第一篇:5.3: 實驗:研究平拋運動教案
實驗:研究平拋運動教學設計
舊教材先是探究平拋運動的規(guī)律,再安排拋體運動規(guī)律.本教材做了調整:
先學習拋體運動規(guī)律,再研究平拋運動.這樣更具合理性:從牛頓運動定律的觀點以及運動的合成與分解思想出發(fā),從一維情景轉向二維情景,使認識上不斷發(fā)展,層層深入,知識容易發(fā)生遷移.再安排實驗,學生心中有實驗目的,有的放矢,能夠合理地自己設計實驗過程.本課程的實驗設計要解決兩個問題:一是 描繪平拋運動的軌跡;二是根據(jù)運動軌跡求平拋物體的初速度 教學重點
1. 描繪平拋運動的軌跡.2. 根據(jù)運動軌跡求平拋物體的初速度.教學難點
準確得到平拋運動的軌跡.課時安排
1課時 三維目標 知識與技能
1.通過實驗探究得到平拋運動軌跡 2.驗證得到的軌跡是不是拋物線 3.根據(jù)運動軌跡求平拋物體的初速度 過程與方法
體會平拋運動規(guī)律的探究過程,體會運動的合成和分解在探究平拋運動規(guī)律中的應用.情感態(tài)度與價值觀
1.通過實驗探究平拋運動的規(guī)律,讓學生積極參與課堂活動,設疑、解疑、探求規(guī)律,使學生始終處于積極探求知識的過程中,達到最佳的學習心理狀態(tài).2.充分利用多媒體輔助教學、演示儀器和自制器材,激發(fā)學習興趣,增強求知的欲望.課前準備
平拋實驗儀、多媒體課件.教學過程
復習導入
復習舊知
1.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運動.?x?v0t?2.平拋運動的規(guī)律(1)?12y?at?2???vx?v0?(2)?vy?gt?22v?v?v?xy?
我們今天用實驗的方法研究平拋運動.推進新課
一.研究實驗原理
問題1.如何得到物體做平拋運動的軌跡?
通過提問學生,總結以下方法能得到平拋運動的軌跡
教師講解平拋運動實驗器及其構造。
問題2.如何保證小球做的是平拋運動且軌跡不變呢?
學生:若保證小球做平拋運動且軌跡不變,需要保證斜槽末端水平,且每次都從同一點釋放小球
問題3.平拋運動中重垂線的作用是什么?
確定y軸和坐標原點
問題
4、怎樣判斷得到的軌跡是不是拋物線? 引導學生思考,讓學生上黑板展示
由公式y(tǒng)=1/2gt及x=v0t,兩式聯(lián)立消去t,得y=gx2/2v02 若從軌跡中得到的數(shù)據(jù)滿足上式,說明軌跡是拋物線
問題5.怎樣求平拋物體的初速度? 引導學生思考,讓學生上黑板展示 由公式y(tǒng)=1/2gt2
及x=v0t,v0?x由軌跡測出x,y,代入公式求出v0
g 2y
二、展示實驗步驟
a)安裝實驗器材;
b)檢驗斜槽的末端是否水平,坐標紙上的豎線是否豎直; c)在坐標紙上建立直角坐標系;
d)從一固定位置無初速度釋放小球,描點; e)根據(jù)描出的小球運動軌跡計算小球初速度;
f)根據(jù)實驗獲得的平拋軌跡判斷平拋運動的軌跡是否為拋物線。實驗要求:1.描出的小球運動軌跡 2.判斷平拋運動的軌跡是否為拋物線
3.根據(jù)描出的小球運動軌跡計算小球初速度;
三、學生分組實驗,處理實驗數(shù)據(jù)
教師幫組學生分析數(shù)據(jù)
四、展示其他描繪平拋運動軌跡的方法 參考案例:
(1)倒置的飲料瓶內裝著水,瓶塞內插著兩根兩端開口的細管,其中一根彎成水平,且水平端加接一段更細的硬管作為噴嘴.水從噴嘴中射出,在空中形成彎曲的細水柱顯示了平拋運動的軌跡.設法把它描在背后的紙上就能進行分析處理了.插入瓶中的另一根細管的作用,是保持從噴嘴射出水流的速度,使其不隨瓶內水面的下降而減小.這是因為該管上端與空氣相通,A處水的壓強始終等于大氣壓,不受瓶內水面高低的影響.因此,在水面降到A處以前的很長一段時間內,都可以得到穩(wěn)定的細水柱.描繪水柱平拋運動軌跡用坐標紙做背景,坐標紙邊長為30—35 cm,坐標格每邊長取2—3 cm,坐標格可以直接畫在透明膠片上.在坐標格上描繪水柱的運動軌跡的方法:坐標格在描繪平拋曲線的背面,用碳素筆在膠片上點出6個以上的點,目光要與噴出的水柱在同一水平面上.描點的速度要快些,以免水面下降過多,使水柱軌跡發(fā)生變化.由于空氣阻力的作用,水柱的軌跡會逐漸偏離平拋曲線,分析處理軌跡時,要取離噴口較近的一段曲線.豎直位移在6—7 cm以內的三個相等時間間隔內,水平位移大致能保持相等.(2)展示頻閃照相研究平拋運動的視頻資料
