高中物理课堂教学教案 33 平抛运动鲁科版必修2

抛体运动的规律抛体运动的规律 一 设计思路一 设计思路 抛体运动是自然界常见的运动形式 而本节重点研究的平抛运动是抛体运 动的特例 本节的学习可以看作是由特殊到一般的过程 同时本节也是对前面 所学的运动的合成和分解的应用 更是学生自主设计 探索的好素材 在本章 中有着重要的地位 有了前面一节对运动的合成和分解了解 再来学习抛体运 动是水到渠成的事 本节我主要利用对比实验 结合物理学的研究方法 揭示 平抛运动的特点和规律 引导学生用数学方法解决物理问题 并引导学生用所 学知识解决实际问题 使学生体验到探索自然规律的艰辛与喜悦 二 本课教学设计流程图 二 本课教学设计流程图 三 教学目标三 教学目标 1 知识与技能 1 会利用数学方法解决物理问题 2 知道抛体运动只受重力作用 3 理解抛体运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速运动 的合运动 并且这两个运动互不影响 2 过程与方法 1 初步体会力学学习的一般程序和方法 培养自主学习的能力 2 锻炼学生在物理研究过程中充分利用数学工具的习惯 3 情感 态度与价值观 1 体会物理规律的和谐美 2 复杂的问题可以简化为一系列简单的问题来处理 体验探索物理规律的 艰辛与喜悦 四 教学重点 难点四 教学重点 难点 1 水平运动与竖直运动的独立性的理解 2 与数学方法的结合 数轴坐标与位移的关系的理解 3 抛体运动的动力学特征 教师活动学生活动点评 一 新课引入 1 教师 出示一把弹射初速较小的玩具 枪 谁能用枪击倒距击发点 2m 左右的小木 偶 提问 为什么枪 木偶在同一水平直线上枪 击发后打不到木偶 教师 引出抛体运动的概念抛体运动的概念 学生 子弹不是做直线运 动 由学生根据曲线 运动的条件进行分析 2 通过视频 图片展示生活 生产中的抛体现象 展示抛体现象的普遍性 利用对比实验 结合物理学的研 究方法 揭示平 抛运动的特点和 规律 通过实际 事例 加 深对抛体 运动的认 识 通过有趣通过有趣 的实验 的实验 引发学生引发学生 思考引入思考引入 课题课题 学生自己回忆初 中的数学知识 找出抛体运动的 位移方程 视频 飞机投弹 运动员推铅球 图片 农民 抛秧苗 3 利用对比实验 结合物理学的研究方法 揭示 平抛运动的特点 对比实验 一只手一起抛出的两个金属球运动情况 基本相同 一只手一起抛出相同质量 体积不同的 两个纸团 它们的运动情况差异很大 提出问题 造成两次实验差异的原因是什么 即为 什么体积大的纸团比体积小的纸团抛得近多了 归纳总结 空气阻力使抛体运动变得复杂 根据从 简单到复杂的原则 我们先研究最简单的情况 将 物体水平抛出 物体只在重力作用下的运动 即平 抛运动 2 运用 科学探究 教学模式 引导学生探究平抛 运动规律 1 分析讨论 确定研究方法 师生对话 和直线运动相比 平抛运动显然要复杂得多 怎样才能将复杂的运动化简为简单的运动进行研究 2 探究平抛运动在竖直方向的运动规律 提出问题 如果将平抛运动视为水平方向的运动和 竖直方向的运动的合运动 那么 平抛运动在竖直 方向应是什么运动 实验论证 引导性提问 能否设计对比实验来验证猜想 利用平抛运动和自由落体运动对比演示仪验证猜想 利用平抛运动和自由落体运动对比演示仪验证猜想 生成性问题 如何判断两个小球是否同时落地 生成性问题 如何判断两个小球是否同时落地 探究结论探究结论 平抛运动在平抛运动在竖直方向是自由落体运动 是自由落体运动 3 探究平抛运动在水平方向的运动规律平抛运动在水平方向的运动规律 提出问题 平抛运动在水平方向应是什么运动 平抛运动在水平方向应是什么运动 分析原因 空气阻力对纸团 的影响大 根据上一节的知 识 可以将曲线运动 分解为两个直线运动 那么如何来分解平抛 运动比较好 因为小 球受的力在竖直方向 初速度又是在水平方 向 所以将平抛运动 分解到水平方向和竖 直方向比较好 分析猜想 竖直方向受重力作 用 应是自由落体运 动 分析讨论 让两个物体同时开让两个物体同时开 始运动 一个做自始运动 一个做自 由落体运动 一个由落体运动 一个 做平抛运动 看它做平抛运动 看它 们是否同时着地 们是否同时着地 同时落地则证实猜同时落地则证实猜 想 想 看 看 选择实验器材 设计实验方案选择实验器材 设计实验方案 用以下器材设计一个对比实验 用以下器材设计一个对比实验 两个完全相同的斜槽 一要规格相同的水两个完全相同的斜槽 一要规格相同的水 平槽 两个小球 两个电磁铁 含导线和平槽 两个小球 两个电磁铁 含导线和 电源 电源 对比实验方案 对比实验方案 将两个斜槽水平对齐 上下放置 如图所示 用电将两个斜槽水平对齐 上下放置 如图所示 用电 磁铁控制两个小球同时开始运动 它们以相同大小磁铁控制两个小球同时开始运动 它们以相同大小 的速度同时离开斜槽 