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平拋運動教學設計

欄目: 設計 / 發佈於: / 人氣:9.3K

作為一位兢兢業業的人民教師,總不可避免地需要編寫教學設計,教學設計是教育技術的組成部分,它的功能在於運用系統方法設計教學過程,使之成為一種具有操作性的程序。那麼什麼樣的教學設計才是好的呢?以下是小編為大家收集的平拋運動教學設計,歡迎大家借鑑與參考,希望對大家有所幫助。

平拋運動教學設計

平拋運動教學設計1

一、設計理念

本教學設計是以世界咖啡會議模式為載體承載起高中物理的教學。著名的“World Cafe”(世界咖啡)會議模式就是不同專業背景、不同職務、不同部門的一羣人,針對數個主題,發表各自的見解,互相意見碰撞,激發出意想不到的創新點子。世界咖啡讓參與者進行深度的匯談,併產生更富於遠見的洞察力。

通過平拋運動的研究讓學生感受到實驗與理論相結合的物理學研究方法。

二、教材分析

平拋運動是曲線運動一章的重點,也是高中物理的重點,為選修3-1帶電粒子在電場中的類平拋運動的學習奠定基礎,它是一種最基本、最重要的曲線運動,是運動的合成和分解知識的第一次應用,是理解和掌握其它曲線運動的基礎。

平拋運動是一種典型的勻變速曲線運動,它體現了處理複雜的曲線運動的基本方法:先分解成幾個簡單的直線運動,再進行合成,從而理解運動的獨立性原理和疊加原理,並且會利用這種方法解決問題。本節的內容較簡單,得出結論也並不難,但是用運動的合成和分解分析問題的方法,是運動學中常用的一種重要的研究問題的方法,是本節課的一個重點。因此,在教學中應讓學生主動嘗試、直觀感受應用這種方法來解決平拋物體運動規律。這一學習過程的經歷,能激發學生探究未知問題的樂趣,領悟怎樣將複雜的問題化為簡單的問題,將未知問題化為已知問題。

三、學情分析

1.運動的合成與分解的理論知識學生已經學習。

2.學生已經學習了牛頓第二定律,勻速直線運動和自由落體運動的規律也已經掌握。

3.學生的動手能力較弱。

四、教學目標

1.知識與技能

①瞭解世界咖啡會議模式,能積極參與組內和組間的討論,學會分享和貢獻。

②知道什麼是拋體運動,知道拋體運動的性質,知道什麼是平拋運動,理解平拋運動的規律,知道平拋運動的軌跡是一條拋物線。

③能利用現有器材進行平拋運動的相關實驗並進行實驗的設計和改造。

2.過程與方法

①經歷參與世界咖啡會議模式的過程。

②通過實驗探究、理論探究,培養提高學生實驗、觀察、分析能力。

③滲透物理學研究方法的教育。體驗平拋運動的處理方法是運用運動的合成與分解化曲為直、化繁為簡。

3.情感態度與價值觀

①通過參與世界咖啡會議模式的過程,培養學生個體在羣體中交流和協作的能力,增強集體的凝聚力。

②體驗科學研究的趣味性,激發學生熱愛科學的情感。

五、教學重點

經歷科學研究過程,掌握平拋運動的研究方法和運動規律。

六、教學難點

使學生理解平拋運動是由水平方向的勻速運動和豎直方向的自由落體運動合成的,並歸納出其運動規律。

七、教學方法與手段

分組實驗法、探究法、討論法。

利用多媒體(見光盤)、導學案(見附錄Ⅰ)、平拋實驗教具(見包括自制教具附錄Ⅱ)

八、教學流程

教學環節教師活動學生活動設計意圖引入你有一個蘋果,我有一個蘋果,交換後每人只有一個蘋果;你有一種思想,我有一種思想,交換後每人就有兩種思想。今天,我們大家齊聚在這裏,如果針對某個主題進行思維的碰撞,一定會激發出意想不到的創新點子。本節課我們就想以著名的世界咖啡會議模式為載體來探究一個物理問題。首先,讓我們瞭解一下什麼是世界咖啡?著名的“World Cafe”(世界咖啡)會議模式就是不同專業背景、不同職務、不同部門的一羣人,針對數個主題,發表各自的見解,互相意見碰撞,激發出意想不到的創新點子。世界咖啡讓參與者進行深度的匯談,併產生更富於遠見的洞察力。世界咖啡的五項原則是:①明確會談內容②創造熱情友好的氛圍③鼓勵每個人的投入、貢獻④吸收多元文化,接受不同觀點⑤收穫、分享共同成果。我們今天就想以她為載體和大家一起一邊聽着悠揚的咖啡廳音樂,一邊探究“平拋運動”。

下面我介紹一下今天的活動流程:

1.小組內實驗、研討5min。首先選出店長,確定自己咖啡屋的名字。然後針對主題進行實驗、討論,將結果整理在導學案上以供交流。(負責人:店長)

2.組間自由交流5min(店長留守本咖啡屋,為其他組組員介紹本組實驗和研究成果,本組組員去其他咖啡屋學習經驗)

3.完善研究成果2min(所有人回到本組,結合學習到的經驗完善本組研究成果)

4.展示交流(每組1min)活動一:組內研討下面我給各組確定一下主題,然後大家開始進行活動的第一項——組內實驗、研討。首先選出店長,確定自己咖啡屋的名字。然後針對主題進行實驗、討論,將結果整理在導學案上以供交流。(負責人:店長)

