的关系和运动的合成与分解的等效性、等时性、同时性来分析、归纳、总结其运动规律。

水平方向：物体不受力匀速直线运动

竖直方向：受重力自由落体运动

①速度：vx=v0，vy=gt，合速度的大小：v，方向:tanθ=vy/vx=gt/v0

②位移：x0=vt，y0=gt2/2，合位移的大小：S= ，方向：tanα=y0/x0=gt/2V0

③从速度方向与位移方向可看出：tanθ=2tanα

上式表明：

a速度方向比位移方向变化快；

b平抛运动中某时刻速度方向的反向延长线必交其水平位移的中点。为今后学习电场偏转问题做好铺垫。

④时间：

引导学生分析平抛运动物体在空中运动，竖直方向的分运动受高度的约束，其运动时间由高度决定。

由h=gt2/2得t=水平射程Sx=vo

若平抛运动物体在空中运动，水平方向的分运动受水平距离的约束，其运动时间由水平位移决定。为类平抛运动的分析打下基础。

由Sx=vot得t=Sx/vo下落高度h=gSx2/2vo2

⑤轨迹及轨迹方程：

引导学生观察运动轨迹、运动物体所受合力、初速度三者的位置关系共面且运动轨迹在合力、初速度所夹之间，为类平抛运动的分析提供帮助。其轨迹方程y=gx2/2v20.（在未知时间情况下应用方便）

⑥研究竖直方向运动：由教材提供的频闪照片可独立竖直方向为初速度为零的匀变速运动a=g.

A．连续相等时间内竖直位移之比为

l：3：5：…：（2n-1） （n=l，2，3，…）

B．连续相等时间内竖直位移之差y=gt2

⑦平抛运动是匀变速曲线运动，故相等时间内速度变化量相等，且必沿竖直方向如图2所示。

任意两时刻的速度与速度变化量v构成矢量直角三角形，v沿竖直方向向下。

强调平抛运动的速率随时间并不均匀变化，速度随时间是均匀变化的，为动量定理在此运动模型中的应用做好呼应。

备注：为李博士在浙江大学作的学术报告，电视直播记录。

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文