《实验：研究平抛运动》教学设计。

经验告诉我们，成功是留给有准备的人。作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，减轻高中教师们在教学时的教学压力。怎么才能让高中教案写的更加全面呢？小编收集并整理了“《实验：研究平抛运动》教学设计”，仅供参考，欢迎大家阅读。

设计思想

本节教学内容的基本特点：本节是学生动手实验，通过学生实验描绘平抛物体运动的轨迹，在此基础上研究平抛运动的特点。由于有很多的实验方案可以选择，这为学生探究提供条件。同时本节涉及很多的物理思想和物理方法，是运动学和动力学知识在平抛运动中的具体应用，可以多方面培养学生能力，提高学生科学素养。

本节内容在章或单元中的地位：本节是一个重要的学生实验，既是用牛顿定律解决问题的方法第一次在曲线运动中的具体应用，也是上一节中运动的合成与分解方法的延续和应用，由于是学生实验，为培养学生的动手动脑能力和科学素养提供很好的机会，教师应充分重视此节课。

教学的总体目标、学生的情况：本节课主要采用的启发式教学方式和问题探究的教学模式，逐步引导学生认识事物的本质。

在描绘平抛运动的轨迹，研究平抛运动的特点的过程中，求初速度是利用物理理论知识，但如何准确描绘出轨迹则是关键。学习中，老师引导学生多设计一些实验方案，鼓励学生创造新的、简易可行的实验方法，可以是成品仪器，也可以用常见的日常用品组成实验器材，从实验方法上可能既有简单、原始的实验方法，也可能有应用现代科技手段数码相机的方法，并且引导学生对不同方法进行比较，分析不同实验的优缺点，同学们通过分析比较，选出本次实验描绘平抛运动物体轨迹的方法。再在此基础上学生动手实验，描绘平抛运动的轨迹，并利用得到的平抛轨迹，研究平抛运动的特点。

教学过程中的关键环节：

本节课主要分为三大部分：

一是引导学生设计一些实验方案，通过交流，分析比较各实验方案的优点和不足，并据此和实验资源选择恰当的实验方案；

二是根据选择的实验方案，学生动手实验，描绘平抛运动的轨迹；

三是利用得到的平抛运动的轨迹，研究平抛运动的特点。

三维

教学目标

知识与技能：

（1）知道平抛运动的条件和相应控制方法；

（2）知道用实验获得平抛运动轨迹的方法；

（3）知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法；

（4）知道测量初速度时需要测量的物理量；

（5）会推导平抛初速度的表达式，会计算平抛运动的初速度。

过程与方法：

（1）通过学生设计实验，体会物理问题的探究思想和实验设计思想，了解设计实验的基本方法；

（2）会用运动合成与分解的方法分析抛体运动；

（3）进一步掌握可以根据物体初速度和受力确定物体的运动规律；

（4）体会并理解在平面上应用牛顿定律的方法；

（5）学会化曲线为直线的物理思想和方法。

情感态度与价值观：

（1）鼓励学生去创新和实践，提倡多动脑、动手的创新精神，激发学生创新意识，对学生进行创新意识和创新品德的培养；

（2）在探讨实验方案时，不同学生可能有不同的想法，学生的特长和爱好可以充分发挥，让学生体验到提出问题和分析问题的愉悦；

（3）培养学生合作与交流的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，养成在合作中既坚持原则又尊重他人的习惯；

（3）在上一节对平抛运动规律的学习的基础上，通过这一节学生的动手实验，将感性认识和理性思维相结合，使学生获得成功的体验；

（4）体会物理之美，仪器之美。

教学重点

描绘平抛物体运动的轨迹；研究平抛运动的特点

教学难点

描绘平抛物体运动的轨迹

教学资源

课文图5．4－2所示器材，或课文图5．4－3所示的器材，或平抛实验仪；斜槽、木板、白纸（可先画上坐标格或用坐标纸）支架等；刻度尺，数码相机，开口玻璃瓶，两个直玻璃管，吸管帽，红墨水等