教師巡視指導。小組內實驗、研討。首先選出店長,確定自己咖啡屋的名字。然後針對主題進行實驗、討論,將結果整理在導學案上以供交流。(負責人:店長)通過開放的氛圍,培養學生動手實驗自主研討的能力。同時給學生提供一個實踐和思維的空間,便於課堂的教學生成。活動二:組間自由交流接下來開始進行活動的第二項——組間自由交流。(店長留守本咖啡屋,為其他組組員介紹本組實驗和研究成果,本組組員去其他咖啡屋學習經驗)

教師巡視指導。組間自由交流(店長留守本咖啡屋,為其他組組員介紹本組實驗和成果,本組組員去其他咖啡屋學習經驗)進一步擴大交流的範圍,給學生提供更大的交流平台,激發思維的火花。活動三:組內整理完善接下來開始進行活動的第三項——完本組善研究成果(所有人回到本組,結合學習到的經驗完善本組研究成果)

教師巡視指導。組員回到本組,結合學習到的經驗完善本組研究成果。大範圍的交流之後,給小組一個靜下心來整理完善的機會,有利於鍛鍊學生的總結歸納能力。活動四:展示交流接下來開始進行活動的第四項——展示交流。

教師指導、歸納、評價。各組派代表交流。集體智慧的碰撞。總結歸納(結合活動四進行)總結歸納平拋運動。(多媒體演示)

一、什麼是拋體運動?平拋運動?

以一定的將物體拋出,如果物體只受的作用,我們把這種運動稱為拋體運動;在拋體運動中有一種特殊情況,即物體被拋出時的初速度方向沿方向,我們把這樣的拋體運動稱為平拋運動。

二、實驗探究平拋運動

探究一:平拋豎落儀Ⅰ(多媒體演示)

1.本實驗中兩個小球做的分別是什麼運動?並説明原因。

2.做實驗時觀察到了什麼現象?

3.改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時的速度,結果又會怎麼樣呢?

4.本實驗的結論?並説明原因。

5.請提出本實驗的不足和改進的`建議?

探究二:平拋豎落儀Ⅱ

1.本實驗中兩個小球做的分別是什麼運動?並説明原因。

2.做實驗時觀察到了什麼現象?

3.本實驗的結論?並説明原因。

4.請提出本實驗的不足和改進的建議?

探究三:射擊(多媒體演示)

1.樹枝上的一隻猴子看到一個獵人正用槍對準它,為了逃脱即將來臨的厄運,它想讓自己落到地面上逃走。但是就在它掉離樹枝的瞬間子彈恰好射出槍口,問猴子能逃脱厄運嗎?

2.如果固定猴子不動,發射子彈,你觀察到什麼現象?

3.如果使猴子在發射子彈的同時自由下落,你觀察到什麼現象?4.本實驗的結論?並説明原因。

5.請提出本實驗的不足和改進的建議?

播放20xx中俄海上聯合軍演視頻,激發興趣,培養學生為“中華崛起而讀書”的宏偉志向。

探究四:雙軌平拋儀(多媒體演示)

1.本實驗中兩個小球做的分別是什麼運動?並説明原因。

2.做實驗時觀察到了什麼現象?

3.本實驗的結論?並説明原因。

4.請提出本實驗的不足和改進的建議?

探究五:描軌跡

1.本實驗的結論?

2.請提出本實驗的不足和改進的建議?

三、理論探究平拋運動

1.水平方向:初速度為v0,不受力,勻速直線運動。

2.豎直方向:初速度為0,只受重力,自由落體運動。

四、平拋運動的規律

1.平拋運動是勻變速曲線運動。

2.平拋運動的規律:

①速度:vx= v0,vy=gt,,

②位移:x=v0t,,,

③平拋物體飛行時間,由飛行高度h決定,與水平初速度v0大小無關。

④軌跡方程:x=v0t,,,

平拋運動的軌跡是拋物線。各組派代表交流。給學生的課堂研討和課後的繼續研討一個指引方向。思考拓展

作業佈置1.增大拋出速度,會出現什麼情況?(人造衞星的奧祕藴藏其中)

2.請你來當飛行員。(推薦學生進入教師的博客遊戲)

3.什麼是斜拋運動?(預習)

4.斜拋運動也可以分解為兩個方向的運動,水平方向做運動,豎直方向做運動。(預習)

5.完成導學案。若有問題相互交流。帶着問題反思研討的結論。

九、板書設計

1. PPT內容:見光盤

2. 黑板內容(黑板中間):

World Cafe

—— 平拋運動

一、什麼是拋體運動?平拋運動?