課堂訓練(學案第四題)
某同學在做“研究平拋物體運動”的實驗時忘記記下球做平拋運動的起點位置O,A為物體運動一段時間后的位置,根據(jù)圖求出物體做平拋運動的初速度為多少?(g取10m/s2)
課堂小結
本節(jié)課主要內容包括: 1..設計實驗獲得平拋運動的軌跡
2.通過平拋運動的軌跡判斷是不是拋物線 3.通過軌跡求平拋運動的初速度 布置作業(yè)
教材“問題與練習”第1、2題.板書設計
4.實驗:研究平拋運動
1..設計實驗獲得平拋運動的軌跡
2.通過平拋運動的軌跡判斷是不是拋物線 3.通過軌跡求平拋運動的初速度
設計點評
本節(jié)課的設計以學生主動參與、探究創(chuàng)新為主線的教學模式.就是在課堂教學中,以教師為主導,以學生為主體,把主動權交給學生,使學生主動參與到課堂中來,并鼓勵學生從各個不同的角度發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神.“探究式教學”過程中,充分發(fā)揮學生學習的自主性,引導學生利用實驗等主動發(fā)現(xiàn)問題,主動搜集、分析有關信息和資料,主動建構良好的認識結構.使學生受到科學方法的訓練,培養(yǎng)學生的觀察能力和實驗能力,學會自主學習,具有創(chuàng)新意識.
第二篇:4 實驗:研究平拋運動實用教案
4實驗:研究平拋運動
學習目標
1、知道常見的幾種獲取平拋運動軌跡的方法;
2、掌握判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線方法;
3、會根據(jù)平拋運動的軌跡計算平拋物體的初速度; 學習重點難點: 由實驗理論分析探究平拋運動軌跡、初速度。知識回顧
1、平拋運動的定義: ;
2、條件: ;
3、特點: ;
新課教學
一、常見的幾種獲取平拋運動軌跡的方法:學生自主學習課本14頁參考案例
①
②
③
二、實驗原理
平拋運動可以看作是兩個分運動的和運動;一個水平方向的____________,其速度等于平拋物體運動的________;另一個是豎直方向的___________,通過實驗確定作平拋運動的小球運動時的若干不同位置,然后描出運動軌跡,測出曲線上任一點的坐標,利用公式_________
和__________
就可求出小球的水平分速度,即平拋物體的速度v0=__________.三、實驗器材:斜槽軌道、小球、木板、白紙、圖釘、鉛垂線、直尺、三角板、鉛筆等.四、實驗步驟
描繪平拋運動的軌跡,建立水平、豎直的直角坐標系,通過研究水平和豎直兩個方向的位移時間關系,獲得各分運動的確切情況。
實驗步驟:
1.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平;
檢查斜槽末端部分是否水平的方法。
2.固定木板上的坐標紙,使木板保持豎直狀態(tài),小球的運動軌跡與板面平行,坐標紙方格橫線呈水平方向;
檢驗坐標紙是否豎直的方法:。
3.建立直角坐標系xoy:以小球做平拋運動的起點0為坐標原點,從坐標原點0畫出豎直向下的y軸和水平向右的x軸。
確定坐標原點o的方法是: 4.讓小球由斜槽的某一固定位置自由滾下,由0點開始做平拋運動。先用眼睛粗略地估計小球在某一x值處(如x=1 cm或2 cm等)的y值,然后用鉛筆尖指著這個位置,讓小球從原釋放處開始滾下,看是否與鉛筆尖相碰,如此重復數(shù)次,較準確地確定小球通過的這個位置,并在坐標紙上記下這一點。
5.依次改變x值,用與(4)同樣的方法確定小球通過其他各點的位置。
