第一篇:《平拋運動》教學案例1
《平拋運動》教學案例
一、教材分析
《平拋運動》是普通高中課程標準實驗物理教科書(必修2)第一章《拋體運動》第三節(jié)的內(nèi)容,安排在高一上期物理(必修1)直線運動的規(guī)律和牛頓運動定律及《曲線運動》和《運動的合成與分解》這兩節(jié)內(nèi)容之后,它既符合學生由易到難,由簡到繁的認識規(guī)律,又保持了知識的結構性、系統(tǒng)性。平拋運動作為高中階段研究的兩種典型曲線運動中的一種,它是學生第一次具體用所學過的知識來處理曲線運動,可以鞏固前面所學的知識,深化了分析解決曲線運動問題的方法——運動的合成與分解。這一節(jié)的有關內(nèi)容及處理方法又常在后面的靜電場內(nèi)容中應用。所以這節(jié)內(nèi)容在教材中起到了承上啟下的作用。做好演示實驗和分析好頻閃照片是新課學習的關鍵。從實驗事實出發(fā),觀察現(xiàn)象初步分析、進行猜測、實驗研究得出規(guī)律、重復實驗鑒別結論、最終要追求統(tǒng)一。這是一條研究物理科學規(guī)律的一般方法,也是本課教學主線。
二、學生分析
1、高一學生認識事物的特點是:已經(jīng)開始習慣抽象邏輯思維,但思維還常常與感性經(jīng)驗直接相聯(lián)系,仍需具體形象的來支持。
2、學生在沒有學習本節(jié)知識之前,已經(jīng)知道了牛頓運動定律、曲線運動、運動的合成與分解等概念和方法,但沒有親身體驗過如何來具體的研究曲線運動。
三、教學模式和教學方法的選定
為了讓學生能主動獲取知識、培養(yǎng)能力、學會學習和科研的方法,調(diào)動學生學習積極性,使學生獲得成就感,所以在觀察現(xiàn)象初步分析、猜測、實驗研究、推導規(guī)律階段都交給學生自主完成,因此在充分落實“雙基”教學和體現(xiàn)教師的主導作用和學生主體作用,使教學過程真正成為學生學習過程,使學生既學到知識,又培養(yǎng)探索能力的思想指導下,根據(jù)本節(jié)課特點,采用“三動”教學模式,模式結構如下:
全 動
互 動
“主動”發(fā)展
本節(jié)課的教學方法采用:實驗法、討論法、假設法。讓學生通過觀察實驗,同學之間相互討論,來體會是如何將一個復雜的運動——平拋運動等效為水平方向的勻速直線運動和豎直方向自由落體運動的合成的;培養(yǎng)學生的分析、推理、綜合能力,有效地突出重點。這樣做能很好地體現(xiàn)“三動”教學模式的特征,即“讓學生最大限度地參與到學習的全過程”,符合教師的主導作用和學生的主動性相結合的原則。
四、教學程序的設計
為達到上述教學目標,充分發(fā)揮學生的主體作用,最大限度地激發(fā)學生學習的主動性、自覺性,本節(jié)課教學程序設計如下:
五、教學程序具體安排
(一)啟發(fā)探究欲望
復習:
1、物體做曲線運動時如何確定物體的運動方向?
2、對于一個復雜的運動我們通常會如何處理?