二、實驗探究平拋運動

三、理論探究平拋運動

四、平拋運動的規律

平拋運動教學設計2

一、教材內容

分析平拋運動的規律是前一節運動的合成與分解的具體應用,是以後電磁場中帶電粒子做“類平拋運動”的處理方法,因此這一節很重要。教材主要通過實驗及頻閃照片來説明平拋在水平方向做勻速直線運動,在豎直方向做自由落體運動。學生通過實驗很容易體會到平拋與自由落體的等時性,但很難得出豎直方向就是自由落體。另外頻閃照片只有豎直方向的比較,沒有水平方向的比較,學生不容易得出結論。這是本節課的難點所在。本節課重點是明確平拋運動可以用兩個簡單的直線運動來等效代替,掌握平拋運動的規律。難點是利用平拋運動規律説明運動軌跡,解決飛機投彈等實際問題。由於本節課內容較多,所以利用平拋運動規律説明運動軌跡,即課本“多學一點”和“課題研究”內容,留給學生課後思考、研究。

二、教學思路設計

(一)教學目標設計知識與技能

1、理解平拋運動是兩個直線運動的合成:水平方向的勻速直線運動,豎直方向的自由落體運動。

2、掌握平拋運動的規律,會處理簡單的問題。

3、應用平拋規律解決飛機投彈等實際問題。

過程與方法

1、通過實驗和課件完成由感性到理性的認識,培養觀察能力和分析能力。

2、發揮數學工具作用,提高運用數學知識解決問題的能力。

3、通過平拋運動的.研究方法的學習,使學生能夠綜合運用已學知識,來探究新問題的研究方法。

情感態度與價值觀

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準。

2、通過對平拋運動的研究,使學生了解到複雜的物理現象可以用簡單的公式反映。體現了物理公式的簡單美。

(二)教學設備準備教材實驗裝置,教學網站,多媒體設備,頻閃照相機,玩具弓箭。

(三)學習者目前狀態和任務分析知識方面:知道什麼是平拋運動,理解曲線運動是直線運動的合成。方法方面:知道怎樣求合運動和分運動。情感方面:有對上一節內容應用的願望,即對平拋運動的規律進行研究的願望。通過本節學習主要讓學生在原有基礎上掌握平拋運動的規律,明確平拋運動可以用兩個簡單的直線運動來等效代替。利用平拋運動規律説明運動軌跡,應用平拋規律解決飛機投彈等實際問題,更為重要的是掌握平拋運動的分解方法。

(四)教學流程設計創設情境、引出問題(師)→蒐集信息、討論解決(師生共同)→比較思路、知識總結(生)→結合案例、分析鞏固(生)。

三、教學過程設計教學事件媒體教學建議

1.創設情境、引出問題

2、蒐集信息、討論解決

3.比較思路、知識總結

4.結合案例、分析鞏固

作業:研究作業選做作業書面作業電腦投影(師)演示實驗(師)電腦投影(生)黑板演示(生)電腦投影(師)電腦投影(生)電腦投影

情境一:請你來當飛行員網上找到此動畫,此動畫通過對飛機和輪船速度的設定,算出飛機在何處丟炸彈可將輪船炸掉,教師操作將輪船炸掉。師問:要想投得很準,彈無虛發,必須算出飛機離目標的水平距離,怎麼算?為什麼要這麼算?由於飛機投下的炸彈做平拋運動,因此,要解決這樣的問題必須對平拋運動進行研究。

情境二:課本圖1—9演示實驗師演示:課本圖1—9實驗,用小錘擊打彈性鋼片,鋼球A沿水平方向飛出,做平拋運動;同時鋼球B被放開,做自由落體運動。並把兩球的運動用投影儀投影到大屏幕上。

師問:你們看到什麼現象?能得出什麼結論?請猜想平拋運動水平方向和豎直方向的運動各有什麼特點?猜想與假設:在同學們集體討論基礎上老師給出伽利略假設,平拋運動是由水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動合成的。師進一步問:我們如何來驗證這一假設呢?要驗證首先必須得到這一運動,如何得到呢?請同學們看課本頻閃照片圖1—10。

信息:在電腦屏幕上投影頻閃照片圖1—10師解釋:此圖是以間隔1/30s拍攝的頻閃照片,即每隔1/30s暴光一次,拍攝小球一個位置,得出一系列位置即此圖。現在我們來對剛才演示實驗進行拍攝。師拿出頻閃照相機進行拍攝,拍攝完畢。師提出要求:現在請同學們根據前面對運動研究的方法,對此圖進行研究,並把測量結果填入課本P12表中,看看水平方向和豎直方向的運動各有什麼特點?請對照書上的三個問題來進行。測量時請注意小球位置如何取?生以小組為單位進行測量、記錄、研究、討論。

師取幾組數據投影到屏幕上,請小組代表回答結果後總結。師總結:通過同學們的研究討論,可知小球在相等時間內水平方向前進的距離是相等的,得到平拋運動的水平分運動是勻速直線運動,豎直方向的位移與時間的二次方成正比,説明平拋運動的豎直分運動是自由落體運動。師:既然平拋運動可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,我們就可以分別算出平拋物體在任一時刻t的位置座標x和y以及任一時刻t的水平分速度vx和豎直分速度vy,如何求平拋運動的物體在任意時刻的位移和速度?請同學們利用我們上一節所學知識來求一求。生板演:速度:Vx=V0,Vy=gt合速度大小:,方向:tanθ=位移:x=vot,y=合位移大小:s=,方向:tanα=

比較:把上圖與學生板演結果進行比較得出結論如上面公式。案例一:飛機投彈:回到情境一的網絡動畫,請學生上來當飛行員,學生通過對電腦鼠標操作進行投彈表演。師提出問題:現在大家是否知道飛行員怎樣才能準確地命中目標?生討論後得出結論:根據飛機高度求出炸彈在空中運動時間t=,再算出飛行員離目標的水平距離S=V0t=V0即可。