6.取下坐標紙,用刻度尺過0點畫出y軸和z軸[當?shù)?3)步未進行時],將(4)(5)中所描出的各點用平滑曲線連接起來,這就畫出了小球做平拋運動的軌跡曲線(所畫曲線可不通過個別偏差大的點,但必須保持曲線平滑,不允許出現(xiàn)凹陷處)。
五、實驗過程注意事項:(1)固定斜槽時,必須注意使通過斜槽末端點的切線保持水平,以使小球離開斜槽后做平拋運動。
(2)木板必須處在豎直面內,與小球運動軌跡所在的豎直平面平行,使小球的運動靠近圖紙但不接觸。
(3)在斜槽上設定位卡板,使小球每次都從定位卡板所確定的同一位置由靜止開始滾下,以保證重復實驗時,小球做平拋運動的初速度相等。(4)應在斜槽上適當?shù)母叨忍庒尫判∏?,使小球能以適當?shù)乃剿俣葤伋?,其運動軌跡由圖板左上角到右下角。這樣可以充分利用坐標紙,減小測量誤差。
(5)由平拋運動方程求小球平拋的初速度時,應在平拋軌跡上選取離坐標原點0較遠的點的坐標數(shù)據(jù)來進行計算,這樣既便于測量又減小了誤差。
六、數(shù)據(jù)處理
1,思考如何判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線;
2、如何計算平拋物體的初速度?
七、誤差分析
(1)安裝斜槽時,其末端切線不水平,造成小球并非做平拋運動,測量的數(shù)據(jù)不準確。
(2)建立直角坐標系時,誤以斜槽末端端口位置為坐標原點(實際上應以末端端口上的小球球心位置為坐標原點)。
(3)小球每次從槽上開始滾下的位置不相同,使得平拋初速度不相同。
八、當堂檢測
1.有關“研究平拋物體運動”的實驗中,小球在斜槽水平出口處的位置如圖所示,所謂末端的切線的起點O,即坐標水平軸的原點應該是()A.A點 B.B點
C.C點 D.D點
2.安裝實驗裝置的過程中,斜槽裝置末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是()
A.保證小球運動的軌跡是一條拋物線
B.保證小球飛出時的速度不太大,也不太小 C.保證小球飛出時,初速度水平
D.保證小球在空中運動的時間都相等
3.在“研究平拋物體運動”的實驗中,如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同,則下列說法錯誤的是
A.小球平拋的初速度不同
B.小球每次做不同的拋物線運動
C.小球在空中運動的時間每次均不同
D.小球通過相同的水平位移所用時間均不同
4、在做“研究平拋運動”的實驗時,讓小球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡,為了能較準確地描繪運動軌跡,下面列出了一些操作要求,將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上_____。
A.通過調節(jié)使斜槽的末端保持水平B.每次釋放小球的位置可以不同 C.每次必須由靜止釋放小球
D.記錄小球位置用的木條(或凹槽)每次必須嚴格地等距離下降 E.小球運動時不應與木板上的白紙(或方格紙)相接觸
F.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點連成折線 5.在做“研究平拋運動”實驗中,引起實驗誤差的原因是()①安裝斜槽時,斜槽末端切線方向不水平②確定Oy軸時,沒有用重垂線
③斜槽不是絕對光滑的,有一定摩擦 ④空氣阻力對小球運動有較大影響
A.①③ B.①②④ C.③④ D.②④
6.在“研究平拋運動”的實驗中,如果實驗時忘記記下斜槽末端的位置,描出如圖5-3-11所示的小球離開槽口后的一段軌跡,y軸的方向為豎直方向,其中O為坐標原點,g取10 m/s2,則:(1)小球平拋的初速度為______________;
(2)小球運動到A點時的速度為__________;
(3)小球拋出點的坐標為____________.7.某同學做平拋物體運動的實驗時,不慎未定好原點,只畫了豎直線,而且只描出了平拋物體的后一部分軌跡,如圖所示,依此圖加一把刻度尺,如何計算出平拋物體的初速度v0?
