高中物理必修二教案
發(fā)表時間:2020-09-09高一物理必修二《研究平拋運動》名師教案。
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生們有一個良好的課堂環(huán)境,幫助教師有計劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。優(yōu)秀有創(chuàng)意的教案要怎樣寫呢?下面的內(nèi)容是小編為大家整理的高一物理必修二《研究平拋運動》名師教案,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
高一物理必修二《研究平拋運動》名師教案
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能】
能描繪出平拋運動的軌跡;知道平拋運動是一條拋物線;掌握平拋運動的運動規(guī)律。
【過程與方法】:
經(jīng)過平拋運動的實驗,學(xué)會軌跡繪制方法,提升實驗操作能力。
【情感態(tài)度與價值觀】
體會實驗過程的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性,養(yǎng)成實事求是、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度;在實驗中形成合作意識。
二、教學(xué)重難點
【重點】
平拋運動的規(guī)律,描繪平拋運動的軌跡。
【難點】
平拋運動軌跡的描繪方法。
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
教師引導(dǎo)學(xué)生回顧拋體運動規(guī)律,從定義上分析平拋運動規(guī)律:物體在水平方向上做勻速運動,在豎直方向上做自由落體運動。然后提出新問題:除了這些規(guī)律外平拋運動還有哪些規(guī)律?如何通過實驗進行探究?從而導(dǎo)出課題——研究平拋運動。
環(huán)節(jié)二:新課講授
(一)研究方向
根據(jù)平拋運動的定義明確物體做平拋運動需要滿足兩個條件:①物體沿水平方向拋出,水平方向不受力;②豎直方向只受重力。根據(jù)這兩個條件,確定要研究平拋運動的方向:
方向一:研究平拋運動軌跡是否是拋物線。
方向二:平拋運動在豎直與水平方向上的運動規(guī)律。
方向三:通過實驗求平拋運動的初速度。
(二)設(shè)計實驗
引導(dǎo)學(xué)生思考,怎樣才能描繪出做平拋運動的小球的運動軌跡。結(jié)合教材,拓展三種實驗方法:
方案1:利用斜面小槽等裝置,描繪出平拋運動軌跡,
方案2:利用水平噴出的細(xì)水柱顯示平拋運動軌跡;
方案3:利用數(shù)碼照相機或數(shù)碼攝像機記錄平拋運動軌跡
根據(jù)三種方案,結(jié)合實驗環(huán)境,確定最終實驗為方案1,具體步驟為:①安裝斜槽:②調(diào)整木板;③確定坐標(biāo)原點;④描繪運動軌跡。
討論如何才能更精確地確定小球經(jīng)過的點,學(xué)生思考后可引導(dǎo)學(xué)生用鉛筆尖放在小球可能經(jīng)過的位置,如果小球能碰到鉛筆,那該點位置就是小球經(jīng)過的軌跡上的一點。
(三)進行實驗
學(xué)生根據(jù)確定的實驗方案,按照實驗步驟進行實驗,繪制出小球平拋運動的軌跡。在學(xué)生實驗過程中教師對學(xué)生給予實驗指導(dǎo)。
(四)分析論證
指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所描繪出的軌跡,利用刻度尺,研究在課前確定的需探究的平拋運動規(guī)律,并由小組代表分享各小組找到的規(guī)律。最后由教師確定實驗規(guī)律:
規(guī)律1:平拋運動的軌跡是一條拋物線。
規(guī)律2:平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高
提出平拋運動中的兩類斜面問題:第一類是物體由斜面上平拋后落到該斜面上的問題;第二類是物體做平拋后垂直落到一斜面上的問題。利用平拋運動規(guī)律解決這兩類問題,加深理解。
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)
小結(jié):師生共同回顧實驗設(shè)計過程,總結(jié)設(shè)計中的問題解決方案,感受科學(xué)設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)性。
作業(yè):根據(jù)本節(jié)課實驗完整第寫一份實驗報告。
四、板書設(shè)計
實驗:研究平拋運動
一、研究方向
方向一:研究平拋運動軌跡是否是拋物線。
方向二:平拋運動在豎直與水平方向上的運動規(guī)律。方向三:通過實驗求平拋運動的初速度。二、實驗步驟①安裝斜槽:②調(diào)整木板;
③確定坐標(biāo)原點;④描繪運動軌跡
五、教學(xué)反思
延伸閱讀
高一物理平拋運動
第3節(jié)平拋運動
從容說課
平拋運動是一種重要的運動,學(xué)習(xí)平拋運動,不僅是知識的深化和擴展,更重要的是能力的培養(yǎng)和提高.