師問:現在同學們看看能否完成課本中的案例分析。生閲讀課本並進行分析、計算。案例二:射箭師一邊手拿玩具弓箭做出要射出去的姿勢一邊説:同學們:看誰能把箭射得最遠?怎樣才能把箭射得最遠?請同學們課後進行分析研究,要求設計方案並操作驗證。(對學生進行分組,以小組為單位進行,下節課評析)電腦屏幕重新回到上分解圖,師對照圖提出問題:平拋運動的軌跡方程是什麼?它的物理意義是什麼?怎麼由位移公式得到?它説明了什麼?請結合課本P14的課題研究對你的結果進行驗證。(此作業請學生選做)課後作業:課本P14 1、2、3三題。

四、板書設計:

研究平拋運動的規律1.平拋運動的規律合運動水平分運動豎直分運動形式:平拋運動勻速直線運動自由落體運動速度:,tanθ= Vx=V0 Vy=gt位移:s=,tanα= x=vot,y= 2.炸彈在空中運動時間t=,飛行員離目標的水平距離S=V0t=V0。

五、教學設計反思

本教學設計緊緊圍繞課本,讓教圍繞着學生的學展開。教師通過電腦動畫、演示實驗、拍攝頻閃照片、發射玩具弓箭等情境的創設、引出一系列問題,學生在問題驅動下,在教師引導下,通過蒐集信息、分析數據、比較思路總結出平拋運動的規律,最後結合案例分析應用這一知識,使知識得到鞏固和提高。可以看出整個教學過程是以學生主動探求為主線,以教師點撥、概括為支點,在同學們力所能及的範圍內,儘量讓他們自己動手、動腦,通過學生的自主討論、分析研究,讓他們自己去發現規律,認識規律,讓他們體驗成功的樂趣,感受和諧的課堂氛圍,從而培養學生學習物理的興趣和主動參與、勇於實踐的精神,逐步培養學生良好的科學態度和科學探究能力。

平拋運動教學設計3

一、設計思想

1.設計思想:本節課的教學力求貫徹新課程體驗,採用探究式教學,引導學生通過實驗探究形成對拋體運動的認識;讓學生在獲得知識的同時,體驗科學探究過程,瞭解科學研究方法,發展探索自然的興趣與熱情,培養實驗探究能力和交流協作能力。

2.理論依據:探究教學理論、《物理課程標準》中的課程基本理念和科學探究及物理實驗能力要求。

3.設計特色:本節課是以實驗設計和實驗操作為主的探究教學,它改變了幾個傳統實驗的教學功能。

二、教材分析

1.本節內容是通過實驗探究平拋運動的規律,它既是前一節運動的合成與分解方法的具體實踐應用,也是後一節拋體運動的規律得出的前提,更是學生自主設計、探索的好素材,在本章中有着重要的地位。

2.《課程標準》要求學生會用合成與分解的方法分析拋體運動;能分別以物體在水平方向和豎起方向的位移為橫座標和縱座標,描繪做拋體運動的物體的軌跡。要求學生知道平拋運動的受力特點;知道用實驗方法得到平拋運動軌跡的方法;理解確定平拋運動在水平方向做勻速直線運動、豎直方向做自由落體運動所用的方法;知道水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的獨立性和同時性;體會研究曲線運動的基本方法。

3.平拋運動知識在國中不曾出現過。

三、學情分析

1.通過前面的學習,學生已經知道了合運動、分運動以及運動的合成與分解所遵循的規律;知道了運動的合成與分解是處理曲線運動的基本方法;通過一個多學期的學習,學生已經具備了初步的實驗設計能力和實驗操作能力;已經能用數碼相機來研究物體的運動。

2.學生可能遇到的困難:設計不出驗證平拋運動在豎直方向是自由落體運動的實驗裝置。

3.學生在學習中可能會採取的學習策略:分組討論,向教師尋求幫助,實驗探索,總結反思等。

四、教學目標

1.知識與技能目標

(1)知道什麼是平拋運動;

(2)知道平拋運動的受力特點;

(3)理解平拋運動在水平方向做勻速直線運動和在豎直方向做自由落體運動;

(4)知道用描點的方法得到平拋運動軌跡;

(5)會用數碼相機來研究物體的運動;

(6)知道利用平拋運動軌跡來分析平拋運動規律的方法。

2.過程與方法目標

(1)通過設計驗證拋運動在水平方向做勻速直線運動和在豎直方向做自由落體運動的實驗,培養學生的實驗設計能力;

(2)通過對平拋軌跡的分析,培養學生數據分析與處理能力;

(3)經歷實驗探究過程,發現規律,讓學生認識到科學探究的意義;

(4)通過分組實驗培養學生的交流、合作能力。

3.情感態度與價值觀目標

(1)通過展示自然、生活和生產中平拋運動的例子,使學生認識到平拋運動的普遍性,同時認識到物理知識的社會價值;

