高中物理必修二教案
發(fā)表時間:2020-11-02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
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確定坐標原點。斜槽的末端是平拋的坐標原點嗎?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,在坐標紙上描出了一段曲線的軌跡,如圖所示。現(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A點時,運動時間為t1,豎直方向的位移為y1;到達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
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★教學(xué)目標
1.知道平拋運動可以分解成水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。
2.設(shè)計實驗來驗證這個結(jié)論,加強感官印象,加深對平拋運動特點的理解。
3.能夠設(shè)計實驗得到物體做平拋運動的軌跡,能夠?qū)ζ綊佭\動軌跡進行研究得到結(jié)論。
4.能夠通過對平拋運動軌跡的研究計算平拋運動物體的初速度。
★教學(xué)重點
A.如何設(shè)計實驗。
B.如何處理實驗數(shù)據(jù)。
C.通過實驗處理結(jié)果加深對平拋運動的理解
三、通過實驗獲得平拋運動軌跡
師:剛才的演示實驗中,我們進行的都是定性的觀察,如果要定量地對平拋運動進行研究,我們首先必須設(shè)法描繪物體做平拋運動的軌跡。
師:為了獲得平拋運動的軌跡,我這里提供幾種方法供同學(xué)們自己選擇
方法1:用水流研究平拋物體的運動
如圖,倒置的飲料瓶內(nèi)裝著水,瓶塞內(nèi)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,它顯示了平拋運動的軌跡。設(shè)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不變,使其不隨瓶內(nèi)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(nèi)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(nèi),都可以得到穩(wěn)定的細水柱。
方法2:用數(shù)碼照相機或數(shù)碼攝像機記錄平拋運動的軌跡
數(shù)碼相機大多具有攝像功能,每秒鐘拍攝約15幀照片。可以用它拍攝小球從水平桌面飛出后做平拋運動的幾張連續(xù)照片。如果用數(shù)學(xué)課上畫函數(shù)圖象的方格黑板做背景,就可以根據(jù)照片上小球的位置在方格紙上畫出小球的軌跡。
方法3:斜面、小槽、小球等實驗儀器(實驗室最常用的一種方法)
實驗圖如下:
1、將平拋運動實驗器置于桌面,裝好平拋軌道,使軌道的拋射端處于水平位置。調(diào)節(jié)調(diào)平螺絲,觀察重垂線或氣泡水準,使面板處于豎直平面內(nèi),卡好定位板。
2、將描跡記錄紙襯墊一張復(fù)寫紙或打字蠟紙,緊貼記錄面板用壓紙板固定在面板上,使橫坐標x軸在水平方向上,縱坐標y軸沿豎直方向向下(若用白紙,可事先用鉛筆在紙上畫出x、y坐標軸線),并注意使坐標原點的位置在平拋物體(鋼球)的質(zhì)心(即球心)離開軌道處。
3、把接球擋板拉到最上方一格的位置。
4、將定位板定在某一位置固定好。鋼球緊靠定位板釋放,球沿軌道向下運動,以一定的初速度由軌道的平直部分水平拋出。
5、下落的鋼球打在向面板傾斜的接球擋板上,同時在面板上留下一個印跡點。
6、再將接球擋板向下拉一格,重復(fù)上述操作方法,打出第二個印跡點,如此繼續(xù)下拉接球擋板,直至最低點,即可得到平拋的鋼球下落時的一系列跡點。
7、變更定位板的位置,即可改變鋼球平拋的初速度,按上述實驗操作方法,便可打出另一系列跡點。
8、取下記錄紙,將各次實驗所記錄的點分別用平滑曲線連接起來,即可得到以不同的初速度做平拋運動的軌跡圖線。如圖所示。
