高中物理必修2实验研究平抛运动教案

高中物理必修2实验研究平抛课计划教育目标1、知识和技能(1)知道平抛运动只有初始速度方向水平、垂直方向受重力作用，运动轨迹为抛物线。(2)知道平抛运动的形成条件。(3)理解平抛运动是均匀的变速运动，加速度是g。(4)将使用平抛运动规律解决相关问题。2、流程和方法(1)在知识教育中，要同时进行科研过程教育。本单元是以研究平面投掷物体运动规律为中心的课堂教学，应强调研究物理科学的一般思想方法的主线：观察现象初步分析推测实验研究结论重复实验识别结论寻求统一。(2)利用已知的直线运动规律研究复杂的曲线运动，渗透物理“直线”、“简化复杂”的方法和“等价的交替“正交分解”的思想方法；(3)对实验教学中控制的思想方法进行教育：从实验设计、装置、操作到数据处理，要对多方面的实验思想进行教育。“实验的精髓在控制之下”的思想在投掷实验中很明显。装置的滑道末端必须保持水平控制。用于垂直放置控制的板；工作时，亮显圆球由斜顶出器的相同高度处停止开始时发出的动作控制。测量球位置时实验误差的控制等。3、感情、态度和价值(1)通过重复多次实验，可以进行共同分析、归纳分类，以达到确定结论的教育目的，进行理论联系实际教育。(2)理解平面投掷物体的运动规律是恒定力的均匀变速曲线运动时，要注意“力和物体运动之间的关系”。这方面的问题，我国慷慨的王忠(公元27 97年)倾注了心血，在30年间写了论衡本书，全书共30卷85篇，有大约30万字的详尽论述，渗透了爱国主义教育、努力学习、勤奋工作的精神美德教育。教学困难1、教育焦点：平面投掷运动的特点和规律；学习和学习本单元的研究方法。2、教学难点：平抛运动的规律。教育工具多媒体，板书课程体系一、实验目的1.用实验方法画出了平抛运动的轨迹。确定平抛运动的轨迹是否为抛物线。按照平抛运动的轨迹寻找初始速度。二、实验原理1.使用跟踪方法逐点描述球运动的轨迹。2.设定座标系后，如果轨迹上点的y座标与x座标之间的关系为y=ax2形式(a是常数)，则轨迹为抛物线。三、实验设备套装、球、木板、铁架、座位纸、图钉、垂直线、三角板、铅笔、长度。四、实验阶段1.配平安装如图所示，将带有斜顶轨道的木板固定在实验桌上，其末端伸出桌子外，轨道末端相切水平延伸。2.建立座标系统在垂直木板左上角用图钉固定的情况下，将木板调整到垂直位置，使板面与球移动轨迹所在的平面平行且靠近，将球放在槽口上，用铅笔在槽口(轨道的末端)时，向心投影到木板上的点o，o点是坐标原点，用垂直线绘制坐标原点的垂直线，然后绘制水平右x轴。3.确定球的位置球从滑道的一个位置静止下来，退出时，球会从跑道末端射出。首先，用眼睛大致确定做平抛动作的球的x值和y值，然后让球从相同的位置自由滚落，在大致确定的位置附近用铅笔更准确地绘制球通过的位置，并将该点记在坐标纸上。使用相同的方法确定轨迹上其他点的位置。4.绘制追踪点如果去掉工作纸，用柔软的曲线连接坐标纸上写的一系列点，就得到了小球投掷运动轨迹。五、数据处理1.初始速度计算选择球平整折叠轨迹上均匀分布的六个点A、b、c、d、e和f，使用标尺、三角板测量它们的坐标(x、y)，在下表中记录g值，y=2(1)gt2和x=2.确保轨迹是抛物线抛物线的数学表达式是y=ax2，用常量a替换点(例如点b)的坐标x，y，然后用此关系替换其他点的坐标以确定等式是否成立，如果等式对于每个点的坐标都近似，则显示的曲线为抛物线。六、错误分析1.斜顶末端没有水平，球离开斜顶后不进行平抛运动。确定球运动的位置时不准确。测量轨迹上每个点的坐标不准确。七、注意事项1.实验中，需要调整斜顶末端的切线水平。检查水平与否的方法是将球放在斜顶末端的水平部分，向两侧轻轻拨一次，看运动是否加快或减速。2.方木板必须在垂直面上，要用固定的垂直线检查垂直线是否垂直。球每次都要从套装上的相同位置滚落下来。4.坐标原点应不是槽口的末端，而是小球体开槽时向木板投影向心力的点。5.最好使球开始滚落的位置的高度适当，使折叠运动的轨迹从坐地的左上角到右下角接触。6.选择远离轨迹上坐标原点o点的某些点以计算初始速度。Viii .案例分析1.实验设备，实验操作范例1，(1)在进行“研究扁平投掷物体的运动”实验时，除了木板、小球、套装、铅笔、图钉外，A.游标卡尺b .秒表c .尺寸纸d .平衡e .弹簧测力计f .垂直线(2)实验中，以下主张正确()A.必须在斜顶出器的相同位置上一次自由地推球B.滑道是柔软的C.为了使着色轨迹更好地反映实际运动，必须有更多录制的点D.溜槽导轨末端可能不是水平的回答 (1)C、F(2)A、C实验数据处理范例2 .在研究平抛动作的实验中，用一张印有小正方形的纸记录轨迹，小正方形的边长L=1.25厘米，平抛过程中小球在几个地方，如图a，b，c，d所示，小球抛的初始速度v0=_ _ _ _ _ _ _实验创新设计范例3 .请设计利用平面投掷运动原理测量发射体初始速度的实验方法。提供实验设备：透析器(包括运载火箭，见图)、铁架架(包括固定装置)、测量员。(1)绘制实验图。(2)安装透析器时，必须_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(3)实验中需要测量的量如下(并在示意图上用文字表示)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(4)由于投石机射出的每个运载火箭的初始速度不能完全相同，因此实验中采取的方法是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(5)初始速度的计算公式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。答案。【】(1)从平抛运动的实验原理可以看出，通过测量发射体变成平抛运动，测量下落高度，计算运动时间，测量水平位移，使之成为平抛运动的初始速度，可以看到实验图。(2)投石机要保持水平，以便运载火箭的初始速度保持水平。(3)运载火箭下落高度y和水平范围x应如图所示进行测量。(4)在不改变高度y的情况下，多次试验水平范围x，然后平均水平范围x以减少误差。课后总结本课程的主要内容如下：1.垂直方向研究下落运动是自由落体运动。研究水平方向的平抛运动是均匀的直线运动。获得平抛运动轨迹的设计实验。实验原理、设备、步骤和注意事项5.评论学生的实际操作板书第三部分探讨了平抛运动的规律1、运载火箭运动(1)条件：有一定的初始速度。忽略空气阻力。只