(2)通過實驗設計探究,培養學生的設計探究興趣與熱情;體驗到探索自然規律的艱辛與喜悦;培養學生主動與他人合作的精神。

五、教學重點和教學難點

1.教學重點:平拋運動在水平方向是勻速直線運動和在豎直方向是自由落體運動。

2.教學難點:平拋運動在水平方向是勻速直線運動和在豎直方向是自由落體運動的實驗探索過程。

六、教學方法和教學手段

1.教學方法:運用物理“科學探究”教學模式實施教學。

2.教學手段:實驗、多媒體輔助。

七、課前準備

1.學生複習力的合成與分解知識。

2.教師準備好實驗器材和多媒體課件。

3.教學環境:多媒體實驗室,將準備好的實驗器材置於學生看不到的地方。

4.教學用具:平拋運動和自由落體運動對比演示儀一套,平拋運動描軌跡演示儀、平拋運動水流演示儀和平拋運動數碼拍攝儀器各四套;多媒體課件。

八、教學過程

1.結合生活、生產實際,引入新課(1)通過視頻、圖片展示生活、生產中的拋體現象,展示拋體現象的普遍性。

視頻:飛機投彈,運動員推鉛球

圖片:農民拋秧苗

(2)利用對比實驗,結合物理學的研究方法,揭示平拋運動的特點

[對比實驗]一隻手一起拋出的兩個金屬球運動情況基體本相同;一隻手一起拋出一個金屬球和一個鬆軟的紙團,它們的運動情況差異很大。

[提出問題]造成兩次實驗差異的原因是什麼?即為什麼第二次實驗的紙團為什麼比金屬球拋得近多了?

[分析原因]空氣阻力對紙團的影響大。

[歸納總結]空氣阻力使拋體運動變得複雜,根據從簡單到複雜的原則,我們先研究最簡單的情況:將物體水平拋出,物體只在重力作用下的運動,即平拋運動。

2.運用“科學探究”教學模式,引導學生探究平拋運動規律(1)分析討論,確定研究方法

[師生對話]和直線運動相比,平拋運動顯然要複雜得多,怎樣才能將複雜的運動化簡為簡單的運動進行研究?根據上一節的知識,可以將曲線運動分解為兩個直線運動。那麼如何來分解平拋運動比較好?因為小球受的力在豎直方向,初速度又是在水平方向,所以將平拋運動分解到水平方向和豎直方向比較好。

(2)探究平拋運動在豎直方向的運動規律

[提出問題]如果將平拋運動視為水平方向的運動和豎直方向的運動的合運動,那麼,平拋運動在豎直方向應是什麼運動?

[分析猜想] 豎直方向受重力作用,應是自由落體運動。

[實驗論證]

引導性提問:能否設計對比實驗來驗證猜想?

説明:教師提出這個問題,是充分發揮教師的主導作用,引導研究方向,掌控教學進程,有利於課堂探究教學的順利開展。

分析討論:讓兩個物體同時開始運動,一個做自由落體運動,一個做平拋運動,看它們是否同時着地;同時落地則證實猜想。

啟發性問題:實驗的關鍵是要解決兩物體同時開始平拋運動和自由落體運動。能否利用如圖所示彈性金屬片,加上其他裝置,實現一個動作同時控制兩個小球的運動?

説明:因為學生是首次碰到類似問題,要設計出兩物體同時開始平拋運動和自由落體運動是有難度的,所以要進行鍼對性強的引導,給定器材的實驗設計方向明確,可以降低難度。

,《探究平拋運動的規律》教學設計1

實驗設計:(學生提出、交流方案;集體討論、修改完善,確定最佳設計;與現成儀器對比,借鑑優良設計。)

實驗操作:學生代表利用平拋運動和自由落體運動對比演示儀驗證猜想,如圖所示。

生成性問題:如何判斷兩個小球是否同時落地?

分析討論:①看;②利用數碼相機拍頻閃照片;③聽。課堂上聽的方式最簡單易行,所以用聽的方式。

實驗操作:一位同學演示,全體同學聽。

説明:在驗證平拋運動在豎直方向是自由落體運動的教學過程中,讓學生參與儀器的設計探究過程,激發了學生實驗探究的動機和創造性思維的火花,培養了學生的設計探究能力和創新能力。

[探究結論]平拋運動在豎直方向應是自由落體運動。

(3)探究平拋運動在水平方向的運動規律

[提出問題] 平拋運動在水平方向應是什麼運動?

[分析猜想] 水平方向不受力,應是勻速直線運動。

[實驗驗證]

①討論研究方向:可以通過對比實驗或定量測量實驗進行驗證。

對比實驗,即是讓兩個小球同時以相同的速度開始運動,一個平拋,一個在水平面上勻速運動,看相同的時間內,水平方向位移是否相等;相同則證實猜想。

定量測量實驗,測出做平拋運動的物體在幾段相等時間內的水平位移;依據水平位移是否相等來判斷猜想是否正確。

生成問題:實驗中物體平拋運動時間很短,如何測時間和水平位移?

分析討論:要充分利用它在豎直方向是自由落體運動的特點。設法通過實驗得到平拋運動的軌跡;在平拋運動的軌跡利用自由落體規律找到每隔相等時間物體所達到的位置。測量出兩相鄰位置間的水平位移,看這些位移是否相等。

説明:在討論過程教師通過提問方式引導教學進程,學生則通過思考、發表見解來發揮其主體作用。

②選擇實驗器材,設計實驗方案

用幻燈展出可供選擇的實驗器材:

Ⅰ.用以下器材設計一個對比實驗:

兩個完全相同的斜槽,一要規格相同的水平槽,兩個小球,兩個電磁鐵(含導線和電源);

Ⅱ.用以下器材設計一個或多個實驗來得到平拋運動的軌跡:

斜面小槽,小鋼球,粘了方格紙的木板,鉛筆,數碼照相機,帶水平噴嘴的瓶子,玻璃板。

實驗設計:給出足夠的時間,分小組設計。

③交流設計方案:設計同學介紹方案,其他同學進行質疑或提出改進建議。

方案一:對比實驗,將兩個斜槽水平對齊,上下放置,如圖所示,用電磁鐵控制兩個小球同時開始運動,它們以相同大小的`速度同時離開斜槽,上面的小球做平拋運動,下面的小球在水平軌道上做勻速直線運動,若它們在水平軌道上相碰,則驗證猜想。

方案二:讓小球從斜槽上滑下,從末端水平拋出,用數碼相機拍頻閃照片。用頻閃照片記錄了小球所經過的多個位置,連起來就得到小球做平拋運動的軌跡。

建議:在平軌跡後方應加一個方格背景,如圖所示。

方案三:讓水平噴出的細水流來顯示平拋的運動軌跡,在水流後面豎直放置一塊玻璃板,用彩筆描出水流的軌跡。

方案四:讓小球每次從斜槽上同一高度滑下,從末端水平拋出,用鉛筆描出小球經過的位置,通過多次實驗,在豎直的背景方格紙上記錄了小球所經過的多個位置,連起來就得到小球做平拋運動的軌跡。如圖所示。

説明:給定儀器的目的是為了設計方向更加明確,降低難度;前三種方案是學生容易想到的,第四種方案受數碼相機影響不易想到;因為方案四可以很好地培養學生的實驗技能,所以可以由教師引導學生提出。學生可能還有其他方案,教師可以和學生一起進行分析評價。

④分組實驗

將學生分成12組,每種方案都安排三個小組進行實驗,拿出事先準備好的儀器,學生進行實驗。實驗主要器材如下。

⑤數據處理:描軌跡的如何確定時間?如何判斷水平方向是否是勻速運動?,《探究平拋運動的規律》教學設計1

説明:教師事先準備好十二組實驗,可以提高課堂效率。對於學生提出的新方案,可以安排學生課後進行操作。

在平拋運動的軌跡上,取縱座標為h,4h,9h的點,由於豎直方向是自由落體運動,則從拋出點到這幾點所用的時間應分別為t,2t,3t;如果水平方向是勻速運動,則則從拋出點到這幾點的水平位移應分別是x,2x,3x。如下圖所示。數碼相機拍照的則直接根據頻閃間隔相等確定時間。

⑥交流評價

每種方案請一個小組彙報實驗情況,另外兩個小組可進行補充。分析誤差原因。

説明:學生常出現的問題是背景板放置不夠豎直;槽口末端沒調水平;沒有確定好拋出點;沒有及時確定y軸等。實驗操作前沒有提醒學生,目的是增強學生的體驗,培養學生的實驗操作能力。出現失誤的同學可以課後再做。

[探究結論] 平拋運動在水平方向是勻速直線運動。

3.小結提高在日常生活中觀察現象發現問題,則用實驗的方法進行研究,是物理學研究中常經歷的過程。今天我們再一次體驗從問題開始,經歷假設猜想、設計論證方案、實驗探索,到發現規律的過程。在這過程中,我們不僅研究出了平拋物體的運動規律,而且我們體驗到了對比實驗的簡便快捷,並再次運用“留跡法”和“連續體法”將瞬間的運動化為永恆。

九、知識結構與板書設計

十、作業設計

1.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a、b、c、d所示,如果小球在在豎直方向應是自由落體運動,在水平方向是勻速直線運動;則小球平拋的初速度的計算式為v0=________(用L、g表示),其值是________(取g=9.8m/s2)

本題的目的:改變數據條件(拋出點未知)來培養學生的數據處理方法,深化學生對描軌跡法研究平拋運動的方法的理解。

2.某同學設計了一個研究平拋運動的實驗。實驗裝置示意圖如左圖所示,A是一塊平面木板,在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽(左圖中、……),槽間距離均為。把覆蓋複寫紙的白紙鋪貼在硬板B上。實驗時依次將B板插入A板的各插槽中,每次讓小球從斜軌的一同位置由靜止釋放。每打完一點後,把B板插入後一槽中並同時向紙面內側平移距離,《探究平拋運動的規律》教學設計1

。實驗得到小球在白紙上打下的若干痕跡點,如右圖所示。

(1)實驗前應對實驗裝置反覆調節,直到_______________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了_____________________。

(2)每次將B板向內側平移距離,是為了______________________ 。

(3)在右圖中繪出小球做平拋運動的軌跡。

本題的目的:改變實驗方法,深化學生對平拋運動運動的理解。

3.利用課後時間,每位同學到實驗室至少再做一組實驗。

本題的目的:給學生充分的時間和空間來動手操作,培養學生的實驗操作能力。

十一、問題討論

1.為了給學生充分的探究時間和空間,更好地突出學生的主體性,本節課是否能兩節課連上?

平拋運動教學設計4

【教材分析】學習平拋運動之前,學生接觸到的都是直線運動,平拋運動比直線運動複雜,不容易直接研究它的運動規律,就需要將它分解為簡單的直線運動來研究。教學時可結合平拋運動演示儀和頻閃照片,使學生能認識到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論,能給學生留下更深的印象。

【教學目標】知道什麼是平拋運動;理解平拋運動可以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,且這兩個方向上的運動互不影響;掌握平拋運動的規律,會處理簡單的問題;通過實驗、頻閃照片,完全由感性認識到理性認識,培養觀察能力和分析能力;滲透物理學研究方法的教育。認識平拋運動的處理方法是從複雜到簡單,先分解再合成,這個規律是物理學研究的重要方法;發揮教學工具的作用,提高運用數學解決問題的能力;在物理教學中使學生受到相信科學、熱愛科學的教育;培養學生學習科學的興趣及實事求是的科學態度;激發學生積極的學習興趣和勇於探索的精神。

【教學重點與難點】平拋運動的特點和規律

【教學過程】

複習導入:

師:前面我們學習了曲線運動的相關知識以及研究曲線運動基本方法——運動的合成與分解,在學習新課之前我們先來回顧一下.物體在什麼情況下物體會做曲線運動?