實驗注意事項:(1)必須保證記錄面板處于豎直平面內(nèi),使平拋軌道的平面靠近板面。(2)調(diào)節(jié)斜槽末端水平,使小球飛出時的速度是水平方向??蓪⑿∏蚍庞诖颂幷{(diào)節(jié)到小球不會左右滾動即可。
(3)貼坐標紙時,可以用重錘線幫助完成,使重錘線與坐標紙的一條線重合,則這條線就是縱坐標。
(4)坐標原點是斜槽末端處小球球心的位置。
(5)每次從同一高度無初速釋放小球。
(6)選取軌跡上離原點較遠的點來測量x,y的值可減小誤差。描點時,應(yīng)使視線與所描的點齊平。
高中物理必修二《平拋運動》說課稿
高中物理必修二《平拋運動》說課稿
教材分析
《平拋運動》是高一新課程必修2第3章《拋體運動》的第3節(jié)?!陡咧姓n程標準》中《拋體運動》的內(nèi)容標準為:會用運動合成與分解的方法分析拋體運動。
運動合成與分解方法是一種重要的物理方法。平拋運動是該方法的實例應(yīng)用,同時平拋運動規(guī)律的研究中也可以引導(dǎo)學(xué)生靈活應(yīng)用已學(xué)的勻變速運動規(guī)律解決新問題。
本節(jié)教學(xué)要突出“自主、善導(dǎo)、創(chuàng)新”的主題,通過自主探索——實例引入——目標導(dǎo)學(xué)——信息反饋,矯正回授——學(xué)以致用等教學(xué)過程,讓學(xué)生有充足的時間自主學(xué)習(xí)自行研究、共同探索新知識、掌握新方法。學(xué)生通過實驗研究,理論論證,發(fā)現(xiàn)平拋運動的特點,在老師的指導(dǎo)下突破難點內(nèi)容,共同總結(jié)出平拋運動的規(guī)律。通過生動的實例,鞏固知識點,提高學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,培養(yǎng)學(xué)生的善于觀察、認真分析的科學(xué)態(tài)度,勤于動腦思考的良好習(xí)慣和積極探索、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。教學(xué)目標:
通過對課程標準、教材結(jié)構(gòu)和學(xué)生已有知識儲備的分析,我將本節(jié)課教學(xué)目標總結(jié)如下:知識與技能:
(1)能準確說出平拋運動的定義,了解平拋運動的定義條件;
(2)能夠用分解的方法研究平拋運動并會利用其進行分析,并總結(jié)規(guī)律。
(3)能夠利用平拋運動的規(guī)律解決問題。
過程與方法:
通過自主實驗、觀察演示實驗,概括出平拋物體運動的特征,培養(yǎng)學(xué)生觀察分析能力;通過對教材上所附頻閃照片的分析,或?qū)ζ綊佭\動錄像片的慢放分析,引導(dǎo)學(xué)生用運動合成分解的方法正確地分解平拋運動。運用所學(xué)直線運動的知識理解平拋運動,通過實例分析、設(shè)計實驗,讓學(xué)生學(xué)以致用,能熟練運用運動的合成與分解的方法解決問題。
情感、態(tài)度、價值觀:
1、培養(yǎng)學(xué)生探索未知知識的研究精神。
2、增強學(xué)生將所學(xué)知識與實際生活聯(lián)系的能力。
3、樹立嚴謹,實事求是,理論聯(lián)系實際的科學(xué)態(tài)度。
4、利用已知的直線運動的規(guī)律來研究復(fù)雜的曲線運動,滲透物理學(xué)“化曲為直”、“化繁為簡”的方法。
5、有將運動的合成與分解方法運用于日常生活的意識,勇于探究日常生活有關(guān)的拋體問題。教學(xué)重難點:
1.重點:如何利用合成與分解的方法分析平拋運動并認識其規(guī)律。
2.難點:平拋運動是怎樣分解為水平方向的勻速運動與豎直方向的自由落體運動的。
3.解決辦法:課前學(xué)生自主實驗探索,課堂上通過演示實驗、頻閃照片,引導(dǎo)學(xué)生從實驗與理論分析平拋運動,總結(jié)規(guī)律并通過實例學(xué)以致用。
教學(xué)方法
根據(jù)本節(jié)課由生活現(xiàn)象和演示實驗得出平拋物體運動的特點和規(guī)律,為弄清平拋運動的物理模型,本節(jié)課利用多媒體教學(xué),主要采用的教學(xué)方法有實驗、講授、討論、練習(xí)四步教學(xué)法。實驗、講授、討論、練習(xí)四步教學(xué)法,有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性;有利于培養(yǎng)學(xué)生觀察、實驗的能力;有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、綜合分析和獲得知識的能力。