教法设计

启发式教学，探究模式

课时安排

1课时

教学流程图

生活实例中的留迹法?物理留迹法?实验方案设计、分析与选择?学生动手实验?得到轨迹点或照片?描绘轨迹?判断轨迹?应用轨迹求初速度?课堂总结与回顾

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

课题引入：简单介绍“留迹法”在日常生活中的价值和应用，及其在本节课中的应用

第一部分

实验方案探讨：

学生设想各种对于平抛运动的留迹法，并相互交流讨论不同方法的优点和不足，

同学们通过分析比较，选出本次实验描绘平抛运动物体轨迹的方法。

第二部分

学生动手实验：

在选出本次实验描绘平抛运动物体轨迹的方法的基础上学生动手实验，描绘平抛运动的轨迹

第三部分：

研究平抛运动特点：利用得到的平抛轨迹：

1．判断平抛运动的轨迹是不是抛物线；

2．计算平抛物体的初速度

课堂练习

课堂小结

提问：你们旅游过吗？请一位同学描述某次旅游经过的主要地点。

板书学生所述地点图，用粉笔将这些点连起来，得到旅游路线图。

小结：两种轨迹图对应两种绘轨迹方法──粉笔的完整轨迹和旅游同学的由一系列点得到的旅游路线（轨迹）图。日常生活中还有成长日记，生活日记，森林迷路时做标记……

平抛运动在空中一瞬即逝，优美的曲线随即成为历史，没有留下什么具体的可供操作的东西，无法研究平抛运动。要详尽研究平抛运动的特点，必须先得到其运动轨迹。

提问：我们如何得到平抛物体的运动轨迹？可以从上述两种留迹法得到启发吗？请设计实验方案。

学生提出的方案可能有以下几种，引导学生分析各个方案：

（1）小球碰铅笔尖法：教材P12—参考案例1（下图）

（2）细水柱法，P12—参考案例2

（3）连拍照片法，教材P12—参考案例3

（4）用相机增长曝光时间，得到一段轨迹的照片

（5）过纸板小孔法，

（6）碰撞实验器，教师介绍仪器

（8）磁粉板留迹法（完整轨迹）

……

总结：

1．好的实验设计应兼顾哪些问题？

归纳总结：安全（人身和仪器）、成功率高、仪器简单，操作容易、误差小、效率高，可重复性强等等；

2．根据不同方案的分析，结合本校实际，选择恰当的方案──我们用碰撞实验器，和细水柱法。

借助PPT文件，显示下列问题

为在实验中得到较准确的轨迹，请思考下列问题：

1．我们的研究对象是什么？如何控制其条件？

2．如何保证每次实验v0相同？

3．小球平抛的抛出点在哪？如何确定？

4．实验中与斜面轨道不光滑有关吗？为什么？

5．根据得到的实验轨迹点，如何描绘平抛运动的轨迹？

6．实验需要哪些器材或仪器？

教师个别指导，随时解答学生遇到的问题

如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线？

提问：还有什么方法知道得到的轨迹是否是抛物线？

2．计算平抛物体的初速度：

（1）测量初速度时需要测量的物理量有哪些？

（2）如何推导平抛初速度的表达式？

（3）计算平抛运动的初速度

这节课你学到了什么？能否设计更好的实验方案？此节课我们用到了哪些物理方法和思想？

回忆，思考并回答问题

学生讨论，设计实验方案

学生交流方案，

1．指出各方案的优点，

2．指出各方案的不足，

3．如何改进方案

简单，方便，但在确定轨迹点时误差大，可以加竖直线减小误差

如果能保证初速度水平，用数码照相机拍照，效果可能很好（提供器材）

图象准确，但将不同图片合一需要计算机技术

方法简单，轨迹准确，但长度有限，处理不方便

简单，方便，让小球速度垂直通过小孔可以减小误差

仪器设计巧妙，误差较小，考虑比较全面

着重理解铅垂线，水平仪，挡板的作用

完整的轨迹，但轨迹不清楚

学生思考，体会

讨论并回答：

学生动手操作实验

用碰撞实验器，

细水柱法

学生处理轨迹图象和处理数据，得出结论

方法1：用碰撞实验器得到的轨迹

在画出的x轴上由o点起取等距离的点，A1，A2，A3，A4，再由轨迹曲线测量出各点所对应的下降的高度，看这些高度的比值是否近似等于1：4：9……从而检查实验的结果误差的大小。