平拋運動比直線運動復(fù)雜,不容易直接研究它的速度、位移等變化規(guī)律,需要將它分解成較簡單的運動來研究.教學(xué)時應(yīng)結(jié)合頻閃照片使學(xué)生認(rèn)識:平拋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.利用實驗事實得出結(jié)論,能給學(xué)生留下深刻的印象,因此做好課本的演示實驗是很重要的.讓學(xué)生從觀察中總結(jié)出兩球總是同時落地,得出平拋運動在豎直方向上做自由落體運動的結(jié)論.
對于平拋運動的學(xué)習(xí),不能僅停留在運動規(guī)律的描述上,教學(xué)時應(yīng)利用動力學(xué)的知識,分析平拋物體的受力情況,討論平拋物體為什么在豎直方向上做自由落體運動,使學(xué)生對平拋運動的理解深入一步,建立起前后所學(xué)知識間的聯(lián)系,形成知識結(jié)構(gòu).
教材開門見山,給出平拋物體運動的定義,通過演示實驗和頻閃照片引出平拋物體運動的處理方法,接著討論平拋物體運動的規(guī)律,最后通過例題加以鞏固落實,同時又附有思考和討論及課外小實驗,比較便于學(xué)生的理解和掌握.
平拋運動的規(guī)律是本章的重點知識,物體的運動按路徑分為直線運動和曲線運動.平拋物體運動是曲線運動的一個重要模型,同時也是同學(xué)們首次研究曲線運動.要結(jié)合教學(xué)課件和演示實驗,通過同學(xué)的討論達(dá)到教學(xué)目的.引導(dǎo)同學(xué)利用運動合成與分解的知識將平拋運動分解為水平方向的勻速運動和豎直方向的自由落體運動,利用勻速運動和自由落體運動規(guī)律,由合成的知識得出平拋運動的規(guī)律.這是研究曲線運動的基本方法,化曲為直,化繁為簡.掌握位移和速度公式、軌跡方程,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力.
教學(xué)重點1.平拋運動的特點和規(guī)律;
2.學(xué)習(xí)和借鑒本節(jié)課的研究方法.
教學(xué)難點利用運動合成與分解的方法將平拋運動分解為水平的勻速運動和豎直的自由落體運動.再利用合成知識求平拋運動的位移及速度.
教具準(zhǔn)備平拋運動演示儀、自制投影片、電腦、多媒體課件.
課時安排1課時
三維目標(biāo)
一、知識與技能
1.知道只受重力作用,以一定的初速度水平拋出的運動是平拋運動.了解平拋運動的定義及特點,它是本節(jié)的基礎(chǔ)內(nèi)容;
2.復(fù)習(xí)曲線運動的條件,理解平拋運動是勻變速曲線運動,使學(xué)生理解勻變速運動不一定是直線運動,還可以是曲線運動;
3.掌握研究平拋運動的方法,在學(xué)生已學(xué)的直線運動和運動合成的知識基礎(chǔ)上,將平拋運動分解為水平的勻速運動和豎直的自由落體運動.利用勻速運動和自由落體運動的規(guī)律,由合成的知識得出平拋運動的規(guī)律.
二、過程與方法
1.通過平拋運動的研究方法的學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠綜合運用已學(xué)知識,來探究新問題的研究方法;
2.訓(xùn)練邏輯推理能力、分析綜合能力以及培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力.
三、情感態(tài)度與價值觀
1.通過平拋的理論推證和實驗證明,滲透實踐是檢驗真理的標(biāo)準(zhǔn);
2.通過課堂討論,培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)協(xié)作精神.
教學(xué)過程
導(dǎo)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(xué)習(xí)這個問題.
推進新課
一、平拋物體的運動
1.簡介平拋運動
a.將物體用一定的初速度沿水平方向拋出,不計空氣阻力,物體只在重力作用下所做的運動,叫平拋運動.
b.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,小球所做的就是平拋運動,并且我們看到它做的就是曲線運動.
c.分析說明平拋運動為什么是曲線運動?(因為物體受到與速度方向有一定角度的重力作用)
2.鞏固訓(xùn)練
a.物體做平拋運動的條件是什么?
b.舉幾個物體做平拋運動的實例.
3.用CAI課件模擬課本圖3-18的實驗.
用小錘打擊彈性金屬片時,A球就向水平方向飛出,做平拋運動,而同時B球被松開,做自由落體運動.
實驗現(xiàn)象:(學(xué)生先敘述,然后教師總結(jié))
現(xiàn)象一:越用力打擊金屬片,A飛出水平距離就越遠(yuǎn).
現(xiàn)象二:無論A球的初速度多大,它會與B球同時落地.
結(jié)論:得到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.
4.用CAI課件顯示出小球在相等的時間內(nèi)在水平方向前進的水平距離是相等的.