〖這樣設計的目的是為了后面確定平拋運動中物體的速度方向的確定和如何研究平拋運動打下伏筆〗
引入:演示實驗[配合多媒體重復展示]
1、小粉筆頭沿水平桌面彈出
2、小球水平拋出
3、小車沿水平軌道拋出
請大家觀察上述3個現(xiàn)象中有哪些共同點?(由同學們互相討論或獨立思考完成)《生生互動》
學生討論總結:被拋出小球具有以下特點:1.水平拋出,2.拋出后的小球、小車、粉筆頭只受重力(空氣阻力很小可忽略)。3.運動軌跡必是曲線.由此給出:
1.平拋運動的概念:初速度沿水平方向拋出的物體在重力作用下的運動叫做平拋運動 2.物體做平拋運動的條件:①具有水平初速度 ② 只受重力作用 3.平拋運動的一個特點:是曲線運動 〖這樣設計的目的是為了① 這樣通過實驗使學生對平拋運動的研究產(chǎn)生了興趣,激發(fā)了求知欲望,并使學生的注意力很快指向本節(jié)課。② 培養(yǎng)學生的觀察、總結概括的能力 ③ 很自然的給出平拋運動的概念和物體做平拋運動的條件〗〖初步分析〗
(二)展開探究活動
1、提問:如何來研究平拋運動(學生在上述觀察和分析基礎上進行)〖猜測〗平拋物體的運動可能分解為:水平方向的勻速運動和豎直方向上的自由落體運動.2、師生共同對猜測進行〖實驗驗證性研究〗 觀察演示實驗:
⑴平拋、豎落軌跡演示器:平拋、豎落軌跡演示
⑴平拋、豎落軌跡演示器:平拋、豎落軌跡演示(課本圖1-3-3)
⑵平拋運動和自由落體運動的頻閃照片(課本圖1-3-4)[配合多媒體模擬展示] ① 由平拋、豎落軌跡演示器演示:平拋的小球與自由下落的小球同時落地。在高度一定的條件下,先后使平拋小球以大小不同的水平速度拋出(小錘打擊的力度不同)。學生觀察得出結論:在高度一定的條件下,平拋初速度大小不同,但運動時間相同。
② 在“平拋物體的閃光照片”上用鉛筆畫幾條豎直線和水平線,并且過小球的球心,用刻度尺測量這些小球之間的水平距離和豎直距離,再用學過的知識計算一下,得出在相等時間里前進的水平距離相等,可以證明平拋運動的水平分運動是勻速的。這說明豎直方向的運動也不影響水平方向的運動。
推理:平拋運動的時間與初速度大小無關,說明平拋運動的豎直分運動是自由落體運動。分析驗證:從課本所附圖1-3-4“平拋物體的閃光照片”上可以看出,同時開始自由下落和平拋的小球在同一時間下落相同的高度。
實驗表明,平拋運動在豎直方向上是自由落體運動,水平方向速度的大小并不影響平拋物體在豎直方向的運動。(在這里可以用假設法,歸納出平拋運動確實是兩個分運動的合成。)〖有許多老師會認為:書上的頻閃照片不直觀,又不容易在課堂上現(xiàn)場操作,所以就對實驗裝置做了很多的改進來演示平拋運動的兩個分運動的情況,如:磁力型平拋演示儀、能同時演示自由落體、勻直線運動、平拋運動的改進裝置等,但我認為這恰恰失去了一次很好的教育機會:當物理不能直接的給我們感官上足夠的信息時,我們應讓學生明白可以利用各種技術手段來彌補我們感官功能上的不足,從而培養(yǎng)新的研究方向的創(chuàng)新能力、猜想能力和歸納總結能力。所以我認為不應該舍本取末,且頻閃照片在自由落體運動中已經(jīng)提過所以學生對此也不陌生。在教材中兩個地方出現(xiàn)頻閃照片,說明這是處理問題的一種很好的方法〗 提問:在頻閃照片中,如何畫出小球的象在照片中的運動軌跡? 〖這樣設計的目的是為了強化復雜物體運動軌跡的確定方法——描跡法,且為下面確定平拋運動的物體在任意時刻的速度方向埋下伏筆〗 引導學生自學探究:〖得出規(guī)律〗
明確:以拋出點為坐標原點,沿初速度方向為x軸正方向,豎直向下為y軸正方向。從拋出時開始計時,求時刻t質(zhì)點的位置P(x,y),速度,加速度a,t時間內(nèi)的位移s,如右圖所示。〖這樣設計的目的是為了強化運動的合成與分解的方法,體現(xiàn)領悟、強化和激勵原則〗
(三)總結探究成果
這一環(huán)節(jié)的操作要點,以師生互動,生生互動為主。其目的是對學生掌握知識的情況進行反饋,對學生自學、討論態(tài)度和效果進行反饋,這一階段學生的認識將在教師的引導下,從感性認識向理性認識飛躍。
這樣做能真正把學生推到學習的主體地位上,讓學生最大限度地參與到學習的全過程。提高了學生自學能力和運用數(shù)學方法分析問題的能力。
x?v0t(1)
2y?12gt(2)
由于從拋出點開始計時,所以t時刻質(zhì)點的坐標恰好等于時間t內(nèi)質(zhì)點的水平位移和豎直位移,因此(1)(2)兩式是平拋運動的位移公式。
①由(1)(2)兩式可在xOy平面描出任一時刻質(zhì)點是平拋運動的位移公式。②求時間t內(nèi)質(zhì)點的位移,t時刻質(zhì)點相對于拋出點的位移的大小 s?OP?x2?y2??v0t?2??12gt2?2
位移方向可用s與x軸正方向的夾角α,α滿足關系:
③由(1)(2)兩式消去t,可得軌跡方程,此式為拋物線方程,“拋物線”的名稱就是從物理來的。
平拋運動中的瞬時速度公式
t時刻質(zhì)點的速度vt是由水平速度vx和豎直速度vy合成的。vx=v0 vy=gt vt的大小 vt?vx?vy22?v0??gt2?2