8、給你一個米尺和玩具手槍,請你測量玩具手槍子彈射出槍口的速度
(1)實驗原理:
(2)實驗步驟:
(3)計算子彈速度的公式:
9、如圖所示, 一個學生在做研究平拋物體運動的實驗時, 用描點法在紙上畫出了如圖所示的一段曲線, 但是他只在紙上畫出了初速度 的方向Ox, 而忘了記下斜槽軌道末端的位置.請利用圖中給出的曲線和Ox水平軸的方向, 測量出必要的數(shù)據(jù), 計算出這個平拋運動的初速度.10、在研究平拋物體運動的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.25cm,若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖3中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為V0=______(用L、g表示),其值是______(取g=9.8m/s2)。
第三篇:平拋運動教案
平拋運動教案
何曉燕
<三維目標> 1.知識與技能:
(1)研究并認識平拋運動的條件和特點。
(2)理解平拋運動可以看作水平方向的勻速直線運動和自由落體運動的合運動,并進一步理解運動合成和分解的等時性和獨立性。
(3)掌握平拋運動分解方法,推導平拋運動規(guī)律并會運用平拋運動規(guī)律解答相關問題。
2.過程與方法:
(1)通過觀察演示實驗,概括出平拋運動的特點。培養(yǎng)學生觀察,分析能力。(2)利用已知的直線運動規(guī)律來研究復雜的曲線運動,滲透物理學中“化繁為簡”的思想。
3.情感態(tài)度價值觀:
(1)培養(yǎng)學生仔細觀察、認真思考、積極參與、勇于探索的精神。(2)培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和實事求是的科學作風。<重點、難點> 重點:研究平拋物體的特點和運動規(guī)律。
難點:讓學生根據(jù)運動的合成與分解的方法去探究平拋運動的一般規(guī)律。<教法分析> 由生活現(xiàn)象入手引入課題,再啟發(fā)誘導學生對平拋運動的特點進行分析,而后再進行實驗驗證,重點突破平拋的特點和規(guī)律。啟發(fā)學生積極思維,以問題為驅動,逐步建構和形成物理概念和規(guī)律。在應用中進一步深化和活化物理概念、規(guī)律。<教具>
兩張相同的紙,粉筆頭 <教學過程>
一、新課引入:
演示1:沿多個角度將粉筆頭,紙片揉成團拋出 問題1:粉筆頭和紙團做什么運動? 生答:拋體運動
演示2:將紙團展開拋出
問題2:紙片做的是拋體運動嗎?什么是拋體運動? 師生共同總結:
拋體運動:以一定的初速度拋出,如果物體只受重力作用,這時的運動就叫拋體運動。
平拋運動:初速度水平的拋體運動。
今天,我們用運動分解的觀點來分析拋體運動。
二、新課研究:
一、平拋運動 1.平拋條件:
(1)物體初速度沿水平方向(2)物體只受重力。
2.平拋特點:
(1)受力:只受重力。(2)運動:是a=g的勻變速曲線運動
再引導學生分解平拋運動:
水平方向的分運動:不受力,初速度為Vo,勻速直線運動,豎直方向分運動:受重力,初速度為0,自由落體運動。
強調:分運動與合運動,分運動之間具有等時性。
4、平拋運動的軌跡: 由X=V0t,y=12gt聯(lián)立得: 2y=g()2=12xv0g2x 22v0二次函數(shù),即拋物線
結論:平拋運動軌跡是一條拋物線。
二、一般的拋體運動
一般拋體運動可以根據(jù)上面求曲線運動速度的方法,將初速度沿兩坐標軸方向分解,從而求得該方向上的初速度,再結合受力情況和牛頓第二定律即可以求解。
三、典例分析
例:如圖2甲所示,以9.8m/s的初速度水平拋出的物體,飛行一段時間后,垂直地撞在傾角為A.的斜面上。可知物體完成這段飛行的時間是()
B.C.D.圖2 解析:先將物體的末速度
分解為水平分速度
和豎直分速度
(如圖2乙所示)。
;又因為