結(jié)論:平拋運動的水平分運動是勻速的,且不受豎直方向的運動的影響.
二、平拋運動的規(guī)律
1.平拋運動的物體在任一時刻的位置坐標(biāo)的求解
a.以拋點為坐標(biāo)原點,水平方向為x軸(正方向和初速度v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(biāo)為
b.運用該公式我們就可以求得物體在任意時刻的坐標(biāo),找到物體所在的位置,用平滑曲線把這些點連起來,就得到平拋運動的軌跡—拋物線.
2.平拋運動速度的求解
a.水平分速度vx=v0
b.豎直分速度vy=gt
c.t秒末的合速度
d.vt的方向
【例題剖析】
1.課件展示例題
一架老式飛機在高出地面0.81km的高度,以2.5×102km/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(biāo),應(yīng)該在與轟炸目標(biāo)的水平距離為多遠(yuǎn)的地方投彈?(不計空氣阻力)
2.用課件模擬題目所述的物理情景
【合作探究】
在投影儀上出示下列思考題:
(1)從水平飛行的飛機上投下的炸彈,做什么運動?為什么?
(2)炸彈的這種運動可分解為什么樣的分運動?
(3)要想使炸彈投到指定的目標(biāo)處,你認(rèn)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(biāo)的水平距離之間有什么關(guān)系?
【方法引導(dǎo)】
解決上述問題,并讓學(xué)生書寫解題過程.
【教師精講】
在多媒體上投影解題過程:
解析:因為
所以
又在這段時間內(nèi)炸彈通過的水平距離為
所以x=0.89km.
答:飛機應(yīng)在離轟炸目標(biāo)水平距離是0.89km的地方投彈.
【例題剖析】
從傾角為α的斜面上的A點以速度v0?水平拋出一個物體,飛行一段時間后,落到斜面的B點,AB=75m,α=37°,求v0、vB.
【方法引導(dǎo)】
如圖所示,物體做平拋運動,物體位移s=AB=75m.
將s分解為水平位移x,豎直位移y
解析:x=scos37°=75×m=60m.
y=ssin37°=75×m=45m.
所以
.
答:物體的初速度為20?m/s?,落到B點的速度為36.1m/s.
三、鞏固訓(xùn)練
1.填空
(1)物體做平拋運動的飛行時間由g、h決定.
(2)物體做平拋運動時,水平位移由v、h、g決定.
(3)平拋運動是一種勻變速曲線運動.
2.從高空中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B.
A.傾斜直線B.豎直直線
C.平滑直線D.拋物線
3.平拋一物體,當(dāng)拋出1秒后它的速度與水平方向成45°角,落地時速度方向與水平方向成60°角.求:
(1)物體的初速度;(10m/s)
(2)物體的落地速度.(20m/s)
課堂小結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了:
1.什么是平拋運動.
2.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.
3.平拋運動的規(guī)律:(1)(2)
布置作業(yè)
課本P56作業(yè)3、4、5、6.
板書設(shè)計
活動與探究
課外小實驗:讓橡皮從桌子上水平拋出,如何得出其初速度?
[提示]
實驗?zāi)康?測平拋的初速度.
解決方法:例用平拋規(guī)律,由高度求出時間,所以要測桌子高度.利用水平位移s=v0?t求出初速度,所以要測水平射程.
[思考]
根據(jù)平拋運動的知識,若想求出初速度,還有什么方法?需要已知什么條件?(想方設(shè)法求飛行時間和水平位移)
高一物理《平拋運動》教案
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計劃和準(zhǔn)備,作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時充分理解所教內(nèi)容,幫助高中教師掌握上課時的教學(xué)節(jié)奏。那么,你知道高中教案要怎么寫呢?小編特地為大家精心收集和整理了“高一物理《平拋運動》教案”,僅供參考,希望能為您提供參考!
