平抛运动教案(

精品文档 1欢迎下载 平抛运动 齐市八中 栾艳敏 设计思路设计思路 本课将在学生原有知识结构的基础上 通过体验和经历 构建关 于平抛运动模型的新知识 探究平抛运动的特点 规律以及处理方法 本课将以探究为主线充分重视情景 问题 体验 合作 自主 交流 既有实验现象的观察 又有分析 推理的的过程 还要将实验现象与 分析 推理结合起来 探究平抛运动在竖直方向和水平方向的运动的 规律 既有学生的实验设计过程 又有教师的演示过程 实验手段上 既传统的仪器演示实验 又有自制仪器 教材分析教材分析 平抛运动是一种重要的运动 这不仅是知识的深化和扩展 更重 要的是能力的培养和提高 平抛运动比直线运动复杂 不容易直接研 究它的速度 位移等的变化规律 需要将它分解成较简单的运动来研 究 学情分析学情分析 本节为高中新课程物理必修 第五章第二节的内容 需要探究内容多 方法较全面 结合了理论推理和实验证实双方面 是在学生学习了直 线运动规律 牛顿运动规律和运动合成与分解之后的具体应用实例 精品文档 2欢迎下载 也是这些知识的迁移和综合应用 教学三维目标教学三维目标 一一 知识与技能目标知识与技能目标 1 知道平抛运动的特点是初速度方向为水平方向 只在竖直方向受重 力作用 运动轨迹是抛物线 2 理解平抛运动可以看作水平的匀速直线运动与竖直方向的自由落体 运动的合运动 并且这两个运动互不影响 3 会用平抛运动规律解答有关问题 二二 过程与方法目标过程与方法目标 体会平抛运动规律的探究过程 体会运动的合成和分解在探究平抛运 动规律中的应用 三三 情感态度与价值观目标情感态度与价值观目标 1 通过重复多次实验 进行共性分析 归纳分类 达到鉴别结论的教 育目的 2 通过实验探究教学 并进行有效的理论联系实际 激发学习兴趣和 求知的欲望 以此渗透刻苦学习 勤奋工作精神的美德教育 教学重点教学重点 1 学会自然科学的一般研究方法 体验平抛运动规律的科学探究过程 精品文档 3欢迎下载 2 平抛运动的特点和规律 教学难点教学难点 平抛运动的研究方法 可以用两个简单的直线运动来等效替代 教学策略与手段教学策略与手段 教师演示 引导 学生实验探究 讨论 交流学习成果 教具准备 教具准备 平抛运动演示仪 平抛竖落仪 平抛水平分解仪 多媒体 辅助教学课件等 教学过程教学过程 新课导入新课导入 引入 粉笔头从桌面边缘水平飞出 观察粉笔头在空中做什么运动 这种运动具有什么特点 本节课我们就来学习这个问题 一 平抛运动 1 1 定义 将物体用一定的初速度沿水平方向抛出 不考虑空气 定义 将物体用一定的初速度沿水平方向抛出 不考虑空气 阻力 物体只在重力作用下所做的运动 叫做平抛运动 阻力 物体只在重力作用下所做的运动 叫做平抛运动 举例 用力打一下桌上的小球 使它以一定的水平初速度离开桌 面 小球所做的运动就是平抛运动 并且我们看见它做的是曲线运动 精品文档 4欢迎下载 师 请大家注意观察平抛运动的轨迹 发现它是一条曲线 由此 我们可以得出这样一个结论 平抛运动在竖直方向上的分速度是越来 越快的 但这个分速度到底是如何变化的 我们还是不清楚 现在请 大家来分析做平抛运动的物体在竖直方向上的受力情况 生 在竖直方向上只受到重力的作用 师 想一下我们前面学过的运动形式有没有只在重力作用下实现 的 生 做自由落体运动的物体只受重力的作用 师 既然竖直方向上只受重力的作用 与物体做自由落体运动的 条件相同 根据我们上节课学的分运动的独立性原理知道 分运动在 各自的方向上遵循各自的规律 我们能得出什么样的结论呢 生 平抛运动竖直方向上的分运动有可能有可能是自由落体运动 师 既然我们有了这样的猜想 为了验证它的正确性 我们来做下面 这个实验 设计意图 