方法2：用细水柱得到的照片：

用事先做好的方格图套在图片上，可以快速检验如图

y一x2图，判断是否是过原点直线

根据坐标中轨迹上某点的xy，结合下式可求v0，

得出实验结论：

（1）实验得到的轨迹是否是抛物线；

（2）平抛物体的初速度多大。

思考，计算，得出结论

并且课后动手实验

思考，回答

创设轻松愉快的情景

让学生体会“留迹法”在日常生活中的价值和应用，及其在本节课中的应用──重视方法

生发散思维，创新精神

交流中培养学生语言表达能力，分析问题的能力，培养学生合作与交流的精神，质疑精神和坚持原则，求真务实的态度

鼓励学生去创新和实践，提倡多动脑、动手的创新精神，对学生进行创新意识和创新品德培养过程，激发学生创新意识

体会物理方法与生活的紧密联系

体会此仪器的优点，体会物理之美

注重物理问题的探究思想和实验设计思想，了解设计实验的基本方法

众中选优原则和联系实际的原则

知道平抛运动的条件和相应控制方法

通过分一系列思考题，加深对实验原理的理解，为后面的动手实验作好准备

培养学生动手动脑能力

会处理实验操作结果，进一步理解实验原理

知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法

进一步强调物理思想和方法──-化曲线为直线

会用运动合成与分解的方法分析抛体运动

理解实验目的，知道实验的意义，培养科学素养

课堂评价：课堂引入新颖，把物理和生活实际联系起来，不枯燥，源于生活，用于生活，学生学习轻松有趣。此课是实验课，所以在在培养学生能力方面做了很详细的设计与安排，既有实验方案设计，又有实际动手操作，还有对操作结果的处理，充分体现以学生为主体，培养学生能力的教学思想，同行强化物理仪器设计中的每个细节，既可以让学生对物理知识知其所以然，还能让学生意识到细节的价值，要关注细节。在处理实验时，由于学校的平抛演示仪器比较陈旧，误差很大，所以用数码相机照下细水柱的平抛运动轨迹，再对照片进行处理，取得了非常好的效果，同时可以以此激发学生创新实验，关注生活，充分利用资源的兴趣。