高一物理《平拋運動》教案
一.教材分析
(一)地位與作用
本節(jié)課是在學(xué)習(xí)了《運動的合成與分解》后而設(shè)置的,是學(xué)生第一次用運動的合成與分解來研究曲線運動,為今后學(xué)習(xí)斜拋及帶電粒子在電場中的運動等知識打下基礎(chǔ),具有承上啟下的作用。平拋運動經(jīng)常出現(xiàn)在生產(chǎn)和生活中,學(xué)習(xí)它在以后的生活中會有廣泛的現(xiàn)實意義。
(三)教學(xué)重難點
1.教學(xué)重點:
平拋運動的定義,特點和規(guī)律。
2.教學(xué)難點:
依據(jù)課程內(nèi)容、學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、知識經(jīng)驗以及教師的教學(xué)水平,本節(jié)課的教學(xué)難點是平拋運動規(guī)律的探究過程。
二.教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求、學(xué)生原有的知識經(jīng)驗和心理智力發(fā)展水平界定教學(xué)目標(biāo)如下:
1.知識與技能
A.知道什么是平拋運動以及平拋運動的運動特點。
B.理解平拋運動的水平分運動是勻速直線運動,豎直分運動是自由落體運動。
C.通過“探究平拋運動的規(guī)律”的學(xué)習(xí)深化知識并學(xué)會判斷生活中的一些平拋運動現(xiàn)象和解決實際問題,提高自身知識含量。
2.過程與方法
A.通過視頻和小實驗讓學(xué)生觀察現(xiàn)象,結(jié)合之前的曲線運動知識,得出平拋運動的定義,培養(yǎng)學(xué)生“觀察——思考——分析——得出結(jié)論”的思維方法。
B.知道平拋運動的處理方法是利用矢量的合成與分解的方法,把復(fù)雜問題轉(zhuǎn)化為簡單問題的方法,使學(xué)生學(xué)會“化曲為直,化繁為簡”的物理學(xué)研究問題的重要方法。
C.在“探究平拋運動的規(guī)律”的過程中,觀察實驗,體會從現(xiàn)象中探究物理知識的過程,獲得成功的經(jīng)驗,培養(yǎng)通過實驗探究知識的能力和興趣。
3.情感態(tài)度與價值觀
A.培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察、認(rèn)真思考、積極參與、勇于探索的精神。
B.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實事求是的科學(xué)作風(fēng)。
C.培養(yǎng)學(xué)生的合作意識,激發(fā)學(xué)生的求知欲。
三.教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法手段教師活動學(xué)生活動設(shè)計說明
復(fù)習(xí)思考師生互動(1)物體回顧運動的合成與分解具有什么性質(zhì),遵循什么法則;
(2)物體做曲線運動的條件是什么?思考并回答溫故而知新
創(chuàng)設(shè)情境情景激學(xué)
學(xué)生活動:用玩具槍射出子彈,怎樣能擊中目標(biāo)?
教師引入:因為子彈的運動是一種復(fù)雜的曲線運動,我們所看到的子彈的運動是我們將要學(xué)習(xí)的“平拋運動”。
積極參與體驗
實例引入:直接調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
探究新課啟發(fā)引導(dǎo)一.平拋運動的定義及特點
1平拋運動是一種普遍而重要的運動,下面就看幾幅有關(guān)平拋運動的現(xiàn)象
展示圖片:生活中澆花、飛機扔炸彈、用彈弓射擊、拋鉛球。
問題1:這些圖片有什么特點?
給有這樣特點的運動起了個名叫做?
問題2:它們的初速度方向有什么相同點?
小結(jié):初速度為水平的拋體運動:平拋運動
敘述平拋運動的定義:物體以一定的初速度沿水平方向拋出,不計空氣阻力作用,它只受重力作用的運動,我們稱這種運動為平拋運動。分析:觀察分析發(fā)現(xiàn),雖然為不同的現(xiàn)象,但是存在一定的共性,曲線、有初速度、受到重力作用。
生:拋體運動
生:水平方向觀看圖片,感受生活中的平拋運動現(xiàn)象,提高興趣。
觀察實驗積極思考2.水平拋出粉筆頭,演示平拋運動,并與斜著拋出粉筆頭形成對比,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察總結(jié)出平拋運動的第一個特點:都具有水平方向的初速度。第二個特點較為抽象,采用“取一張紙片水平拋出”,與粉筆頭的運動形成對比,引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)出結(jié)論:不計空氣阻力,只在重力作用下。
觀察實驗,分析總結(jié)出平拋運動的特點通過課堂演示粉筆的運動,對比演示,來引導(dǎo)學(xué)生順利得出結(jié)論。
啟發(fā)引導(dǎo)大膽猜想二.水平和豎直方向方向的運動規(guī)律
1、實驗視頻:兩個相同的小球放在兩個完全一樣的光滑軌道上,同時釋放兩球,一個做勻速直線運動,另一個做平拋運動,兩個小球發(fā)生碰撞,通過慢動作視頻,可以觀察到什么?