vt的方向可用vt與x軸正方向夾角β來表示,β滿足下述關系:
tan??vyvx?gtv0(在這一部分教學中,學生容易漏掉v、s的方向,在這里應強調(diào)矢量的方向性)
教育學生要進行〖重復實驗,鑒別結論〗〖追求統(tǒng)一〗
在科學發(fā)展中,只有當不同的研究者從重復實驗中得出相同結果時,科學結論得到鑒定,才能被公認為成立。在科學史上,凡是在某一具體領域得到物理規(guī)律,科學家總是要把它與己有的基礎理論進行比較研究。當?shù)玫狡綊佉?guī)律后,自己要想到它與牛頓運動定律的統(tǒng)一:水平方向F=0,a=0。勻速運動;豎直方向F=ma,a=g。自由落體運動,故平拋運動的加速度:a=g,即平拋運動是勻變速曲線運動??梢?,平拋運動規(guī)律與牛頓運動定律是統(tǒng)一的。
(四)繼續(xù)深層次研究
歸納探究的完成,標志著本節(jié)課重、難點內(nèi)容的突破,從學生的角度講,預示著平拋運動的特點和規(guī)律的初步領會和掌握,探究過程告一段落,但并不意味著探究工作的完結。緊接著的是發(fā)散探究的開始,這一階段實際上也就是應用、提高階段。教師要有預見性地挑選一些既有利于鞏固學生新的認知結構,又有利于開發(fā)學生創(chuàng)造性思維的訓練題。選題應根據(jù)教學內(nèi)容因地制宜,既可以選擇一題多變的變式訓練,也可從“小”、“精”、“活”上下功夫,選擇形式多樣、適合學生參與探究的問題。訓練時應提倡學生先獨立思考,展開自主性探究,在探究遇到困難時才與其他同學討論。教師的主導作用在這時將充分地體現(xiàn)出來,要精心設計、提出如何使學生把探究工作引向深入的問題,為以后研究靜電場中帶電粒子的類平拋運動打下基礎。
因此我設計的發(fā)散探究問題如下:我們已經(jīng)得出平拋運動是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合成,那么請你想一下,① 能否利用剛才的頻閃照片來進行定性的證明呢?②若該變小球的質(zhì)量,其它條件不變,小球的軌跡如何?③ 若改變小球的水平初速度,其余量不變,則下落時間是否發(fā)生變化?水平射程是否發(fā)生變化?④ 若改變小球的下落高度,其余量不變,則下落時間是否發(fā)生變化?水平射程是否發(fā)生變化?⑤ 若是一顆洲際導彈在獲得了很大的水平速度后,關閉發(fā)動機,試問洲際導彈的運動是否當成是平拋運動 [這一部分深入研究能加深學生對平拋運動的分運動的獨立性和同時性的理解,及平拋運動條件的理解] 課堂練習:
1、鞏固演示(開闊眼界,拓展知識,培養(yǎng)想象能力)
(1)“飛車飛躍黃河”視頻和課件:布置課外作業(yè)(教材P12練習與評價)(2)“排球比賽”視頻和課件:布置課外探究活動(教材P12發(fā)展空間)
2、小結:突出教學的重難點
六、教學評價
1.“引入”是一個重要的教學環(huán)節(jié),對調(diào)動學生學習積極性、主動性和激發(fā)求知欲,都有不可估量的作用。從己知到未知,是一般的引入方法,話語應簡潔且具有啟發(fā)性。《平拋運動》這節(jié)課所需的準備知識是:運動的合成、牛頓運動定律、物體做曲線運動的條件和直線運動的一些知識。所以,在引入時只需簡單幾句話就能達到激發(fā)學生求知欲的目標,使學生產(chǎn)生躍躍欲試的心理狀態(tài)。
2.做好演示實驗和分析好閃光照片是新課學習的關鍵。從實驗事實出發(fā),觀察現(xiàn)象初步分析、進行猜測、而后再實驗研究得出規(guī)律、之后還需重復實驗鑒別結論、最終要追求統(tǒng)一。這是一條研究物理科學規(guī)律的一般方法,也是本課教學主線。我成功的實現(xiàn)了這一點。
3.學生在教師的引導下,主動獲取知識、培養(yǎng)能力、學會學習和科研的方法。這既有利于調(diào)動學生學習積極性,也有利于使學生獲得成就感。所以本教學案例在觀察現(xiàn)象初步分析、猜測、實驗研究、推導規(guī)律階段都交給學生自主完成。
4.本節(jié)課的重點是掌握平拋運動的分解方法。要使學生能夠理解平拋運動為什么可以分解為水平方向的勻速運動和豎直方向的自由落體運動。教材己從理論和實驗兩方面提供了素材。因此,我們既要做好演示實驗和演示課件,還要注意理論上的簡單分析,這種理論分析我是在生生互動的討論過程中進行。
第二篇:平拋運動教學案例
《平拋運動》教學案例 田軍
教學過程
[復習導入] 師:前面我們學習了曲線運動的相關知識以及研究曲線運動基本方法——運動的合成與分解,在學習新課之前我們先來回顧一下. 物體在什么情況下物體會做曲線運動? 生:當物體所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一條直線上時,物體做曲線運動。師:做曲線運動的物體其速度方向是怎樣的? 生:質(zhì)點在某一點的速度方向,沿曲線在這一點的切線方向。師:對于曲線運動,我們通常會如何處理?