作出科学猜想 然后验证猜想 对学生进行科学方法教 育 2 2 平抛运动的特点 平抛运动的特点 1 1 从受力情况看 从受力情况看 竖直的重力与速度方向有夹角 作曲线运动 竖直的重力与速度方向有夹角 作曲线运动 精品文档 5欢迎下载 b b 水平方向不受外力作用 是匀速运动 速度为 水平方向不受外力作用 是匀速运动 速度为 V0V0 c c 竖直方向受重力作用 没有初速度 加速度为重力加速度竖直方向受重力作用 没有初速度 加速度为重力加速度 g g 是自 是自 由落体运动 由落体运动 总结 做平抛运动的物体 在水平方向上由于不受力 将做匀速直线 运动 在竖直方向上物体的初速度为 0 且只受到重力作用 物体做自 由落体运动 加速度等于 g 实验探究实验探究 对比实验法 对比实验法 如右图所示 用小锤打击弹簧金属片 金属片把 A 球沿水平方向抛出 同时 B 球被松开 自由下落 A B 两球同时开始 运动 师 先来分析两个小球做的分别是什么运动 生 A 球在金属片的打击下获得水平初速度后只在重力作用下运动 所以做的是平抛运动 B 球被松开后没有任何初速度 且只受到重力的 作用 因此做的是自由落体运动 师 现在观察两球的运动情况 看两球是否同时落地 实验观察技巧 这个地方教给大家一个判断两球是 否同时落地的小技巧 那就是不要用眼睛看 而是用耳朵听 两个小球落地后会不止蹦一下 我们只听它们落地的第一声 响 如果我们只听到一声响 说明两个小球同时落地 如果 听到两个落地声 说明两个小球先后落地 在做实验之前我 精品文档 6欢迎下载 们先来听一下一个小球落地的声音 拿一个和实验用的小球一样的球让其做自由落体运动 让学生仔 细听其落地的声音 以便判断实验中的落地声 师 同学们听到几个落地声啊 生 一个 师 A B 两个小球从同一高度同时开始运动 又同时落地 这说 明了什么问题啊 生 这说明了 A 球在竖直方向上的分运动的性质和 B 球的运动性 质是一样的 B 球做的是自由落体运动 师 由这一次实验我们就能下这样的结论吗 有没有可能我们设置 的这个高度是一个特殊的高度 它正好满足自由落体下落的时间和平 抛运动时间相等呢 或者说因为我们打击力度的原因 使 A 球获得的初 速度刚好满足这一条件呢 生 有 师 那我们应该如何来解决呢 生 多次改变小球下落的高度与打击的力度 重复这个实验 学生活动 请学生代表做实验 改变高度和打击力度来击打 A 球 精品文档 7欢迎下载 其他同学注意观察A球 B球的运动特点 教师活动 提醒学生观察现象 或听落地的声音 A球和B球落地的先后 用力大小不同时 A球的水平射程有什么不同 学生活动 学生描述实验现象 无论A球的水平速度大小如何 它总是与B球同时落地 A球的水平初速度越大 走过的水平距离也越大 A球水平初速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动 教师活动 帮助总结 点评实验结论 物体在做平抛运动的过程中 沿竖直方向的运动效果为自由落体运动 设计意图 通过实验探究 得出平抛运动在竖直方向上的分运动是 自由落体运动 培养学生实验观察能力和学习探究未知规律的兴趣 师 研究完竖直方向上的运动 我们再来看水平方向上的分运 动 先来分析做平抛运动的物体在水平方向上的受力情况 生 做平抛运动的物体只受重力作用 方向是竖直向下的 所以 物体在水平方向上不受力 精品文档 8欢迎下载 师 根据运动的独立性我们知道水平方向上的运动不会受到竖直方向 的运动影响 再根据牛顿第一定律我们能得出什么样的结论啊 猜想猜想 生 根据牛顿第一定律我们知道 如果一个物体处于不受力或受力平 衡状态 它将静止或做匀速直线运动 在平抛运动中 物体水平方向 上不受力 