2、理論分析
兩個小球下滑到斜槽末端時的速度是相等的,其中一個小球在光滑軌道上做勻速直線運動,另一個小球從斜槽末端拋出后做平拋運動,兩小球發(fā)生碰撞說明兩小球的運動時間是相等的,且兩小球在水平方向的位置始終在同一豎直線上,說明兩小球在水平方向上的速度是相等的,即平拋運動在水平方向上的分運動是勻速直線運動。回顧思考,
討論分析:水平方向沒有力的作用,但具有水平初速度;故得到“平拋運動水平分運動為勻速直線運動”的猜想。
回顧舊知識,加深學(xué)生對知識的理解及應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生分析猜想的學(xué)習(xí)方法
實驗法3、實驗探究
演示:下面大家來觀看一個實驗:教師展示自制平拋豎落儀,一個小球B由兩個板夾住,另一個球A靜止,且兩球處于同一高度)當(dāng)用小錘擊打彈性金屬片時,使A球沿水平方向飛出做平拋運動,與此同時,B球被松開做自由落體運動。通過實驗發(fā)現(xiàn),我們只能聽到一次落地聲,這樣我們就驗證了平拋運動的豎直運動為自由落體運動。動手實驗
合作交流
注意觀察
總結(jié)歸納培養(yǎng)學(xué)生實驗探究知識的能力和興趣
師生互動,引導(dǎo)總結(jié)三.平拋運動的規(guī)律
我們可以運用運動的合成與分解的方法得到平拋物體在任一時刻的位置坐標(biāo)x、y以及水平速度和豎直速度。我們設(shè)物體以初速度拋出,它在飛行過程中在時間t內(nèi)的水平位移x和豎直位移y應(yīng)如何表示呢?
我們要求出物體在t秒末的速度,怎么求呢?
師生共同總結(jié)平拋運動規(guī)律:
1)速度:
水平方向:
豎直方向:=gt
合速度大小
合速度方向
2)位移:
水平方向:x=t豎直方向:y=
合位移大?。簊=
合位移方向:將x和y聯(lián)立消去時間t有:y=
由此可見,平拋運動的運動軌跡就是一條過原點的拋物線。學(xué)生根據(jù)提示,總結(jié)歸納充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位,加深對知識的理解和掌握,培養(yǎng)學(xué)生的分析歸納能力。
鞏固練習(xí)講解法練習(xí)1、一架飛機水平地勻速飛行,從飛機上每隔1秒鐘釋放一個鐵球,先后一共釋放四個,若不計空氣阻力,則()
A、在空中任何時刻總是排成拋物線,它們落地點是等間距的
B、在空中任何時刻總是排成拋物線,它們落地點是不等間距的
C、在空中任何時刻總是在飛機正下方排成豎直的線,它們的落地點是等間距的
D、在空中任何時刻總是在飛機正下方排成豎直的線,它們的落地點是不等間距的
例2:被洪水圍困在孤島上的人們正等待著救援物資,飛行員駕駛直升飛機在離地面0.8km的高度,以2.5×102km/h的速度水平飛來,飛機應(yīng)在水平方向距離空投點多遠(yuǎn)的地方實施空投?不計空氣阻力。
認(rèn)真思考獨立完成鞏固本節(jié)內(nèi)容,對知識的運用加深理解
展示板書設(shè)計平拋運動
一.平拋運動的定義及特點
1.定義:將物體以一定的水平初速度拋出,不考慮空氣阻力,物體只在重力作用下的運動叫平拋運動。
2.特點:初速度水平,只受到力
3、平拋運動是一種勻變速曲線運動(a=g,豎直向下)
二.豎直方向的運動規(guī)律:
水平方向:勻速直線運動豎起方向:自由落體運動
三、平拋運動的規(guī)律
1、拋出后t秒末的速度
水平分速度:豎直分速度:
合速度:
2、拋出后t秒內(nèi)的位移
水平位移:豎直位移:y=h=
合位移:
3.飛行時間由高度決定。
4.水平距離由高度和水平初速度決定:
5.平拋運動的軌跡是拋物線:y=
學(xué)生做筆記通過板書突出重點,有利于幫助學(xué)生梳理框架結(jié)構(gòu)
教學(xué)反思:
高中物理必修二《研究平拋運動》優(yōu)秀教案
高中物理必修二《研究平拋運動》優(yōu)秀教案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、知道平拋運動的特點規(guī)律
2、熟練的利用實驗的方法描繪平拋運動的軌跡
3、應(yīng)用平拋運動的規(guī)律求出平拋運動的初速度
學(xué)習(xí)的重點難點:描繪軌跡求出平拋初速度。
二、學(xué)習(xí)過程
探究一、描繪平拋運動的軌跡
利用實驗室的斜面小槽等器材裝配圖所示的裝置。鋼球從斜槽上同一位置滾下,鋼球在空中做平拋運動的軌跡就是一定的。設(shè)法用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置。通過多次實驗,在豎直白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置,連起來就得到鋼球做平拋運動的軌跡。
實驗步驟如下:
①安裝調(diào)整斜槽,使斜槽末端處于水平。為什么斜槽的末端必修水平?怎樣判定?