在介紹概念時,采取從實例到抽象的方法。在教授平拋運動的規(guī)律時,采用實驗—探究—討論的方法,引導(dǎo)學(xué)生利用已知知識分析實驗。因為本節(jié)課面向高一學(xué)生,他們對于實驗還是很有興趣的,用實驗可以充分調(diào)動學(xué)生的思維。在探究過程中,我還會向?qū)W生滲透利用運動的合成與分解研究問題的方法,使學(xué)生在親身研究的過程中掌握方法,發(fā)現(xiàn)規(guī)律。從而使教師的指導(dǎo)作用與學(xué)生學(xué)習(xí)主動性相統(tǒng)一,掌握知識與發(fā)展能力相統(tǒng)一。
2老師組織和學(xué)生參與來實現(xiàn)的,物理教育更是如此,所以根據(jù)本課教學(xué)特點,為了更好地掌握重點,突破難點,提高課堂效率,我將學(xué)生分為四大組,十二個小組,將本節(jié)課中的三大環(huán)節(jié)、問題的歸納與總結(jié)及涉及到的兩次游戲都將以小組合作的形式來完成。
教學(xué)課程設(shè)計
我的教學(xué)設(shè)計主要分五個步驟進行:引入新課、新課教學(xué)、課堂練習(xí)、小結(jié)、作業(yè)。
(一).引入新課
創(chuàng)設(shè)一個符合學(xué)生實際和生活實際的情景,營造一個民主、平等的探究環(huán)境是本節(jié)課教學(xué)設(shè)計的出發(fā)點。
課件畫面給出一個小實驗,提出問題激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
設(shè)計意圖:結(jié)合生活現(xiàn)象,以提問形式引入新課,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,帶著懸念學(xué)習(xí)新課。
(二).新課教學(xué)
1.板書:平拋運動
概念:物體以一定的初速度沿水平方向拋出,物體只受重力的作用,這樣的運動叫平拋運動。
2.提出疑問,舉例說明,引導(dǎo)學(xué)生從日常生活的普遍現(xiàn)象入手,建立對平拋運動的初步認識。
3.先演示“討論與交流”的內(nèi)容,設(shè)置情景,由學(xué)生經(jīng)獨立思考得出結(jié)論。
(1)情景一:教師手中的粉筆頭水平拋出,以黑板為背景,可看到一個漂亮的弧形;
情景二:把教室的垃圾箱放在講臺的一側(cè),請身高不同的兩名學(xué)生站在講臺的另一側(cè)把粉筆頭水平拋出使其落入垃圾箱中。
(2)演示課件1:演示三個flash動畫實驗
(3)由學(xué)生通過觀察情景一、二和flash動畫實驗實驗,經(jīng)過師生總結(jié)得出結(jié)論。設(shè)計意圖:質(zhì)疑導(dǎo)學(xué),培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力;學(xué)生從身邊現(xiàn)象和親身體驗,使學(xué)生獲得更高的感性認識,加深學(xué)生對平拋運動概念的理解,為探討平拋運動規(guī)律打下的基礎(chǔ)。
4.平拋運動的分解
這部分內(nèi)容以實驗探究與理論相結(jié)合的方式進行教學(xué)。實驗探究和理論分析的目的在于證明,平拋運動的豎直方向的分運動是自由落體運動,水平方向的分運動是勻速直線運動。
(1)演示課件2巧設(shè)疑問。
(2)演示課件3介紹平拋儀。
(3)學(xué)生實驗
(4)演示課件4、5兩個平拋運動的視頻實驗,制造課堂氣氛。通過視頻實驗的分析,逐步引導(dǎo)學(xué)生加深對平拋運動的認識,最后得出結(jié)論。
(5)演示課件6、7兩個flash頻閃照片動畫,利用課本圖1-4-3平拋運動的頻閃照片,教會學(xué)生看圖片。
(6)引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:
水平方向:由照片可知,經(jīng)相同時間,小球前進的水平距離
相等,故在水平方向上做勻速直線運動。