生:當物體所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一條直線上時,物體做曲線運動。

師:做曲線運動的物體其速度方向是怎樣的?

生:質點在某一點的速度方向,沿曲線在這一點的切線方向。

師:對於曲線運動,我們通常會如何處理?

生:把它分解為兩個方向的運動來研究,兩個分運動的共同效果與合運動效果是一樣的。

新授課

一、什麼是平拋運動

1.充分感知現象:在此基礎上進行大致分類。

第一步是觀看飛機投彈的錄像,觀察水平管子中射出水流的運動,觀察桌面上滾下的小球的運動,觀察水平拋出的紙團的運動。第二步是區分類別,將值得一起研究的運動歸為一類。

2.求同尋異:對歸在一起的幾種運動進行分析,既找不同點,又尋相同點。例如不同點為:運動速度不同,物體大小和質量不同,下落高度不同,所受重力不同,所受空氣阻力不同等,相同點均為曲線運動,軌跡相似,初速度均水平。(滲透了多角度分析的思想方法)

3.運用理想化方法,忽略次要因素,重新認識相同點:例如,前述幾種運動中空氣阻力是次要因素,將其忽略。

4.尋找模型本質上的共同點:忽略空氣阻力以後,從運動和力這一層面我們可以找到初速度方向水平,只受重力作用,加速度均為g這些相同點,從功與能角度,我們可以找到在運動過程中只有重力做功,機械能守恆這些相同點。

給出平拋運動的定義: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叫做平拋運動

5.綜合表象:平拋運動與自由落體,平拋運動與水平勻速運動,頻閃照片等。最後捨棄具體細節特徵,概括形成反映平拋運動這一運動模型本質特徵的表象。例如,雖然物體有大有小,重力有大有小,但重力加速度不變,雖然初速度有大有小,下落高度不同,這些可以影響軌跡的長短和形狀,但運動的性質仍然相同。

引導學生觀察,平拋運動是由水平方向和豎直方向兩個方向上的運動合成的,那就分別研究這兩個方向上的運動。

⑴ 從理論上猜想小球在豎直方向上的運動

師:物體運動和受力情況是聯繫在一起的。

生:在豎直方向上只受到重力的作用.

師:想一下我們前面學過的運動形式有沒有隻在重力作用下實現的?

生:做自由落體運動的物體只受重力的作用.

師:既然豎直方向上只受重力的作用,與物體做自由落體運動的條件相同,根據我們上節課學的分運動的獨立性原理知道,分運動在各自的方向上遵循各自的規律,我們能得出什麼樣的結論呢?

生:平拋運動豎直方向上的分運動有可能是自由落體運動.

師:既然我們有了這樣的猜想,為了驗證它的正確性,我們來做下面這個實驗。由於平拋運動的小球在豎直方向上初速度為零,只受重力作用,應該做自由落體運動。

⑵ 實驗探究豎直方向上的運動

演示課本P55《實驗與探究——研究平拋運動》

如圖6.3 – 2所示,用小錘打擊彈簧金屬片,金屬片把A球沿水平方向拋出,同時A球被鬆開,自由下落.A、B兩球同時開始運動.

師:先來分析兩個小球做的分別是什麼運動.

生:A球在金屬片的打擊下獲得水平初速度後只在重力作用下運動,所以做的是平拋運動.B球被鬆開後沒有任何初速度.且只受到重力的作用,因此做的是自由落體運動.

師:現在觀察兩球的運動情況,看兩球是否同時落地.這個地方教給大家一個判斷兩球是否同時落地的小技巧.那就是不要用眼睛看.而是用耳朵聽.兩個小球落地後會不止蹦一下,我們只聽它們落地的第一聲響.如果我們只聽到一聲響,説明兩個小球同時落地,如果聽到兩個落地聲,説明兩個小球先後落地.在做實驗之前我們先來聽一下一個小球落地的聲音。(拿兩個相同的小球,在不同高度下落,讓學生仔細聽其落地的聲音,再讓小球在相同高度下落,讓學生聽其落地聲音)(演示如圖6.3 – 2所示的實驗)

師:A、B兩個小球從同一高度同時開始運動,又同時落地,這説明了什麼問題啊?

生:這説明了A球在豎直方向上的分運動的情況和B球的運動情況是一樣的.B球做的是自由落體運動.

師:由這一次實驗我們就能下這樣的結論嗎?有可能我們設置的這個高度是一個特殊的.高度,它正好滿足自由落體下落的時間和平拋運動時間相等呢?或者説因為我們打擊力度的原因,使A球獲得的初速度剛好滿足這一條件。

生:多次改變小球下落的高度與打擊的力度,重複這個實驗.

師:現在我們來改變高度和打擊力度重新來做這個實驗,來聽落地的聲音.

生:兩個小球仍然同時落地.