②調(diào)整木板用懸掛在槽口的重錘線把木板調(diào)整到豎直方向,并使木板平面與小球下落的豎直面平行。為什么木板必修與小球下落的豎直面平行?若不平行會帶來什么誤差?
③確定坐標(biāo)原點。斜槽的末端是平拋的坐標(biāo)原點嗎?為什么?應(yīng)該怎樣確定?
④描繪運動軌跡用鉛筆的筆尖輕輕地靠在木板的平面上,不斷調(diào)整筆尖的位置,使從斜槽上滾下的小球正好碰到筆尖,然后就用鉛筆在該處白紙上點上一個黑點,這就記下了小球球心所對應(yīng)的位置。保證小球每次從槽上開始滾下的位置都相同,用同樣的方法可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。取下白紙,用平滑的曲線把這些位置連接起來即得小球做平拋運動的軌跡。
探究二、平拋運動物體在水平方向的運動規(guī)律
在平拋運動的軌跡上找到每隔相等時間物體所到達(dá)的位置;測量兩相鄰位置間的水平位移,分析這些位移的特點。
1、怎樣才能找到軌跡上每隔相等時間平拋物體所到達(dá)的位置呢?
2、把你設(shè)想的方法與你周圍的同學(xué)交流。
3、選擇最科學(xué)的方法,利用描繪的軌跡進行分析論證。
4、得出結(jié)論:
探究三、求平拋物體的初速度
在軌跡上任取一點,測出拋出點到該點的豎直高度,根據(jù)h=12gt2求出時間;然后測出該點到拋出點的水平位移,根據(jù)X=Vt求出平拋的水平速度V
三、反思總結(jié)
1、描繪平拋運動軌跡的過程方法
2、利用描繪的軌跡求平拋的初速度
四、當(dāng)堂檢測
1在“探究平拋運動的運動規(guī)律”的實驗中,可以描繪出小球平拋運動的軌跡,實驗簡要步驟如下:
A.讓小球多次從位置上滾下,記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置。
B.按圖安裝好器材,注意,記下平拋初位置O點和過O點的豎直線。
C.取下白紙,以O(shè)為原點,以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡。
⑴完成上述步驟,將正確的答案填在橫線上。
⑵上述實驗步驟的合理順序是。
2如圖所示是研究平拋運動的實驗裝置簡圖,圖是實驗后白紙上的軌跡圖。
⑴說明圖中的兩條坐標(biāo)軸是如何作出的。
⑵說明判斷槽口的切線是否水平的方法。
⑶實驗過程中需要經(jīng)多次釋放小球才能描繪出小球運動的軌跡,進行這一步驟時應(yīng)注意什么?
3在“研究平拋物體的運動”的實驗中,某同學(xué)只在豎直板面上記下了重錘線y的方向,但忘記了平拋的初位置,在坐標(biāo)紙上描出了一段曲線的軌跡,如圖所示?,F(xiàn)在曲線上取A、B兩點,量出它們到y(tǒng)軸的距離,AA’=x1,BB’=x2,以及AB的豎直距離h,用這些可以求出求得小球平拋時的初速度為多大?
4在研究平拋運動的實驗中,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中a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度為v0=(用L、g表示),其值是。(g取9.8m/s2)
課后練習(xí)與提高
1、一個同學(xué)在《研究平拋物體的運動》實驗中,只畫出了如圖1所示的一部分曲線,于是他在曲線上取水平距離相等的三點A、B、C,量得=0.2m。又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1m,h2=0.2m,利用這些數(shù)據(jù),可求得:
(1)物體拋出時的初速度為m/s;
(2)物體經(jīng)過B時豎直分速度為m/s;
(3)拋出點在A點上方高度為m處。
2、某同學(xué)做平拋運動實驗時,在白紙上只畫出了表示豎直向下方向的Y軸和平拋物體運動軌跡的后一部分,而且漏標(biāo)了拋出點的位置,如圖所示.這位同學(xué)希望據(jù)此圖能測出物體的初速度,請你給他出出主意:
(1)簡要說明據(jù)此圖測定該物初速度的方法________.
(2)需要增加的測量工具有_____________________.
(3)用測量出的物理量表示測量的結(jié)果:v0=______________
3、如圖所示,為一平拋物體運動的閃光照片示意圖,照片與實際大小相比縮小10倍.對照片中小球位置進行測量得:1與4閃光點豎直距離為1.5cm,4與7閃光點豎直距離為2.5cm,各閃光點之間水平距離均為0.5cm.則
(1)小球拋出時的速度大小為多少?
