研究平抛运动的规律2

1、第 1页“研究平抛运动的规律研究平抛运动的规律”的教学设计的教学设计课题人民教育出版社物理必修 2 第五章第三节研究平抛运动的规律设计者单位和姓名镇江市实验高级中学顾扬教学设计思路1设计思想：本节课的教学力求贯彻新课程体验，采用探究式教学，引导学生通过实验探究形成对平抛运动的认识；通过记录、运算探究平抛运动的性质。让学生在获得知识的同时，体验科学探究过程，了解科学研究方法，发展探索自然的兴趣与热情，培养实验探究能力和交流协作能力；2设计特色：（1）本节课打破以往演示实验的做法，以黑板为背景建立坐标系，让小球做平抛运动时，通过录像拍摄采集平抛运动过程。通过播放软件提供的“逐帧播放”的功能读出小球

2、的坐标变化，分析小球在相等时间内水平位移和竖直位移的变化，通过学生的计算对比认证小球在两个方向的运动性质；（2）实验过程中采用“留迹法” ，便于学生观察和计算，并对实验数据进行运算和分析，分析实验误差，让学生通过实验，体验实验过程，培养学生的归纳总结能力、运算分析能力和语言表达能力；教学目标一、知识与技能一、知识与技能1、知道什么是平抛运动；2、知道平抛运动的受力特点；3、 理解平抛运动在水平方向做匀速直线运动和在竖直方向做自由落体运动；4、会用数码相机来研究物体的运动；5、知道利用平抛运动轨迹来分析平抛运动规律的方法。二、过程与方法二、过程与方法1、经历实验探究过程，发现规律，让学生认识到科

3、学探究的意义；2、通过对平抛轨迹的分析，培养学生数据分析与处理能力；3、 通过设计验证抛运动在水平方向做匀速直线运动和在竖直方向做自由落体运动的实验，培养学生的实验设计能力；三、情感态度与价值观三、情感态度与价值观1、引导学生用物理的眼光来观察生活中的一些事物、现象；同时让他们知道，生活中有很多资源可以帮助我们进行研究和学习；2、通过实验设计探究，培养学生的设计探究兴趣与热情；体验到探索自然规律的艰辛与喜悦；培养学生主动与他人合作的精神教学重点平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动；教学难点平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动第 2页的实验探索过程；教

4、学资源录像机，计算机，平抛竖落仪，多媒体视频，教学课件，录播教室课前准备1学生复习力的合成与分解知识；2教师准备好实验器材和多媒体课件；3.黑板上绘制表格，将轨道贴在黑板上；教学程序设计学生活动引入课题教学过程欣赏平抛的篮球录像和水平抛出去的铁球和纸飞机引入新课，观察实验；一、平抛：一、平抛：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力忽略的情况下，物体只受重力的运动；物体做平抛运动，水平方向运动的同时，物体同时竖直下落，那么这两个方向上物体做什么运动呢？二、研究平抛运动规律二、研究平抛运动规律活动 1：探究平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律提出问题提出问题：平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规

5、律？进行猜想进行猜想：水平方向上做匀速直线运动竖直方向上做自由落体运动过渡：如何将平抛运动的过程还原，并根据已有知识进行定过渡：如何将平抛运动的过程还原，并根据已有知识进行定性分析和验证呢？性分析和验证呢？进行实验进行实验：（1）用录像还原小球平抛过程学生欣赏录像引入新课， 并通过对比分析空气阻力对小球和纸飞机的影响， 认识、理解平抛运动。学生猜想：创设情境， 让学生自己提出问题， 进行猜想对自己提出的猜想拿出探究的实验方案，小组讨论交流师生交流实验过程中的有所发现， 大胆地提出自己的不同意见，共同切磋，总结分析解决疑惑第 3页思考与讨论：思考与讨论：1、研究曲线运动的方法是什么？2、如何运用