與根據(jù)平拋運動的分解可知物體水平方向的初速度是始終不變的,所以斜面垂直、與水平面垂直,所以
與
間的夾角等于斜面的傾角。再根據(jù)平拋運動的就可以求出時間了。則 分解可知物體在豎直方向做自由落體運動,那么我們根據(jù)
所以根據(jù)平拋運動豎直方向是自由落體運動可以寫出
所以所以答案為C。
<課堂小結>平拋運動的概念,條件,特點,即速度位移的相關公式。<板書設計>
平拋運動
一、條件:
二、特點:
三、規(guī)律:
四、應用: <作業(yè)布置> 課本練習四2,3題 <教學反思> 課堂中向學生滲透運動合成的分解具有等時性與獨立性的思想;讓學生從根本上認識曲線運動的分析方法。
第四篇:平拋運動教案
平拋運動教案
一、教學目標
1、知道平拋運動的特點是:初速度方向為水平,只在豎直方向受重力作用,運動軌跡是拋物線。
2、理解平拋運動是勻變速運動,其加速度為g
3、理解平拋運動可以看作水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動的合運動,并且這兩個運動互不影響。
4、會用平拋運動的規(guī)律解答有關問題。
二、重點難點
重點:平拋運動的特點和規(guī)律。
難點:對平拋運動的兩個分運動的理解。
三、教學方法: 實驗觀察、推理歸納
四、教學用具:
平拋運動演示儀、多媒體及課件
五、教學過程
(一)導入新課:
用槍水平地射出一顆子彈,子彈將做什么運動,這種運動具有什么特點,本節(jié)課我們就來學習這個問題。
(二)平拋物體的運動
1、平拋運動:將物體用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。
舉例:用力打一下桌上的小球,使它以一定的水平初速度離開桌面,小球所做的運動就是平拋運動,并且我們看見它做的是曲線運動。
分析:平拋運動為什么是曲線運動?(因為物體受到與速度方向成角度的重力作用)
2、平拋運動的分解 做平拋運動的物體,在水平方向上由于不受力,將做勻速直線運動;在豎直方向上物體的初速度為0,且只受到重力作用,物體做自由落體運動。加速度等于g(1)、實驗驗證:
【演示實驗】用小錘打擊彈性金屬片時,A球向水平方向飛出,做平拋運動,而同時B球被松開,做自由落體運動。
現(xiàn)象: 越用力打擊金屬片,A球的水平速度也越大;無論A球的初速度多大,它總是與B球同時落地。
(2)、用課件模擬課本圖5—16的實驗。
結果分析:平拋運動在豎直方向上是自由落體運動,水平方向的速度大小 并不影響平拋物體在豎直方向上的運動。而水平分運動是勻速的,且不受豎直方向的運動的影響。
(3)、利用頻閃照相更精細地研究平拋運動,其照片如課本圖5—17所示 可以看出,兩球在豎直方向上,經(jīng)過相等的時間,落到相同的高度,即在豎直方向上都是自由落體運動;在水平方向上可以看出,通過相等的時間前進的距離相同,既水平分運動是勻速的。由此說明平拋運動的兩個分運動是同時、獨立進行的,豎直方向的運動與水平方向的運動互不影響。
(三)、平拋運動的規(guī)律
1.平拋運動的物體在任一時刻t的位置坐標
a:以拋出點為坐標原點,水平方向為x軸(正方向和初速度v0的方向相同),豎直方向為y軸,正方向向下,則物體在任意時刻t的位置坐標為
b:運用該公式我們可以求得物體在任意時刻的坐標并找到物體所在的位置,然后用平滑曲線把這些點連起來,就得到平拋運動的軌跡,這個軌跡是一條拋物線。
2.平拋運動的速度
a:水平分速度b:豎直分速度 c:t秒末的合速度 d:的方向
(四)例題分析
1、例題
一架老式飛機在高出地面0.81km的高度,以2.5×102 km/h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上,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。
2、用多媒體模擬題目所述的物理情景
3、【學生看書】——思考:
(1)從水平飛行的飛機上投下的炸彈,做什么運動?為什么?
(2)炸彈的運動可分解為怎樣的分運動?