(2)驗證小球拋出點是否在閃光點1處,若不在,則拋出點距閃光點1的實際水平距離和豎直距離分別為多少?(空氣阻力不計,g=10m/s2)
4、如圖所示為一小球作平拋運動的閃光照片的一部分,圖中背景方格的邊長均為5cm,g=10m/s2,那么:
⑴閃光頻率為Hz;
⑵小球運動的初速度的大小是m/s;
⑶小球經(jīng)過B點時的速度大小為m/s。
5、下圖是小球平拋運動軌跡中的三點,測得A、B間和B、C間的水平距離分別為x1和x2,且x1=x2=15厘米,A、B間和B、C間的豎直距離分別為y1=15厘米,y2=25厘米,若g取10米/秒2,則小球平拋的初速度為米/秒;小球經(jīng)過B點時的豎直分速度為米/秒.
6、某學(xué)生在做“研究平拋物體運動”的實驗中,忘記記下小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1—7所示,求出物體做平拋運動的初速度為______________________。
(g取10m/s2).
當(dāng)堂檢測參考答案
1、解析⑴同一位置。B注意斜槽末端切線水平。
⑵上述實驗步驟的合理順序是B、A、C。
2、解析⑴利用拴在槽口處的重錘線畫出y軸,x軸與y軸垂直。
⑵將小球放在槽口的水平部分,小球既不向里滾動,也不向外滾動,說明槽口的末端是水平的。
⑶應(yīng)注意每次小球都從軌道上同一位置由靜止釋放。
3、解析設(shè)小球到達(dá)A點時,運動時間為t1,豎直方向的位移為y1;到達(dá)B點時,運動時間為t2,豎直方向的位移為y2。根據(jù)平拋運動的規(guī)律有
其中y2-y1=h,所以。
4、解析2Lg0.70m/s
由水平方向上ab=bc=cd可知,相鄰兩點的時間間隔相等,設(shè)為T,豎直方向相鄰兩點間距之差相等,Δs=L,則由Δs=aT2,
即得T=Δsa=Lg。
時間T內(nèi),水平方向位移為s=2L,所以
v0=sT=2Lgm/s=0.70m/s。
課后練習(xí)與提高參考答案
1、答:2(2分)1.5(2分)0.0125(3分)
2、答:ll.(共12分)(l)畫出三條兩兩之間等距離(△x)的與Y軸平行的豎線,分別與軌跡曲線交于A、B、C三點,過這三點各作一條垂直于Y軸的線.測量A、B之間的豎直距離y1和A、C之聞的豎直距離y2,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可算出初速.(4分)
(2)刻度尺(2分)
(3)(6分)
3、解:(13分)(1)設(shè)1~4之間時間為T,
豎直方向有:(2.5-1.5)×10-2×10m=gT2
所以T=0.1s(3分)
水平方向:0.5×10-2×3×10m=v0T
所以v0=1.5m/s(3分)
(2)設(shè)物體在1點的豎直分速度為v1y
1~4豎直方向:1.5×10-2×10m=v1yT+gT2
解得v1y=1m/s
因v1y≠0,所以1點不是拋出點(2分)
設(shè)拋出點為O點,距1水平位移為xm,豎直位移為ym,有:
水平方向x=v0t
豎直方向:
解得t=0.1s(1分)
x=0.15m=15cm(2分)
y=0.05m=5cm(2分)
即拋出點距1點水平位移為15cm,豎直位移為5cm.
4、答:物體豎直方向做自由落體運動,無論A是不是拋出點,均成立(式中為相鄰兩閃光點豎直距離之差,T為相鄰兩閃光點的時間間隔).水平方向有(即相鄰兩點的水平間隔).
由和可得,代人數(shù)值得。
,故閃光頻率.
在B點時的豎直分速度,過B點時水平分速度,故
5、答案:1.5;2.0、
6、答案:2.0m/s
高一物理《平拋運動》導(dǎo)學(xué)案
高一物理《平拋運動》導(dǎo)學(xué)案
課題
平拋運動
課型
規(guī)律課
新課
課時
一課時
課
標(biāo)
要求
1.掌握平拋運動的特點和性質(zhì)
2.掌握研究平拋運動的方法,并能應(yīng)用解題.