豎直方向:由照片可知,經(jīng)相同時間,做平拋運動的小球和
自由落體的小球下落相同高度,故在豎直方向上做自由落體運
動。
身高不同的學(xué)拋粉筆頭
3設(shè)計意圖:在實驗的基礎(chǔ)上,建立和理解研究平拋運動的方法;通過教師的指導(dǎo),通過視頻教學(xué),學(xué)生動手進行探索,加強學(xué)生的實驗?zāi)芰头治?、綜合、總結(jié)能力;使學(xué)生積極參與、主動去獲取知識;同時對學(xué)生進行方法論教育,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法。
5.平拋運動的規(guī)律
(1)在學(xué)生知道了平拋運動可以看成水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動后,引導(dǎo)學(xué)生獨立思考總結(jié)出平拋運動的規(guī)律,并畫出平拋運動的軌跡。
(2)演示課件8,讓學(xué)生運用已知的規(guī)律分析,師生共同總結(jié)平拋運動規(guī)律:①.速度公式
a:水平分速度0vvx
=b:豎直分速度gtvy=
c:t秒末的合速度22y
xtvvv+=d:合速度的方向xy
vv=
θtan②.位移公式
a:水平分位移:tvx0=
b:豎直分速位移:22
1gty=c:t秒末的合位移:()2
2202221?????+=+=gttvyxsd:合位移的方向:yx=
?tan③.運動時間及水平射程
運動時間ght2=水平射程g
hvtvx200==④.運動軌跡特征:拋物線
(3)舉例說明:子彈射出,弓箭射出
設(shè)計意圖:平拋運動的規(guī)律是通過實驗探究和理論推導(dǎo)出來的,在推導(dǎo)過程中注意數(shù)學(xué)知識和物理知識相結(jié)合,利用已有的知識歸納總結(jié)出平拋運動的規(guī)律。通過學(xué)生熟悉的實例進行分析、討論、歸納,突破重點,化解難點;同時指導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)法,提高分析問題、解決問題的能力。------這部分大約需要35分鐘
(三).課堂練習(xí)
進行課堂練習(xí),達到鞏固知識和提高能力的目的。----這部分大約需要5分鐘
(六).板書設(shè)計
一.平拋運動
1
.定義:物體以一定的速度水平拋出,僅受重力作用下物體的運動叫做平拋運動。
2.條件:初速度沿水平方向,僅受重力作用。
3.性質(zhì):平拋運動是初速度沿水平方向,僅受重力作用,即加速度ga=的勻變速曲線運動。
二.平拋運動的分解
水平方向:速度為0v的勻速直線運動豎直方向:自由落體運動
三.平拋運動的規(guī)律
1.速度公式
a:水平分速度0vvx
=b:豎直分速度gtvy=
c:t秒末的合速度22y
xtvvv+=d:合速度的方向xy
vv=
θtan2.位移公式
a:水平分位移:tvx0=
b:豎直分速位移:22
1gty=c:t秒末的合位移:()2
2202221?????+=+=gttvyxsd:合位移的方向:yx=
?tan3.運動時間及水平射程
水平時間:ght2=水平射程:g
hvtvx200==4.運動軌跡特征:拋物線
七.預(yù)期效果
(1)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),知識上學(xué)生能掌握平拋運動的研究方法及其規(guī)律;能力上學(xué)生具有了較強的觀察、分析、實驗和總結(jié)能力;情感上學(xué)生尊重客觀規(guī)律,掌握科學(xué)的思維方式。
(2)本節(jié)課學(xué)習(xí)后,學(xué)生對平拋運動規(guī)律掌握理解比較膚淺,課后教師應(yīng)該及時加強鞏固和提高。
(3)自認為教學(xué)設(shè)計中有特色部分的說明:教學(xué)設(shè)計中注意了信息技術(shù)與物理實驗的合理應(yīng)用。有兩處比較有特色地處理了信息技術(shù)與物理實驗的整合。其一是引入flash動畫實驗,有較強的互動性;其二是視頻實驗。
以上幾方面是我對《平拋物體的運動》這節(jié)課的教學(xué)設(shè)想,設(shè)想中一定還有缺點和不妥之處,懇請評委老師們提出寶貴意見和批評指正。
我說課完畢,謝謝大家!