生:把它分解為兩個方向的運動來研究,兩個分運動的共同效果與合運動效果是一樣的。[教授新課]
一、什么是平拋運動
1、第一步是觀看飛機投彈的錄像,觀察水平管子中射出水流的運動,觀察桌面上滾下的小球的運動,觀察水平拋出的紙團的運動。
第二步是區(qū)分類別,將值得一起研究的運動歸為一類。
2、對歸在一起的幾種運動進行分析,既找不同點,又尋相同點。例如不同點為:運動速度不同,物體大小和質(zhì)量不同,下落高度不同,所受重力不同,所受空氣阻力不同等,相同點均為曲線運動,軌跡相似,初速度均水平。(滲透了多角度分析的思想方法)給出平拋運動的定義:
物體以一定的初速度沿水平方向拋出,不考慮空氣阻力,物體只在重力作用下所做的運動叫做平拋運動
3.平拋運動與自由落體,平拋運動與水平勻速運動,頻閃照片等。最后舍棄具體細節(jié)特征,概括形成反映平拋運動這一運動模型本質(zhì)特征的表象。例如,雖然物體有大有小,重力有大有小,但重力加速度不變,雖然初速度有大有小,下落高度不同,這些可以影響軌跡的長短和形狀,但運動的性質(zhì)仍然相同。
引導學生觀察,平拋運動是由水平方向和豎直方向兩個方向上的運動合成的,那就分別研究這兩個方向上的運動。
(1)從理論上猜想小球在豎直方向上的運動
師:物體運動和受力情況是聯(lián)系在一起的。
生:在豎直方向上只受到重力的作用.
師:想一下我們前面學過的運動形式有沒有只在重力作用下實現(xiàn)的?
生:做自由落體運動的物體只受重力的作用.
師:既然豎直方向上只受重力的作用,與物體做自由落體運動的條件相同,根據(jù)我們上節(jié)課學的分運動的獨立性原理知道,分運動在各自的方向上遵循各自的規(guī)律,我們能得出什么樣的結論呢?
生:平拋運動豎直方向上的分運動有可能是自由落體運動.
師:既然我們有了這樣的猜想,為了驗證它的正確性,我們來做下面這個實驗
由于平拋運動的小球在豎直方向上初速度為零,只受重力作用,應該做自由落體運動。
(2)實驗探究豎直方向上的運動
演示課本P55《實驗與探究——研究平拋運動》 如圖6.3—2所示,用小錘打擊彈簧金屬片,金屬片把A球沿水平方向拋出,同時A球被松開,自由下落.A、B兩球同時開始運動.
師:先來分析兩個小球做的分別是什么運動.
生:A球在金屬片的打擊下獲得水平初速度后只在重力作用下運動,所以做的是平拋運動.B球被松開后沒有任何初速度.且只受到重力的作用,因此做的是自由落體運動.
師:現(xiàn)在觀察兩球的運動情況,看兩球是否同時落地.
這個地方教給大家一個判斷兩球是否同時落地的小技巧.那就是不要用眼睛看.而是用耳朵聽.兩個小球落地后會不止蹦一下,我們只聽它們落地的第一聲響.如果我們只聽到一聲響,說明兩個小球同時落地,如果聽到兩個落地聲,說明兩個小球先后落地.在做實驗之前我們先來聽一下一個小球落地的聲音。
(拿兩個相同的小球,在不同高度下落,讓學生仔細聽其落地的聲音,再讓小球在相同高度下落,讓學生聽其落地聲音)
(演示如圖6.3—2所示的實驗)
師:A、B兩個小球從同一高度同時開始運動,又同時落地,這說明了什么問題啊?