(3)炸彈落地前在水平方向通過的距離與飛機投彈時離目標的水平距離之間有什么關系?
4:解答—— 讓學生書寫解題過程,并與課本比較。
由
求出炸彈的飛行時間
在這段時間內,炸彈通過的水平距離為
代入已知數(shù)值得 0.89 km 即飛機應在離轟炸目標水平距離是0.89 km的地方投彈。
(五)、課堂練習
1、討論:練習三(1)(2)(3)
2、從高空水平方向飛行的飛機上,每隔1分鐘投一包貨物,則空中下落的許多包貨物和飛機的連線是
A.傾斜直線 B.豎直直線 C.平滑曲線 D.拋物線
【B】 *
3、平拋一物體,當拋出1秒后它的速度與水平方向成45o角,落地時速度方向與水平方向成60o角。(g取10 m/s2)
(1)求物體的初速度;
(2)物體下落的高度。(答案:v0=10m/s h=15m)
(五)、課堂小結
本節(jié)課我們學習了
1、什么是平拋運動
2、平拋運動可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
3、平拋運動的規(guī)律
第五篇:5.2平拋運動最新教案
《平拋運動》 [人教版必修2第五章第二節(jié)]
萊蕪市第十七中學
耿愛國
教學目標
知識與技能
(1)知道什么是拋體運動,知道拋體運動是勻變速曲線運動,知道什么是平拋運動。(2)知道拋體運動的受力特點,會用運動的合成與分解的方法分析平拋運動。(3)理解拋體運動的規(guī)律,會確定平拋運動的速度。過程與方法
(1)通過理論探究、實驗探究,培養(yǎng)提高學生觀察、分析能力。
(2)滲透物理學研究方法的教育。體驗平拋運動的處理方法是運用運動的合成與分解化曲為直、化繁為簡。情感態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學生學習科學的興趣及實事求是的科學態(tài)度。
教學重點難點
(1)理解平拋運動可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。(2)掌握平拋運動的規(guī)律,會處理簡單的問題。
教學準備
平拋豎落儀 雙軌道平拋儀 飲料瓶 數(shù)碼相機 教學演示課件
教學過程
一、引入新課
設計思路:通過播放視頻,學生參與游戲,激發(fā)學生興趣,提出問題,引入課題。1.課前大屏幕播放“遼寧艦”視頻短片 2.大屏幕播放飛機投彈的視頻。
3.師:請問飛行員為什么能如此準確的投彈擊中地面目標呢? 師:下面我們請兩位同學來體驗一回飛行員投彈?!?兩名學生體驗飛行員投彈(飛機投彈小游戲,一般很難投準)師:剛才兩位同學投的準不準呢?
師:想當好飛行員,光憑感覺是不夠,必須運用飛行高度、速度等數(shù)據(jù)計算投彈距離,如果沒有相關知識的準備,也就很難投中目標,今天我們就一起來學習與此有關的平拋運動知識。
二、合作探究
(一)平拋概念
設計思路:利用圖片、飲料瓶射出的水流給出拋體的定義、特點、分類。
師:請同學們觀察九寨溫泉瀑布、姚明投籃、學生投擲鉛球的圖片,……,圖中的水流、籃球、鉛球做的是什么運動呢? 生:拋體運動
師:開始時推、投會使它獲得一個…… 生:初速度
師:運動過程中受到的力有…… 生:重力,空氣阻力
師:對鉛球來說,空氣阻力…… 生:可以忽略不計
師:所以我們把……叫拋體運動,特點是……
師:據(jù)初速度方向的不同,我們又將拋體運動分為…… 生:豎直上拋 生:斜向下拋 生:平拋
(用飲料瓶射出的水流演示各個方向的拋體運動,借助投影的光源,可以清晰的在屏幕上看到運動的軌跡。學生回答)
師:豎直上拋為勻變速直線運動已經(jīng)學習過,斜拋和平拋均是曲線運動,但是平拋相對又比較簡單,所以這節(jié)課,我們先來研究平拋運動。(板書)
師:請個同學說說平拋運動的定義、特點?(用飲料瓶水流投影展示平拋運動)生:初速度為水平方向的拋體運動叫平拋運動,特點是初速度水平、只受重力作用。師:回答的很好,且兩者的方向是……(提示)(為理論探究兩個方向作鋪墊)生:相互垂直
(二)理論探究平拋運動
設計思路:據(jù)平拋運動初速度方向、重力方向相互垂直的特點,利用力與運動的關系,運用運動合成與分解的思路,引導學生先從理論上探究平拋運動
師:在上一節(jié)我們已經(jīng)學習了研究曲線運動的基本思路是設法將它分解到某兩個方向上成為兩個簡單的運動形式,請同學們根據(jù)平拋運動的初速度和受力特點猜一猜應如何將它分解到哪兩個方向上成為兩個簡單的運動形式呢?