6、运动学知识，研究直线运动的运动性质？（提醒学生高一用打点计时器研究物体运动的方法）相等的时间内研究物体的位移变化。（2）记录并处理数据）记录并处理数据课前的准备工作。用双面胶将轨道粘贴在黑板上。用刻度尺画好读数用的坐标方格本实验所读数据，应精确到 0.1m，估度到 0.01m。实验操作：每次由学生 A 将小球从轨道顶端释放。小球从轨道末端落下时， 速度方向水平， 此后将做平抛运动。黑板槽上垫抹布，起缓冲作用。学生 B 负责拣起小球。小球平抛运动的过程，由学生 C 利用家用数码摄象机拍摄。当堂拍摄。随即将影象输入到电脑。利用播放软件，实现“逐帧播放” 。免费软件超级解霸 3500就有“单帧”功能

7、，快捷键是 Ctrl+T（上图） 。课上，由学生计数：2 秒的影象（看播放器上的时间显示，从 00:00:00 开始，到刚变成 00:00:02 结束） ，总共按了 51 次 Ctrl+T。即这 2 秒的影象，总共有 51 帧。换算得每两帧间的时间间隔约为 0.078 秒。在每次实验所拍摄的影象中，有 8 帧图象可看到小球的位置在坐标方格内。第一次实验：第二次实验：水平方向0.030.070.110.150.190.220.260.300.33竖直方向0.010.020.070.110.2190.280.370.490.62学生观看录像回放，思考如何研究曲线运动？学生思考与讨论： 如何用打点课

8、时器研究物体的运动；老师学生合作拍摄录像， 学生根据录像显示的数据读出小球的坐标；学生读数， 分析水平方向的数据， 得到水平面方向上做匀速直线运动第 4页整理这些数据，可看到，在每段时间间隔（0.078 秒）内，小球水平方向的位移都差不多，平均值为 0.04m。由此可判断小球水平方向的运动是匀速直线运动。且速度大小约为0.513m/s。竖直方向可计算连续相同时间间隔内的位移差，发现每0.078 秒内的位移差都接近。 所以可判断竖直方向的运动为匀加速直线运动。连续的相同时间间隔： 0.078秒， 位移差的平均值为0.06m 由匀变速直线运动的推论公式s = a T2，可求得此匀加速直线运动的加速

9、度为 9.754m/s2。 与自由落体加速度很接近。所以可以进一步判断平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动。（上海北纬 31012重力加速为 9.794m/s2）误差分析：为什么教室算出来的重力加速度比理论的加速度要略小呢？竖直方向上小球受到重力的同时还受到空气的阻力；结论：结论：水平方向： 在误差允许的范围内， 在相等的时间内位移相等；竖直方向：在误差允许的范围内，在相等的时间内的位移差为定值；探究结论：探究结论：水平方向：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动；竖直方向：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动；理论验证：理论验证：（1）水平方向：初速度有无？受力情况？（2）竖直方向：初速度有无

10、？受力情况？水平方向0.080.0110.150.190.220.260.300.330.38竖直方向0.000.020.090.200.320.500.700.960.75学生分析竖直方向数据： 在相等的时间内的位移差为定值，说明竖直方向上做匀加速直线运动；学生运用匀变速直线运动的推论公式s = a T2， 计算得竖直方向的加速度， 与书上对比验证；小组讨论： 为什么测量的加速度比理论的加速度值略小一点？并结得出探究结论；学生讨论： 计数误差和空气阻力的存在；学生运用力和运动的关系理论分析并进行推理认证；第 5页学生理论分析并进行推理水平方向：初速度为 v0，不受外力，做匀速直线运动；竖直方

11、向：初速度为 0，只受重力，做自由落体运动；分析推理1、一个小球水平抛出，另一个小球从同一高度同时自由下落，两球落地的时间2、两个小球以不同的初速度同时水平抛出，两球落地时间：两球在空中的位置关系学生观看录像， 结比分析自己的结论；归纳总结规律运动性质速度位移水平方向竖直方向合运动引导学生运用所学生识总结平抛运动的规律；利用规律解决实际问题1、 站在 20m 高的楼顶， 以5m/s 的初速度水平抛出一个物体。落地点距该楼多远？落地时速度多大？（取 g =10m/s2）2、请根据本节课所学的知识，反思本节课的收获与困惑。学生运用所学生知识解决实际问题， 检验学生运用知识的能力；小结提高小结提高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。今天我们再一次体验从问题开始，经