高中物理必修二《平拋運動》同步教案
經(jīng)驗告訴我們,成功是留給有準備的人。準備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容,幫助高中教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。怎么才能讓高中教案寫的更加全面呢?為了讓您在使用時更加簡單方便,下面是小編整理的“高中物理必修二《平拋運動》同步教案”,歡迎大家閱讀,希望對大家有所幫助。
高中物理必修二《平拋運動》教學(xué)設(shè)計
教學(xué)設(shè)計思路
平拋運動是一種重要的運動,這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、位移等的變化規(guī)律,需要將它分解成較簡單的運動來研究。本節(jié)是在學(xué)生學(xué)習(xí)了直線運動規(guī)律、牛頓運動規(guī)律和運動合成與分解之后的具體應(yīng)用實例,也是這些知識的遷移和綜合應(yīng)用?;谡n程特點,本課將在學(xué)生原有知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,通過體驗和經(jīng)歷,構(gòu)建關(guān)于平拋運動模型的新知識,探究平拋運動的特點、規(guī)律以及處理方法。本課將以探究為主線充分重視情景、問題、體驗、合作、自主、交流,既有實驗現(xiàn)象的觀察,又有分析、推理的的過程。還要將實驗現(xiàn)象與分析、推理結(jié)合起來,探究平拋運動在豎直方向和水平方向的運動的規(guī)律,既有教師的演示過程,又有學(xué)生的實驗設(shè)計過程,實驗手段上既有傳統(tǒng)的儀器演示實驗,又有自制儀器。教學(xué)目標
知識與技能:
1.知道什么是拋體運動,知道拋體運動只受重力作用。2.知道物體做平拋運動的條件。
3.探究平拋運動在豎直方向上做自由落體運動和水平方向上做勻速直線運動,并且這兩個運動具有等時性和獨立性。
過程與方法:
1.學(xué)會用實驗的方法探究物體做平拋運動的規(guī)律。
2.通過對平拋運動的研究,使學(xué)生體驗探究新問題的過程與方法。3.學(xué)會用坐標系來描述物體的平拋運動。情感態(tài)度與價值觀:
1.通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的合作意識。
2.通過平拋的實驗探究和理論推導(dǎo),滲透實踐是檢驗真理的唯一標準。3.通過對平拋運動簡化為水平和豎直兩個方向的分運動來處理,體會探索物理規(guī)律的方法,同時體驗成功探索物理規(guī)律的成功和喜悅。教學(xué)重點和難點
重點:學(xué)會探究平拋運動的研究方法,通過實驗探究平拋運動的規(guī)律。難點:通過實驗探究平拋運動在兩個方向上的運動規(guī)律,且兩方向的運動互不影響。教學(xué)資源
1.學(xué)生活動用:
糖果,幾張信紙,一個籃球。
2.探究豎直方向運動規(guī)律用:平拋豎落儀,頻閃照片。
3.探究水平方向運動規(guī)律用:學(xué)生分組實驗用:
(1.)平拋運動實驗器,刻度尺,復(fù)寫紙,記號筆等。
(2.)水槍,白板,重垂線,膠頭滴管,清水,藍墨水,水桶,刻度尺,記號筆,鋪在地上防止水漬的薄膜等。
教學(xué)過程
教學(xué)過程
教師活動學(xué)生活動
設(shè)計意圖
一、活動導(dǎo)課1.拋送小禮物,將自備糖果拋送給同學(xué),最后一粒豎直向上拋出。2.提問生活中常見的物體被拋出
后的運動有哪些?