上面的小球做平抛运动 下的速度同时离开斜槽 上面的小球做平抛运动 下 面的小球在水平轨道上做匀速直线运动 若它们在面的小球在水平轨道上做匀速直线运动 若它们在 水平轨道上相碰 则验证猜想水平轨道上相碰 则验证猜想 实验操作 教师演示实验操作 教师演示 探究结论探究结论 平抛运动在水平方向是匀速直线运动 平抛运动在水平方向是匀速直线运动 3 教师做探究小结 教师做探究小结 在日常生活中观察现象发现问题 则用实验的在日常生活中观察现象发现问题 则用实验的 方法进行研究 是物理学研究中常经历的过程 今方法进行研究 是物理学研究中常经历的过程 今 天我们再一次体验从问题开始 经历假设猜想 设天我们再一次体验从问题开始 经历假设猜想 设 计论证方案 实验探索 到发现规律的过程 在这计论证方案 实验探索 到发现规律的过程 在这 过程中 我们不仅研究出了平抛物体的运动规律 过程中 我们不仅研究出了平抛物体的运动规律 而且我们体验到了对比实验的简便快捷而且我们体验到了对比实验的简便快捷 4 平抛运动规律 平抛运动规律 教师找同学展示用手机拍摄的标枪落地照片 同教师找同学展示用手机拍摄的标枪落地照片 同 利用数码相机拍频利用数码相机拍频 闪照片闪照片 听 课堂上听的方听 课堂上听的方 式最简单易行 所以式最简单易行 所以 用听的方式 用听的方式 实验操作 一位同学实验操作 一位同学 演示 两名同学配合 演示 两名同学配合 全体同学听 全体同学听 分析猜想 水平方水平方 向不受向不受 力 应力 应 是匀速是匀速 直线运直线运 动 动 讨论研究方向 仍讨论研究方向 仍 可以通过对比实验可以通过对比实验 进行验证 进行验证 对比实验 对比实验 即是让即是让 两个小球球同时两个小球球同时 以相同的速度开以相同的速度开 始运动 一个平始运动 一个平 抛 一个在水平抛 一个在水平 面上匀速运动 面上匀速运动 看相同的时间内 看相同的时间内 水平方向位移是水平方向位移是 否相等 相同则否相等 相同则 证实猜想 证实猜想 选择实验器材 设选择实验器材 设 计实验方案计实验方案 全体同学观察 全体同学观察 学生回忆 如果求位 移 分解到水平方向 和竖直方向分别求出 两个方向的位移再合 成 存在 存在水平水平速度的速度的 平抛运动平抛运动 水平方向 匀速直线运动水平方向 匀速直线运动 竖直方向 自由落体运动竖直方向 自由落体运动 竖直方向 竖直方向 y 2 2 1 gt 位移位移 水平方向 水平方向 x vt X Y x yx tan 2 2 时提问为什么标枪都斜插在地上 时提问为什么标枪都斜插在地上 5 抛体的速度 抛体的速度 在仿真物理实验 室中 给小球一个初 速度 观察运动的轨 迹 以抛出点为原点 建立直角坐标系 提问 平抛物体的运 动 轨迹是一条什么曲线 引导学生从动力学角度来考虑抛体的运动 结论 结论 平抛物体的运动轨迹是一条抛物线 例题例题 1 利用利用平抛运动规律计算玩具弹射枪子弹的初速 新课总结 本节课的学习 我们对抛体运动有了较为深入 的认识 同时我们也看到 对于一个比较复杂的问 题 我们可以化简为几个较为简单的问题来处理 这种解决问题的方法同样是本节课的重点 抛体运 动随处可见 如果我们做生活的有心人 一定可以 体会到物理奥妙的无穷乐趣 四 布置作业 1 思考生活中有哪些抛体运动 2 课本 44 页 2 3 两题 结果 由同学总结抛结果 由同学总结抛 体的速度公式体的速度公式 求速度 同样也是分 解到水平方向和竖直 方向先求出两个方向 的速度再合成 学生从水平方向考虑 不受力 所以应该是 匀速直线运动 列出 方程 x vt 竖直方向只受重力 所以 y 2 2 1 gt 两个式子联立 消去 t 可以得到 X Y 的 关系式 2 2 2 x v g y 学生讨论 1 需要测量量有那几 个 具体如何操作 具体如何操作 a 子弹的落点如何确 定 b 子弹出口位置如 何确定 2 需要用到那些公式 需要用到那些公式 学生分组进行实际测 量 速度速度 水平方向 水平方向 Vx Vo 竖直方向 竖直方向 Vy g t x y yx v v v vv tan 22 板书设计板书设计 6 3 探究平抛运动的规律 一 抛体运动一 抛体运动 抛体的速度 抛体的速度 1 抛体运动定义 抛体运动定义 2 平抛运动 平抛运动 二 探究平抛运动的规律二 探究平抛运动的规律 平抛运动 水平方向 匀速直线运动 竖直方向 自由落体运动 列出方程列出方程 x vt y 2 2 1 gt 2 2 2 x v g y 三 平抛物体的运动轨迹是一条抛物线三 平抛物体的运动轨迹是一条抛物线 四 应用四 应用 6 3 探究平抛运动的规律 一 抛体运动一 抛体运动 抛体的速度 抛体的速度 1 抛体运动定义 抛体运动定义 2 平抛运动 平抛运动 二 探究平抛运动的规律二 探究平抛运动的规律 平抛运动 水平方向 匀速直线运动 竖直方向 自由落体运动