學(xué)情
分析
學(xué)生已經(jīng)具備了曲線運動的知識,并且會用運動的合成與分解解決曲線運動的問題,由于平拋運動是在必修二中學(xué)習(xí)的,時間已過了兩年多有些遺忘。
課前
準(zhǔn)備
準(zhǔn)備雙色筆,橡皮,尺子等
學(xué)
習(xí)
目標(biāo)
1.我能通過閱讀實例歸納概括出平拋運動的特點和性質(zhì)。2.我能通過閱讀實例歸納明確平拋運動水平方向是勻速直線運動,豎直方向是自由落體運動特點和規(guī)律。3.我能通過合作討論、探究掌握研究平拋運動的方法并能應(yīng)用解題。
學(xué)習(xí)
重點
1.平拋運動的特點和性質(zhì)。
2.斜面上的拋體問題
學(xué)習(xí)
難點
斜面上的拋體問題的解決方法。
學(xué)
法
指
導(dǎo)
通過自學(xué)、對學(xué)、群學(xué)及小組合作討論探究指導(dǎo)學(xué)生完成本課學(xué)習(xí)
本周
習(xí)慣
書寫工整、語言表述規(guī)范,上課回答問題思維清晰,聲音要洪亮。
每日
一言
每天解決一個新問題,天天都有新提高
學(xué)習(xí)過程
學(xué)習(xí)
流程
學(xué)習(xí)內(nèi)容
知識鏈接
問與思
點點清與筆記
自學(xué)環(huán)節(jié)
一、平拋運動
1.性質(zhì):加速度為重力加速度g的
運動,軌跡是拋物線.
2.基本規(guī)律:以拋出點為原點,水平方向(初速度v0方向)為x軸,豎直向下方向為y軸,建立平面直角坐標(biāo)系,則:
(1)水平方向:做運動,速度
vx=,位移x=
(2)豎直方向:做運動,速度
vy=,位移y=.
(3)合速度:v=y(tǒng)2,方向與水平方向的夾角為θ,則tanθ=vxvy=
(4)合位移:s=,方向與水平方向的夾角為α,tanα=xy=
對學(xué)環(huán)節(jié)
1.一個物體以初速度v0水平拋出,經(jīng)過時間t其豎直方向速度大小與v0大小相等,那么t為()
A.gv0B.g2v0C.2gv0D.g2v0
2.初速度為v0的平拋物體,某時刻物體的水平分位移與豎直分位移大小相等,下列說法錯誤的是()
A.該時刻物體的水平分速度與豎直分速度相等
B.該時刻物體的速率等于v0
C.物體運動的時間為g2v0
D.該時刻物體位移大小等于0
3.以下對平拋運動的認(rèn)識,說法不正確的是()
A.在同一位置水平拋出的物體,初速度越大者著地前在空中運動的時間越長
B.以同一初速度拋出的物體,拋出點越高者落地速度越大
C.在任意兩個連續(xù)相等時間內(nèi),豎直方向位移之差恒相等
D.在任意兩個相等的時間內(nèi),速度的變化量恒相等
圖3
4.(全國高考)如圖3所示,一物體自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上.物體與斜面接觸時速度與水平方向的夾角φ滿足()
A.tanφ=sinθ
B.tanφ=cosθ
C.tanφ=tanθD.tanφ=2tanθ
【學(xué)法指導(dǎo)】
1.區(qū)分速度角和位移角
2.速度角的正切值與時間的關(guān)系。
3.位移角的正切值與時間的關(guān)系。
4.平拋運動的特點的把握
5.斜面上的拋體問題
答題并做好標(biāo)記
群學(xué)環(huán)節(jié)
1.從傾角為α的斜面上同一點,以大小不等的初速度v1和v2(v1v2)沿水平方向拋出兩個小球,兩個小球落到斜面上的瞬時速度方向與斜面的夾角分別為β1和β2,則()
A.β1β2B.β1β2C.β1=β2D.無法確定
圖5
2.(2010·全國·18)一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時,其速度方向與斜面垂直,運動軌跡如圖5中虛線所示.小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為()
A.tanθB.2tanθC.tanθ1D.2tanθ1
圖6
3.(2010·天津河西期末)如圖6所示,以v0=10m/s的速度水平拋出的小球,飛行一段時間垂直地撞在傾角θ=30°的斜面上,按g=10m/s2考慮,以下結(jié)論中不正確的是()
A.物體飛行時間是s
B.物體撞擊斜面時的速度大小為20m/s
C.物體飛行的時間是2s
D.物體下降的距離是10m
圖4
4.(2010·北京理綜·22)如圖4,跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段加速滑行后從O點水平飛出,經(jīng)3.0s落到斜坡上的A點.已知O點是斜坡的起點,斜坡與水平面的夾角θ=37°,運動員的質(zhì)量m=50kg.不計空氣阻力.(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10m/s2)求:
(1)A點與O點的距離L;
(2)運動員離開O點時的速度大??;
【解題指導(dǎo)】
斜面上的拋體問題
達(dá)標(biāo)檢測
如圖15所示,
圖15
在距地面80m高的水平面上做勻加速直線運動的飛機上每隔1s依次放下a、b、c三物體,拋出點a、b與b、c間距分別為45m和55m,分別落在水平地面上的A、B、C處.求:
(1)飛機飛行的加速度;
(2)剛放下b物體時飛機的速度大小;
(3)b、c兩物體落地點BC間的距