學(xué)生舉例。
讓學(xué)生初步體會拋體運動。
二、平拋運動1.我手上有兩張完全相同的信紙,請一位強壯的男同學(xué)和一位瘦小的女同學(xué)來扔信
紙,看看誰扔的遠些?
2.請這位男同學(xué)分析輸?shù)舯荣惖脑颍?br>
3.平拋運動的條件是什么?
4.請兩位同學(xué)來進行體育課中的雙手胸前傳球練習(xí)。請同學(xué)們仔細觀察籃球的運動情況,思考其軌跡特點并作出大膽猜想。
1.學(xué)生活動一:拋紙比賽男同學(xué)將一張信紙水平拋出,不允許對信紙做任何處理;
女同學(xué)將同樣的一張信紙水平拋出,允許對信紙做出快速簡單的處理。
比一比,看誰拋得遠。
2.男同學(xué)分析輸?shù)舯荣惖脑颍盒偶埰戒侀_拋出后運動阻力太大。
3.學(xué)生思考,概括出平拋運動的定義并分析其形成的條件:具有水平初速度,只受重力。
4.學(xué)生活動二:雙手胸前傳球
請兩位同學(xué)配合,兩位同學(xué)保持一定的距離,其中一位同學(xué)將籃球從胸前水平拋出,另一位同學(xué)將籃球接住,同時將位置定格。
學(xué)生觀察,思考軌跡特點并作出猜想。
通過拋紙比賽讓同學(xué)們認識到阻力對運動產(chǎn)生的影響,從而提出平拋模型的構(gòu)建。
學(xué)生通過觀察雙手胸前傳球訓(xùn)練,容易發(fā)現(xiàn)球向前向下移動,為引導(dǎo)學(xué)生猜想平拋運動規(guī)律的探究方法作出鋪墊。1.雙手胸前傳球看到的軌跡可以給我們哪些啟發(fā)呢?你能想到如何去研究平拋運動的規(guī)律嗎?
2.同學(xué)們猜想一下,平拋運動在豎直方向上做什么運動?
3.請同學(xué)們討論探究可行方法。
4.介紹平拋豎落儀,請兩同學(xué)上臺演示,其它同學(xué)注意觀察。
介紹實驗和觀察方法。
5.介紹頻閃相機照相特點,仔細觀察頻閃照片,得出結(jié)論:平拋運動在豎直方向上做自由落體運動。請同學(xué)們根據(jù)看到的照片猜測水平方向上做什么運動?