生:這說明了A球在豎直方向上的分運動的情況和B球的運動情況是一樣的.B球做的是自由落體運動.
師:由這一次實驗我們就能下這樣的結論嗎?有可能我們設置的這個高度是一個特殊的高度,它正好滿足自由落體下落的時間和平拋運動時間相等呢?或者說因為我們打擊力度的原因,使A球獲得的初速度剛好滿足這一條件。
生:多次改變小球下落的高度與打擊的力度,重復這個實驗.
師:現(xiàn)在我們來改變高度和打擊力度重新來做這個實驗,來聽落地的聲音.
生:兩個小球仍然同時落地.
師:這說明了什么問題?
生:平拋運動在豎直方向上的分運動就是自由落體運動.
結論:平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動.(3)用頻閃照片加緊深學生對平拋運動的理解
給學生播放頻閃照片,讓學生更加清楚地認識到平拋運動的小球在豎直方向上的運動與自由落體小球的運動相同。
(4)從理論上分析小球在水平方向上的運動規(guī)律
師:研究完豎直方向上的運動,我們再來做平拋運動的物體在水平方向上的受力情況. 生:做平拋運動的物體只受重力作用,重力的方向是豎直向下的,所以物體在水平方向上不受力.
師:根據(jù)運動的獨立性我們知道水平方向上的運動不會受到豎直方向的運動影響.再根據(jù)牛頓第一定律我們能得出什么樣的結論啊?
生:根據(jù)牛頓第一定律我們知道,如果一個物體處于不受力或受力平衡狀態(tài),它將靜止或做勻速直線運動.在乎拋運動中,物體水平方向上不受力,并且水平方向上有一個初速度,所以物體在水平方向上應該是勻速直線運動.
(5)讓學生通過頻閃照片更加清晰地認識到小球在水平方向上是做勻速直線運動
相鄰兩個小球之間的時間間隔一樣,相鄰兩個小球之間的水平位移是一樣,說明了水平方向上的
得出結論:平拋運動可以分解為沿水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。
第三篇:平拋運動教學設計
《平拋運動》教學設計
三維教學目標
1.知識與技能
(1)知道平拋運動的特點是初速度方向水平,只有豎直方向受重力作用,運動軌跡是拋物線;
(2)知道平拋運動形成的條件;
(3)理解平拋運動是勻變速運動,其加速度為;
(4)會用平拋運動規(guī)律解答有關問題。
2.過程與方法
(1)在知識教學中應同時進行科學研究過程教育,本節(jié)課以研究平拋物體運動規(guī)律為中心所展開的課堂教學,應突出一條研究物理科學的一般思想方法的主線:觀察現(xiàn)象→初步分析→猜測實驗研究→得出規(guī)律→重復實驗→鑒別結論→追求統(tǒng)一。
(2)利用已知的直線運動的規(guī)律來研究復雜的曲線運動,滲透物理學“化曲為直”“化繁為簡”的方法及“等效代換”“正交分解”的思想方法。(3)在實驗教學中,進行控制的思想方法的教育:從實驗的設計、裝置、操作到數(shù)據(jù)處理,所有環(huán)節(jié)都應進行多方面實驗思想的教育,“實驗的精髓在于控制”的思想,在乎拋物體實驗中非常突出。
3.情感、態(tài)度與價值觀
(1)通過實驗,進行共性分析、歸納分類,達到鑒別結論的教育目的,同時還能進行理論聯(lián)系實際的教育。
(2)在理解平拋物體運動規(guī)律是受恒力的勻變速曲線運動時應注意到“力與物體運動的關系”。這方面的問題,我國東漢的王充(公元27~97年)歷盡心血三十年寫成《論衡》一書,全書三十卷八十五篇約三十萬字,已有精辟論述,以此滲透愛國主義教育和刻苦學習、勤奮工作精神的美德教育。
教學重點:平拋運動的特點和規(guī)律;學習和借鑒本節(jié)課的研究方法。
教學難點:平拋運動的規(guī)律。
教學方法:探究、講授、討論、練習教具準備:平拋運動演示儀、平拋豎落儀
教學過程:
(一)新課導入
老師解說:前面我們學習了曲線運動的相關知識以及研究曲線運動基本方法——運動的合成與分解,在學習新課之前我們先來回顧一下。
1.做曲線運動的物體其速度方向是怎樣的?(質(zhì)點在某一點的速度方向,沿曲線在這一點的切線方向。)