師:初速度方向是……重力方向是…… 生:水平方向和豎直方向 師:猜的依據(jù)是……
(教師比劃進行提示,引導學生有方向性的思考)
生:水平方向有初速度但重力無分力做勻速運動,豎直方向有重力但速度分量為零做勻加速直線運動 師:回答正確,請看我把這一理論探究過程畫成示意簡圖……
(引導學生理解理論推導過程)。板書
師:理論探究結論是水平方向:勻速直線運動,豎直方向:自由落體運動
(三)實驗探究平拋運動
設計思路:設計平拋豎落儀,利用數(shù)碼相機錄像、并用視頻軟件將平拋運動錄像慢放定格,客觀展示平拋運動在水平和豎直方向運動對比全過程,調動學生的學習積極性,體驗探究過程。探究一:豎直方向
師:剛才我們只是從理論上探究了平拋運動在水平和豎直方向的運動性質,我們能否再從實驗上來探究一下這兩方向上的運動情況呢?(擺上平拋豎落儀)
師:這是平拋豎落儀,彈簧片夾著右邊小球,球下方是一個比球大的孔,左邊緊挨著又一小球,當木錘下落擊打彈簧片時右邊小球將做…… 生:平拋運動 左邊小球將做…… 生:自由落體運動
師:若平拋運動豎直方向是自由落體運動,則兩小球將…… 生: 同時落地 師:如何判斷呢? 生:聽聲音
師:對,現(xiàn)在請前排同學掙大眼睛看,后排同學們靜聲注意聽。
(教師拉起木錘松手,聽到兩小球幾乎同時落地的聲音,提示是第一聲)師:怎么樣? 生:幾乎是同一聲
師:我們還有什么其他更好的辦法嗎?(教師展示手中的數(shù)碼相機)
師:對了,但我們將使用它的錄像功能,看一下能否看清小球的下落過程,請一個同學來協(xié)助一下,為更好的比較,我在小黑板上畫了一些平行線以作參考。
(學生釋放木錘,教師錄像,并通過視頻軟件慢放定格運動過程,發(fā)現(xiàn)每時每刻都在同一水平面上。)師:觀察到了什么現(xiàn)象?能得到什么規(guī)律呢?
生:小球有拖影,但前端每一時刻都在同一水平線上,說明平拋運動在豎直方向作自由落體運動 探究二:水平方向
師:那水平方向呢?(展示雙軌道平拋儀)
師:請同學們觀察一下,上下兩個斜槽使小球獲得一初速度,下端均為水平,調節(jié)電磁鐵高度使兩小球獲得相同的水平速度,則上端小球做…… 生:平拋運動 下端小球做…… 生:勻速直線運動 兩小球將會…… 生:會碰在一起
師:我們演示一下,注意觀察。(斷電,觀察小球運動情況)師:看清了嗎? 生:沒有
師:有什么辦法看得更清呢?(又拿出數(shù)碼相機)生:數(shù)碼相機
師:對了,我們仍然可以把這一過程錄制下來,慢放觀察,請個同學協(xié)助一下。……
(學生斷電,老師錄像,并通過視頻軟件慢放其運動過程,發(fā)現(xiàn)每時每刻都在同一豎直線上)。師:觀察到了什么現(xiàn)象?能得到什么規(guī)律呢?