師:這説明了什麼問題?

生:平拋運動在豎直方向上的分運動就是自由落體運動.

結論:平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動.

⑶ 用頻閃照片加緊深學生對平拋運動的理解

給學生播放頻閃照片,讓學生更加清楚地認識到平拋運動的小球在豎直方向上的運動與自由落體小球的運動相同。

⑷ 從理論上分析小球在水平方向上的運動規律

師:研究完豎直方向上的運動,我們再來做平拋運動的物體在水平方向上的受力情況.

生:做平拋運動的物體只受重力作用,重力的方向是豎直向下的,所以物體在水平方向上不受力.

師:根據運動的獨立性我們知道水平方向上的運動不會受到豎直方向的運動影響.再根據牛頓第一定律我們能得出什麼樣的結論啊?

生:根據牛頓第一定律我們知道,如果一個物體處於不受力或受力平衡狀態,它將靜止或做勻速直線運動.在乎拋運動中,物體水平方向上不受力,並且水平方向上有一個初速度,所以物體在水平方向上應該是勻速直線運動.

⑸ 讓學生通過頻閃照片更加清晰地認識到小球在水平方向上是做勻速直線運動相鄰兩個小球之間的時間間隔一樣,相鄰兩個小球之間的水平位移是一樣,説明了水平方向上的

得出結論:平拋運動可以分解為沿水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。

二.研究模型遵循的規律。平拋運動的速度公式,位移公式等

平拋運動的規律:引導學生觀察頻閃照片,得出位移規律和速度規律。

1.位移規律:既然做平拋運動的物體水平方向上做勻速直線運動,豎直方向上做自由落體運動,那麼:

水平方向上的位移:

豎直方向上的位移:

結論:平拋運動的軌跡是拋物線

在時間t內合位移的大小:

水平位移和豎直位移的運動時間是一樣的,但是平拋運動過程經歷的時間完全由拋出點到落地點的豎直高度確定,與拋出時初速度的大小無關。

軌跡方程:

2.速度規律:

水平分速度: 豎直分速度:

時刻t平拋物體的速度大小和方向:

三.運用模型解決實際問題

一架裝載抗洪救災物資的飛機,在距地面h的高處,以v0的水平速度飛行,為了使救援物資準確投中地面目標,如果你是飛行員,你應該在距目標水平距離多遠的地方投出物資?(不計空氣阻力)

解:

練習:

小結:

本節課我們學習的主要內容是:

1.什麼是平拋運動。

2.平拋運動水平和豎直兩個方向上的分運動分別是什麼運動?

水平方向是勻速直線運動;豎直方向是自由落體運動.

平拋運動教學設計5

一、教學目標

【知識與技能】

1.通過實際例子,學生能得出平拋運動的概念,理解其條件和運動性質:理解平拋運動是勻變速曲線運動,其加速度為g。

2.通過規律的應用,學生掌握平拋運動的分解方法,並能用平拋運動規律解答相關問題。

【過程與方法】

1.通過觀察演示實驗,學生能夠提高觀察、分析能力。學生歸納出平拋運動的特點。

2.通過分解平拋運動,學生能夠體驗物理學中“化曲為直、化繁為簡“的思想。

【情感態度與價值觀】

通過平拋運動的實例分析和學生實驗,學生體驗物理與生活的緊密聯繫,增強學習物理的動力。

通過對實驗的分析和探究,學生體驗科學研究的過程,體驗研究的喜悦。

在分析研究的過程中,師生互動、生生交流,體驗合作的成功。

二、教學重難點

【重點】

平拋運動的概念和規律,以及規律的應用。

【難點】

對平拋運動的兩個分運動的理解。

三、教學方法

實驗觀察、推理歸納 、講解法等。

四、教學過程

環節一:新課導入

粉筆頭從桌面邊緣水平飛出,觀察粉筆頭在空中做什麼運動,這種運動具有什麼特點,本節課我們就來學習這個問題。

平拋運動定義:將物體用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,叫做平拋運動。

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,小球所做的運動就是平拋運動,並且我們看見它做的是曲線運動。

分析:平拋運動為什麼是曲線運動?(因為物體受到與速度方向成角度的重力作用)

環節二:新課探究

從受力情況看:

a. 豎直的重力與速度方向有夾角,作曲線運動。

b.水平方向不受外力作用,是勻速運動,速度為V0。

c. 豎直方向受重力作用,沒有初速度,加速度為重力加速度g,是自由落體運動。

總結:做平拋運動的物體,在水平方向上由於不受力,將做勻速直線運動;在豎直方向上物體的初速度為0,且只受到重力作用,物體做自由落體運動。加速度等於g 。

【演示實驗】用小錘打擊彈性金屬片時,A球向水平方向飛出,做平拋運動,而同時B球被鬆開,做自由落體運動。

現象: 越用力打擊金屬片,A球的水平速度也越大;無論A球的初速度多大,它總是與B球同時落地。

以拋出點為座標原點,水平方向為x軸(正方向和初速度v0的方向相同),豎直方向為y軸,正方向向下,則

環節三:鞏固練習

拋一物體,當拋出1秒後它的速度與水平方向成45度角,求物體的初速度。( g取10 m/s2 )

環節四:小結作業

本節課我們學習了什麼是平拋運動,平拋運動可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;讓同學們課下思考平拋運動物體的水平位移與豎直位移之間的關係?

五、板書設計

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