2.在什么情況下物體會做曲線運動?(當物體所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一條直線上時,物體做曲線運動。)
3.運動的合成與分解包含哪幾個方面的內(nèi)容?(包括速度的合成與分解、位移的合成與分解、加速度的合成與分解。)
4、在合成與分解的過程中遵循什么樣的規(guī)律?(必須遵循平行四邊形定則。)
5.合運動和分運動之間以及各個分運動之間存在什么關系呢?(合運動和分運動所經(jīng)歷的時間一定是相同的,這是等時性原理;各個分運動之間是相互獨立、互不影響的,這是獨立性原理。)
老師解說:說了這么多,上節(jié)課的學習我們僅僅是從理論上了解了通過運動的合成與分解能夠研究曲線運動的規(guī)律,但我們還沒有把這一理論應用到實際的曲線運動中來檢驗一番,所以這節(jié)課我們就來完成這一項任務,通過運動的合成與分解來研究一種生活中常見的運動——平拋運動。
(二)新課教學
1.平拋運動的定義(1)拋體運動
演示實驗:以任意角度向空中拋出一個粉筆頭。請同學們觀察粉筆頭的運動軌跡,判斷它的運動性質(zhì)?(粉筆頭的運動軌跡是曲線,它做的是曲線運動。)分析它的受力情況?(受到豎直向下的重力和與運動方向相反的空氣阻力的作用。)
老師解說:實際上在這種情況下,空氣阻力非常小,一般情況下我們不考慮,這里我們就認為粉筆頭只受到重力的作用如下圖所示。現(xiàn)在請大家考慮一下,生活中有哪些物體的運動與我們剛才實驗中的粉筆頭情況相似?
足球比賽中被球員踢起來在空中飛行的足球;乒乓球比賽中被球拍打出去的乒乓球;被運動員扔出去的鐵餅、標槍、鉛球等??梢钥闯?,生活中有許多這種運動的例子。從這些例子中我們可以看出,所有這些物體都是以一定的初速度被拋出,忽略空氣阻力,在只受重力的情況下做曲線運動,我們把這種運動稱為拋體運動。
(2)平拋運動
由于拋體運動中涉及下的內(nèi)容比較多,所經(jīng)我們可以簡化一下,找一種比較簡單的拋體運動,就是平拋運動,平拋運動是拋體運動中的一種特殊情況,即物體被拋出時的初速度方向沿水平方向,我們把這樣的拋體運動稱為平拋運動。我們這節(jié)課的任務就是探究平拋運動。
2.平拋運動的軌跡
演示實驗:下面我們可以通過實驗來觀察平拋運動所形成的軌跡,老師解說:請大家注意觀察平拋運動的軌跡,發(fā)現(xiàn)它是一條曲線。物體做平拋運動有哪些特點呢?我們還是通過實驗對它一步一步的進行研究,3.平拋運動的特點
(1)平拋運動堅直方向的運動規(guī)律
通過實驗來觀察平拋運動在堅直方向運動的特點:
老師解說:用小錘打擊彈簧金屬片,金屬片把A球沿水平方向拋出,同時月球被松開,自由下落,A、B兩球同時開始運動。先來分析兩個小球做的分別是什么運動?
參考解答:A球在金屬片的打擊下獲得水平初速度后只在重力作用下運動,所以做的是平拋運動。B球被松開后沒有任何初速度,且只受到重力的作用,因此做的是自由落體運動。
提出問題:現(xiàn)在觀察兩球的運動情況,看兩球是否同時落地? 特別說明:這個地方教給大家一個判斷兩球是否同時落地的小技巧,那就是不要用眼睛看,而是用耳朵聽。兩個小球落地后會不止蹦一下,我們只聽它們落地的第一聲響,如果我們只聽到一聲響,說明兩個小球同時落地,如果聽到兩個落地聲,說明兩個小球先后落地。在做實驗之前我們先來聽一下一個小球落地的聲音。(拿一個和實驗用的小球一樣的球讓其做自由落體運動,讓學生仔細聽其落地的聲音,以便判斷實驗中的落地聲)
老師解說:A、B兩個小球從同一高度同時開始運動,又同時落地,這說明了什么問題???
參考解答:這說明了A球在豎直方向上的分運動的性質(zhì)和B球的運動性質(zhì)是一樣的,B球做的是自由落體運動。
平拋運動在堅直方向的運動的運動與自由落體運動的情況是相同的。
(2)平拋運動水平方向的運動規(guī)律
老師解說:研究完豎直方向上的運動,我們再來看水平方向上的分運動。先來分析做平拋運動的物體在水平方向上的受力情況(做平拋運動的物體只受重力作用,重力的方向是豎直向下的,所以物體在水平方向上不受力)。
提出問題:根據(jù)運動的獨立性我們知道水平方向上的運動不會受到豎直方向的運動影響,再根據(jù)牛頓第一定律我們能得出什么樣的結論???