6.如果我們能夠設(shè)法對頻閃照片中小球的水平距離進行測量,那么就可以對平拋運動在水平方向上作出有效探究。1.球平推出去后軌跡是曲線,向前運動的同時向下運動,我們可以考慮對平拋進行分方向處理,從豎直和水平兩個方向進行研究。
2.學(xué)生可能猜想:平拋運動在豎直方向上做自由落體運動。
3.可以用兩個小球,讓它們從同一高度開始運動,一個自由落體,一個平拋,看看它們是不是同時落地。
4.兩同學(xué)演示,多次改變小球下落高度,并且對同一下落高度多次改變擺錘釋放高度,學(xué)生觀察思考豎直方向的運動情況。
看聽結(jié)合。
根據(jù)觀察現(xiàn)象得出結(jié)論:平拋運動在豎直方向上做自由落體運動
5.因為連拍時間間隔相等,看上去好像水平距離在均勻變化,所以水平方向上可能是勻速直線運動。
培養(yǎng)學(xué)生善于探究的思維能力,尋找平拋的探究方法。
讓學(xué)生體驗平拋運動豎直方向的分運動是自由落體運動。
利用頻閃照片再次證明平拋運動豎直方向的分運動是自由落體運動,讓學(xué)生印象更深刻。用課件展示:水平方向上:
1.請各小組用分配到的器材自行設(shè)計方案得到平拋運動的軌跡。
2.在已知豎直方向上做自由落體運動的前提下分析軌跡圖象,得出水平方向運動的性質(zhì)。(溫馨提示:如何保證初速度是水平的?如何獲得平拋運動的軌跡?如何進行實驗數(shù)據(jù)分析?)
教師介紹實驗器材。
3.實驗分析完成后,用記號筆把需要進行成果匯報的點,線,坐標,數(shù)據(jù)等加粗.
4.各小組完成后相互交流,并選出匯報代表,全部完成后舉手示意。
小組交流,展示實驗成果:
1.你們是如何獲得平拋運動軌跡的?
2.你們是怎樣分析平拋運動軌跡的?得出了怎樣的結(jié)論,規(guī)律?
3.水槍組得到的數(shù)據(jù)給了我們什么啟示呢?
學(xué)生自主探究豎直方向運動規(guī)律:(1.)平拋運動實驗器,刻度尺,復(fù)寫紙,記號筆等。(2.)水槍,白板,重垂線,膠頭滴管,清水,藍墨水,刻度尺,記號筆,鋪在地上使用的薄膜等。
學(xué)生分組進行實驗。
小組交流,展示實驗成果:
平拋運動實驗器組:介紹實驗原理,操作步驟,注意事項,實驗數(shù)據(jù)處理方法以及誤差分析。
水槍組:
介紹實驗原理,操作步驟,注意事項,實驗數(shù)據(jù)處理方法以及誤差分析。
培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力,動手實驗的能力,數(shù)據(jù)分析的能力,以及培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作的精神。
培養(yǎng)學(xué)生語言表達能力,實驗數(shù)據(jù)處理能力。
理論探究
從力和運動關(guān)系分析平拋運動在豎直方向上和水平方向上的運動性質(zhì)。
學(xué)生從力和運動角度分析:豎直方向上初速度為零,只受重力作用,所以作自由落體運動水平方向有初速度,不受外力,所以作勻速直線運動。
培養(yǎng)理論探究能力,并體驗同一問題的不同解決思路的妙處。
四、教師小結(jié)五、布置作業(yè)教學(xué)流程圖開始導(dǎo)入給出平拋運動定義觀察平拋運動規(guī)律探究豎直方向運動規(guī)律
探究水平方向運動規(guī)律學(xué)生進行實驗結(jié)果匯報
理論探究
課件課堂小結(jié)
結(jié)束
拋擲糖果
學(xué)生進行拋紙比賽
學(xué)生進行雙手胸前傳球
學(xué)生演示平拋豎落儀;
教師引導(dǎo)學(xué)生分析頻閃照片
學(xué)生分組進行水平方向運動規(guī)律探究
分組進行匯報
板書設(shè)計:
5.2平拋運動
一、平拋運動
具有水平初速度,只受重力二、平拋運動的規(guī)律
豎直方向:自由落體
水平方向:勻速直線運動
高中物理必修二《平拋運動》精品教案
高中物理必修二《平拋運動》教案設(shè)計
★教學(xué)目標
知識與技能
1.知道什么是平拋運動,知道平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g。
2.用運動的分解合成結(jié)合牛頓定律研究拋體運動的特點,知道平拋運動可分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.能應(yīng)用平拋運動的規(guī)律交流討論并解決實際問題.