并且水平方向上有一个初速度 所以物体在水平方向上应应 该该是匀速直线运动 师 那我们应该怎样来验证这个猜想呢 实验探究实验探究 1 定性比较 对比实验法 在如图所示的装置 自制 平 抛运动水平分解仪 中 两个相同的弧形轨道 上面分别装有电磁铁 将小球分别吸在电磁铁上 然后切断电源 两球同时开始运动 反复实验 观察现象 两球总是在落点相撞 2 定量探究 师 我们可以从另一个角度来探究水平方向的运动规律 如果能够知 道平抛运动的物体在相等的时间间隔内 控制变量 水平方向的位移 就可以判断水平方向做什么运动了 要这样进行处理的话 就要解决 好下面的几个问题 精品文档 9欢迎下载 设法通过实验得到平抛运动的轨迹 在平抛运动的轨迹上找到每隔相等时间物体所到达的位置 测量两相邻位置间的水平位移 分析这些位移的特点 2 利用频闪照相更精细地研究平抛运动 其照片如课本图 5 17 所示 可以看出 两球在竖直方向上 经过相等的时间 落到相同的高度 即在竖直方向上都是自由落体运动 在水平方向上可以看出 通过相 等的时间前进的距离相同 既水平分运动是匀速的 由此说明平抛运 动的两个分运动是同时 独立进行的 竖直方向的运动与水平方向的 运动互不影响 二 平抛运动的规律 1 1 抛出后 抛出后 t t 秒末的速度秒末的速度 以抛出点为坐标原点 水平方向为 x 轴 正方向和初速度 v0的方向相 同 竖直方向为 y 轴 正方向向下 则 水平分速度 VxVx V V0 0 竖直分速度 VyVy gtgt 合速度 2 y 2 xt VVV VtVt x y V0 Vy x y x y V0 Vy V0 Vy VyVy y x0 V gt tan VV 精品文档 10欢迎下载 2 2 平抛运动的物体在任一时刻 平抛运动的物体在任一时刻 t t 的位置坐标的位置坐标 以抛出点为坐标原点 水平方向为 x 轴 正方向和初速度 v0的方向相 同 竖直方向为 y 轴 正方向向下 则 水平位移 x Vx V0 0t t 竖直位移 合位移 运用该公式我们可以求得物体在任意时刻的坐标并找到物体所在的位 置 然后用平滑曲线把这些点连起来 就得到平抛运动的轨迹 这个 轨迹是一条抛物线 例例 1 1 一架老式飞机在高出海面 45m 的高处 以 80m s 的速度水平飞行 为了使飞机上投下的炸弹落在停在停在海面上的敌船 应该在与轰炸目标 的水平距离为多远的地方投弹 不计空气阻力 学生活动 x y x y x y x y S S 2 1 ygt 2 22 Sxy 0 2V gt x y tan 精品文档 11欢迎下载 讨论与交流 飞机在投弹的时候 应该在目标的什么位置开始投放 炸弹 水平距离 240m 鼠标点击按钮 进行 实战模拟演练 例例 2 2 一架老式飞机在高出海面 45m 的高处 以 80m s 的速度水平飞行 尾追一艘以 15m s 逃逸的敌船 为了使飞机上投下的炸弹正好击中敌 船 应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹 不计空气阻力 学生活动 讨论与交流 飞机在实施轰炸的时候 应该在目标的什么位置开 始投放炸弹 参考答案 水平距离为 195m 时投弹 总结交流总结交流 教师活动 让学生概括总结本节的内容 要求写在笔记本上 然后选 择一至两位同学的小结内容投影到屏幕上 供大家评价 学生活动 认真总结概括本节内容 并把自己这节课的体会写下来 比较大屏幕上的小结和自己的小结 看谁的更好 好在什么地方 课后作业课后作业 板书设计 一 平抛运动概念 精品文档 12欢迎下载 只受重力的作用初速度为水平方向的抛体运动叫做平抛运动 二 平抛运动的规律 1 1 抛出后 抛出后 t t 秒末的速度秒末的速度 水平分速度