參考解答:根據(jù)牛頓第一定律我們知道,如果一個物體處于不受力或受力平衡狀態(tài),它將靜止或做勻速直線運動。在平拋運動中,物體水平方向上不受力,并且水平方向上有一個初速度,所以物體在水平方向上應該是勻速直線運動。老師解說:那我們應該怎樣來驗證這個猜想呢?大家可以從勻速直線運動的特點出發(fā)來考慮這個問題。(勻速直線運動的特點是速度大小不變,位移均勻地增加,因此我們只要能證明在相等的時間內(nèi)發(fā)生的水平位移相等就可以了。)
通過實驗來觀察平拋運動在水平方向運動的特點:水平方向的運動--------勻速直線運動
說明:平拋運動可以分分解為水平方向 的勻速直線運動和堅直方向的自 由落體運動 4.研究平拋運動的方法
研究平拋運動的方法:拋出點為原點,水平方向x軸,初速方向為正方向。豎直向下方向為y軸,建坐標系,如圖。1.平拋運動的速度平拋運動經(jīng)過時間t兩個分速度公式:水平方向分速度Vx =V0豎直方向分速度Vy=gtyVyVx0v0Xvxvyv大小V?Vx2?Vy2?V02?(gt)2怎樣求平拋運動合速度:方向tana??gtV0 2.平拋運動的位移v0a平拋運動經(jīng)過時間t兩個分位移公式:0Xx?V0t12y?gt2怎樣求平拋運動的合位移yA(x,y)大小S?x2?y2yx方向tana?3.平拋運動的軌跡:x?V0t12y?gt20v0Xy平拋運動的軌跡為拋物線 5.解決物體的平拋運動
這樣我們就通過運動的合成與分解探究出了平拋運動在水平和豎直方向上的運動規(guī)律,下面我們來看一個例題。
例題1:一架老式飛機在高出地面0.81 km的高度,以2.5l02km的速度水平飛行,為了使飛機上投下的炸彈落在指定的目標,應該在與轟炸目標的水平距離為多遠的地方投彈?(不計空氣阻力)
分析:對于這道題我們可以從以下幾個方面來考慮:
第一,從水平飛行的飛機上投下的炸彈,做什么運動?為什么?(做的是平拋運動,炸彈在沒有脫離飛機時與飛機具有相同的水平速度。脫離飛機后這一速度并不消失,這時炸彈只受重力作用且具有水平初速度,所以做平拋運動)
第二,炸彈的這種運動可分解為哪兩個什么樣的分運動?(可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動)第三,要想使炸彈投到指定的目標處,你認為炸彈落地前在水平方向通過的距離與投彈時飛機離目標的水平距離之間有什么關系?(炸彈落地前在水平方向通過的距離與投彈時飛機離目標的水平距離應該相等)
討論與交流:飛機在投遞貨物或實施轟炸的時候,應該在目標的什么位置開始投放貨物或炸彈?
拓展:一架老式飛機在高出海面45m的高處,以80m/s的速度水平飛行,尾追一艘以15m/s逃逸的敵船,為了使飛機上投下的炸彈正好擊中敵船,應該在與轟炸目標的水平距離為多遠的地方投彈?不計空氣阻力。學生活動:
①討論與交流——飛機在實施轟炸的時候,應該在目標的什么位置開始投放炸彈? 參考答案:水平距離為195m時投彈
小結:我們以前研究的物體的運動都是在一條直線上的運動,從現(xiàn)在開始我們將把我們要研究的運動的范圍擴展到曲線運動,大家想一想,為了研究曲線運動,我們的應該采用什么樣的思想呢? 學生:運動的合成與分解
師:我們可以把物體的曲線運動向兩個相互垂直的方向進行分解,如果我們把兩個方向上的運動搞清楚了,那么整個物體的運動情況就掌握了!