生:前端每一時刻都在同一豎直線上,說明平拋運動在水平方向作勻速直線運動
三、歸納總結
設計思路:通過前面的理論、實驗探究,同學們已完全理解和掌握了平拋運動在水平、豎直兩個方向的運動性質,只要運用自由落體運動和勻速直線運動的規(guī)律就可直接歸納出平拋運動的規(guī)律,交給學生自主討論完成。
師:剛才我們從理論和實驗兩個方面探究了平拋運動在水平和豎直方向上的運動性質,在上一節(jié)中,我們已學習過研究曲線運動的基本思路是先建立坐標、進行運動(速度、位移)的分解、合成,獲取運動規(guī)律,下面請同學們參照這個思路,把平拋運動的規(guī)律歸納出來。師:請這一組的同學來說明一下你是如何得出這樣的規(guī)律。
(教師適當提示,學生回答)學生小組討論、交流,得出規(guī)律。
四、學以致用
設計思路:教師先通過例題講解展示如何利用平拋理論解決實際問題,然后再讓學生完成變式訓練,并及時進行評價。
例題:將一個物體以10m/s的速度從10m的高度水平拋出,落地時它的速度方向與地面的夾角是多少? 變式訓練:
1、從同一高度以不同的速度水平拋出兩個質量不同的石子,下列說法正確的是
a、初速度大的先落地 b、質量大的先落地 c、兩個石子同時落地 d、無法判斷
2、轟炸機以60m/s的速度在距離海面h=45m的高處水平飛行,有一艘敵船停在海面上,采用老式炸彈轟炸敵船,不計空氣阻力,若你是飛機駕駛員,請你算出,飛機投彈點距敵船的水平距離?
五、課堂小結
設計思路:通過引導學生仿照平拋運動的研究方法,思考斜拋運動的研究方法,進一步體會研究曲線運動的基本思路是運用運動的合成與分解方法化曲為直、化繁為簡,通過學生自己談收獲,作課堂小結 師:下面請同學們談談這一節(jié)課的你有什么收獲?(教師引導,及時鼓勵和肯定)
生:直觀體驗理解了平拋運動在水平、豎直方向上的性質。生:獲得了平拋運動的規(guī)律。生:嘗試了研究曲線運動的基本思路。
師:回答的很好,這節(jié)課我們主要是利用數(shù)碼相機的錄像功能將平拋運動在水平、豎直方向上作勻速運動和自由落體運動直觀的展現(xiàn)在大家的眼前,使我們的理論結論得到了實驗的驗證,并順利的推導出平拋運動的基本規(guī)律.六、布置作業(yè)
設計思路:通過書面作業(yè)及時鞏固所學知識,利用拓展作業(yè)提升學生的學習能力,開拓學生視野。書面作業(yè):完成課后“問題與練習” 拓展作業(yè):
1、利用數(shù)學知識構建平拋運動的函數(shù)關系式,證明平拋運動的軌跡是一條拋物線。
2、仿照平拋運動的研究方法,思考:斜拋運動應如何分解?
板書設計
平拋運動
一、平拋運動:
1、初速水平
2、只受重力
二、探究規(guī)律
1、理論探究:
水平方向:勻速直線運動
豎直方向:自由落體運動
2、實驗探究:
三、規(guī)律總結
教學反思:
通過實際教學發(fā)現(xiàn)本節(jié)課在以下兩個方面做得較好:
1、利用普通數(shù)碼相機的錄像功能,導入視頻處理軟件會聲會影,巧妙的將快速運動的小球慢放定格,非常清楚的觀察到了小球平拋運動在水平、豎直兩個方向上運動情況,輕易的突破了平拋運動為什么在水平方向作勻速直線運動、豎直方向作自由落體運動這一難點,然后,又將歸納平拋運動規(guī)律設計成圖表形式交給學生自己完成,以學生為中心,教師及時點評、鼓勵,自然的突出了理解運用平拋運動規(guī)律這一重點。
2、將豎落儀、水平雙軌儀改進、合并、大大提高了可視性,利用身邊的物件:飲料瓶、數(shù)碼相機等設計實驗,客觀真實的實驗效果,引領學生積極參與,極大的調動了學生學習的積極性,體驗到物理實驗、物理課堂的神奇魅力--原來就這么簡單。
存在的不足:整節(jié)課中關于平拋規(guī)律的探究占用了較多的時間,規(guī)律的應用訓練較少,學生掌握的還比較生疏,需要在下一步的習題課中繼續(xù)鞏固提高。