(一)過程與方法
1.通過對平拋運動規(guī)律進行探究的過程,體會運動的合成與分解在研究復(fù)雜曲線運動中的重要地位。
(二)情感態(tài)度與價值觀
1.培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實踐的意識和勇氣,主動探究實現(xiàn)知識的遷移。
2.通過用運動分解合成將復(fù)雜運動化繁為簡的物理研究過程,感受物理學(xué)的奇妙。
★教學(xué)重點
1.平拋運動的特點和規(guī)律
2.分析歸納拋體運動的規(guī)律——運動的合成與分解的方法。
★教學(xué)難點
分析平拋運動的規(guī)律
★教學(xué)過程
引入新課:
視頻播放飛機投彈
建立平拋運動的情景,引導(dǎo)學(xué)生從動力學(xué)原因思考平拋運動運動性質(zhì),引出平拋運動的定義。
新課教學(xué):
一、平拋運動的定義
【定義】:將物體用一定的初速度沿水平方向拋出,且只在重力作用下所做的運動。
所以拋體運動是一個理想的模型。
現(xiàn)實中如果物體的密度大一點,體積小一點,以一定的速度將它們水平拋出,它們在空中的運動也可以近似看成平拋運動。
物體做平拋運動的條件是:
(1)初速度沿水平方向
(2)只受重力作用(空氣阻力可以忽略)
二、平拋運動的分運動
平拋運動的軌跡是曲線,我們應(yīng)該怎樣去研究他的規(guī)律呢?
物理學(xué)史上,伽利略對拋體運動進行了詳細研究,他揭示了對二維曲線運動研究的基本方法。伽利略認為:做平拋運動的物體同時參與兩種運動:在水平方向上的運動,物體不受力的作用做勻速直線運動,在豎直方向的運動,物體受到重力作用做自由落體運動。并且這兩個方向的運動“既不彼此影響干擾,也不互相妨礙”,物體的實際運動就是這兩個運動的合運動
驗證伽利略的猜想:
播放兩個實驗視頻:《子彈擊中模型人》《實驗:豎直分運動》
學(xué)生觀看視頻得出結(jié)論:做平拋運動的物體在豎直方向做自由落體運動。
播放視頻:《實驗:水平分運動》
學(xué)生觀看視頻得出結(jié)論:做平拋運動的物體在水平方向做勻速直線運動。
綜合以上的實驗,能得到結(jié)論:做平拋運動的物體:在水平方向做勻速直線運動,在豎直方向做自由落體運動
根據(jù)以上實驗,同學(xué)們認為應(yīng)該怎樣來描述平拋運動呢?把你的觀點和大家交流一下。
研究方法:化曲為直
規(guī)律:水平方向做勻速直線運動x=v0tvx=v0
豎直方向做自由落體運動vy=gt
課堂練習(xí):
1.有一輛在水平路面上勻速運動的汽車,汽車里的某人手拿一個小球,松開手后小球開始下落。在汽車里的人看來,小球做什么運動?在站在路邊的人看來,小球做什么運動?
答案:自由落體運動平拋運動
2.試根據(jù)所學(xué)知識和生活經(jīng)驗,回答以下問題:
(l)平拋運動的物體的飛行時間由什么量決定?
(2)平拋運動的物體飛行的水平距離由什么量決定?
答案:平拋運動的物體的飛行時間只與拋出點和落地點的高度差有關(guān),與物體的質(zhì)量及初速度無關(guān)。平拋運動的物體飛行的水平距離由物體的初速度和下落的高度決定。
3.利用本節(jié)課所學(xué)知識解決開始提出的飛機投彈問題。(195m)
課堂小結(jié):
一平拋運動:
物體以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。
特點:v0水平,只受重力
性質(zhì):勻變速曲線運動(a=g),軌跡是拋物線
二研究方法:化曲為直
水平方向:勻速直線運動x=v0tvx=v0
豎直方向:自由落體運動vy=gt