板書設計 第三節(jié)平拋運動
1、平拋運動的定義:
2、平拋運動的條件:
3、平拋運動的軌跡:
4、平拋運動的的規(guī)律:
水平方向上做勻速直線運動;
豎直方向上做自由落體運動。(1)、平拋運動物體的位置
任意一點的位置坐標: 水平方向x = v0 t
豎直方向: 任意時間t內(nèi)的位移大小:
y?1gt22
122s?x?y?(v0t)?(gt)2 ygttan???x2v0 位移方向: 222(2)、平拋運動的軌跡
y?g2x22 v0平拋運動的軌跡是一條拋物線(3)、平拋運動的速度
平拋運動水平方向做勻速直線運動 Vx=V0平拋運動豎直方向做豎直落體運動 Vy=gt平拋運動物體的速度
速度的大?。?v?v02?vy2?v02?(gt)2?v02?2gh速度方向:
gttan???v0v0vy
第四篇:平拋運動教學設計
平拋運動教學設計
一、教材分析
平拋運動是高中物理中第一個具體形式的曲線運動。它是在學習了運動的合成與分解知識與方法之后,第一次運用該方法研究曲線運動的規(guī)律。其中蘊含了豐富的物理學研究思想和方法,包括“化曲為直”、“化繁為簡”、“等效替代”、“化未知為已知”;等等。因此,本節(jié)內(nèi)容的學習對學生學習如何研究曲線運動乃至更復雜的運動,體驗運用已有知識與方法解決具體問題具有重要的意義。
二、教學目標
1、知識與技能:
(1)知道拋體運動與平拋運動的概念;
(2)理解平拋運動可以看成是水平方向的勻速直線運動與豎直方向自由落體運動的合成;
(3)會計算平拋運動某一時刻的速度、位置或一段時間內(nèi)的位移;
(4)知道平拋運動的軌跡是拋物線;
2、過程與方法:
(1)經(jīng)歷運用已有知識與方法解決新問題的探究過程;
(2)學會運用運動的合成與分解方法解決曲線運動問題;
(3)體驗物理學“化曲為直”、“化繁為簡”、“等效替代”、“化未知為已知”研究思想;
3、情感態(tài)度與價值觀:
(1)在經(jīng)歷平拋運動規(guī)律的理論探究過程中,體驗邏輯推理的力量與價值;
(2)通過“做一做”實驗,體驗實驗是檢驗理論假設正確性的標準;體驗科學的實證精神;
三、學情分析
1、學生的知識基礎:學生已經(jīng)學習了勻速直線運動、自由落體運動、運動的合成與分解等等知識與方法;因此,知識基礎已經(jīng)基本具備。但學生還不具備運用運動的合成與分解知識解決具體問題的經(jīng)驗,需要教師的引導和啟發(fā);
2、學生的思維能力:高一學生具備一定的抽象思維能力與邏輯推理能力,這為學生理解平拋運動速度的合成與分解、位移的合成與分解奠定能力基礎,但學生獨立推理能力還不完善,一些能力比較差的學生還不能較好地理解合運動量與分運動量之間的復雜關系,需要教師通過各種形象的手段、方法進行啟發(fā),3、學生的興趣特點:高一年級學生對物理學習既直覺興趣,又有間接興趣,如何在教學中協(xié)調(diào)兩種興趣,激發(fā)學生的學習積極性,是教師需要考慮的教學策略;
四、教學重點與難點
1、合運動量與分運動量(位移、速度、時間)關系的理解;
五、教學方法:講授法、探究法、討論法、實驗法為主的綜合性啟發(fā)式教學方法
六、教學程序
第五篇:《平拋運動》教學反思
《平拋運動》教學反思
今天在高二(12)班上了一節(jié)高三一輪復習概念研習課,以下是對這節(jié)課的幾點反思:
1、先復習曲線運動的條件及研究曲線運動的方法,再從學生自主看書入手,使學生認識平拋運動是一種曲線運動,并清楚平拋運動的條件。在原有知識的基礎上,充分調(diào)動學生積極性,主動參與教學活動。
2、然后提出問題:如何研究平拋運動呢?引導學生設計對比實驗加以分析研究,得出水平、豎直兩方向的運動性質(zhì)。學生不僅掌握了所學的知識,同時也學到了科學的研究方法。
3、對于復雜的平拋運動規(guī)律的研究,我們可根據(jù)水平、豎直兩方向的運動規(guī)律,研究、合成平拋運動的規(guī)律。這是一種重要的物理方法,學生必須掌握。
4、例題是與斜面有關的平拋運動,考查位移偏向角、速度偏向角與斜面傾角之間的關系,比較經(jīng)典??墒箤W生鞏固所學的平拋運動知識,并學會用平拋運動的規(guī)律解決實際問題。
5、具體分析平拋運動的規(guī)律時,如果使用多媒體課件(平拋運動)的話,可節(jié)約大量的板書時間,課堂容量將更大,效果可能更好。