相关知识

平抛运动

课题：平抛物体的运动
教学目标
知识与技能（1）认识平抛物体的运动特点。
（2）通过演示实验整理出平抛运动的规律。
过程与方法（1）运用自制平抛实验仪做实验，使学生经历平抛物体的运动如何分解为匀速直线运动和自由落体运动的过程。
（2）在进行实验探究的过程中，了解科学探究的方法。
情感态度（1）用输液器、输液瓶、球针和自制玻璃箱进行实验，增加学
与价值观生对物理学的亲切感，同时培养学生“利废环保”的意识。
（2）运用平抛运动的知识轰炸敌船，增强学生将科学服务于人类社会的责任感和使命感。
教学重难点
重点：运用运动合成与分解的方法来探究平抛运动的规律。
难点：通过实验探索分析并归纳出平抛运动的规律。
教学用具
自制平抛实验仪（考虑到空气阻力对实验的影响，安装一阀门可以对玻璃箱进行真空处理）、多媒体课件（飞行员投弹轰炸敌船的实战模拟演练）
教学用书
人教版全日制普通高级中学教科书（必修）第一册
设计思想
整个教学过程始终把学生放在主体地位，积极营造学生动手实践、自主探究、合作交流的教学情景。挖掘“平抛运动”知识载体所蕴藏的思想方法，为了实现上述教学目标，基于建构主义理论，巧妙的设计了四个活动，分解整体目标为活动目标，让学生通过实际操作、观察现象、感知现象，从而发现问题，提出问题，再通过相互讨论、交流探索获取平抛运动知识的真谛。同时以中学的教学思想为导引，以自制平抛实验仪为起点，突破教学难点。让学生在活动的过程中学到科学研究的方法和提高学习的能力，体验成功的愉悦，激发学生树立大胆猜想、小心求证的思想，让本节课在观察、实验、分析、分享的过程中实现新课程所倡导的新理念、新方法、新思想。
教学过程
活动一请学生当飞行员轰炸敌船
目标:认识平抛物体的运动特点
时间:5分钟
过程:
1.出示课件
只见屏幕上一艘敌船停在海面上，左边远处传来轰隆隆的声音，一架轰炸机从屏幕左上方飞来，并连续向敌船投弹。借此情景让学生观察水平抛出炸弹的运动特点。
2.引导学生回答炸弹的运动特点
①具有水平方向的初速度。
②忽略空气阻力，只受重力。
③运动的轨迹是曲线。
3.引出课题
我们把这一类型的曲线运动叫做平抛运动，板书平抛运动的概念。接着设问怎样才能炸中敌船，创设情景，设置悬念，激活学生的思维点，使之处于活跃的状态。
活动二说猜想验猜想
目标:①通过演示实验整理出平抛物体的运动规律。
②运用自制平抛实验仪做实验，使学生经历平抛运动如何分解为匀速直线运动和自由落体运动的过程。
③在进行实验探究的过程中，了解科学探究的方法。
时间:25分钟
过程:
1.提出问题
平抛运动是一种曲线运动，我们知道研究曲线运动的方法是运动的合成与分解。那么平抛运动又该怎么分解呢？
2.猜想与假设
根据学生现有的知识从理论上推断出平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
3.设计实验
【实验目的】
①验证平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个分运动。
②形象直观地展现平抛运动的轨迹。
③利用生活中的废料组装实验仪器，间接培养学生“利废环保”的意识，拉近物理与生活的距离。
【实验简介】
器材：输液瓶、输液器、铁架台，自制玻璃箱（40cm×30cm×4cm，前表面贴有水平和竖直方向的刻度尺，左上角水平固定一球针使水水平喷出，右下角安装一阀门用于排水和抽气）见图1
设计意图：即将作为祖国西北贫困地区学校的老师，我认为应该有效挖掘身边的课程资源，利用现有教学仪器及日常用具设计、组装教具，努力开发出大量实验，以弥补实验条件的不足。用自制教具做实验可以带给学生亲切感，拉近物理与生活的距离，对学生和教师的创新能力也是一种提高。本节课的教学重点在于让学生观察到平抛物体的运动轨迹，对其运动规律有一个更直观的认识，为此我选
图1自制平抛实验仪择了质量连续分布的液体进行实验。
4.进行实验
①将输液管一端与玻璃箱左上角的球针连接。
②控制输液管上的流量调节器，使水从针口喷出，此时的持续水流即可认为是平抛运动的轨迹。
③用水彩笔在玻璃箱的前表面上画出平
抛运动的轨迹.。如图2
④学生分组实验得出平抛运动的轨迹。
5.收集证据
要求学生在轨迹上取三点、、，水平间距相等（==），并读出这三点对应在竖直方向的间距，然后提交实验数据，用、、来表示。把实验数据用表格的形式展现在屏幕上（如表格）。引导学生在不同的数据中总结归纳出共同的规律：::=1:1:1
::=1:3:5
6.验证猜想
大量实验得出当水平方向满足::=1:1:1时，竖直方向就满足：:=1:3:5的结果，匀速直线运动和自由落体运动的规律能够解释这一实验结果。所以平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，猜想与实验结果达到了统一。（板书平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个分运动并强调两个分运动的等时性，独立性。）
活动三看课件想问题
目标:①得出作平抛运动的物体在任意时刻的速度和位移。
②求出平抛运动的轨迹方程。
时间:10分钟
过程:
1.先分解后合成
【课件】屏幕上显示一个小球从点水平抛出运动到点，问：小球到点时的速度和位移？
我们将平抛运动进行分解仅仅是一种手段，最终目的是要得到平抛运动的物体在任意时刻的速度和位移，这就要求我们将两个分运动进行合成。根据矢量的合成法则，得到，方向是过点且沿轨迹的切线方向；，方向由点指向点。（如图3）
2.看轨迹，求方程
①运用数学工具
在初中数学中已经学过，直角坐标系中的一条曲线可以用包含、两个变量的关系式来描述，从和中消去得到，这是二次函数，图像是一条抛物线，抛物线的名称就是由此得到的。
②利用Excel软件结合活动二中得到的实验数据求出抛物线的方程。
（教学过程中视情况而定，如果学生的计算机基础知识扎实，就用第二种方法，反之就用第一种方法。）
活动四试一试说一说
目标:运用平抛运动的知识成功轰炸敌船，增强学生将科学服务于人类社会的责任感和使命感。
时间:5分钟
过程:
1.运用本节课所学知识轰炸敌船
【课件】模拟飞行员轰炸敌船，飞机的飞行高度和速度可以由扮演飞行员角色的学生自己控制，鼠标单击“起飞”按钮飞机将会在指定的高度水平飞行，单击“投弹”按钮开始投弹。（如图4）
请两位学生扮演飞行员和指挥官的角色，当飞行员报告出飞行高度和速度后，全体学生计算飞机投图4实战模拟演练轰炸敌船
弹的位置，请最先计算出结果的学生当指挥官下达“起飞”和“投弹”命令并开始实战模拟演练。
2.说一说
邀请这两位学生给大家谈谈刚才合作轰炸敌船的战况，并简要介绍判断投弹位置的方法。给予掌声鼓励！最后要求全体学生根据飞行员指定的高度和速度计算炸弹击中敌船时炸弹的速度和位移。
小结本课布置作业
纵览本节课的全局不难发现所谓的平抛运动其实就是我们以前所学的最基本的匀速直线运动和自由落体运动的合成。同时强调运动的合成与分解是研究曲线运动的“法宝”。
短周期作业：独立完成课后练习三。
长周期作业：学生自由组合每四人一组，运用本节课探究平抛运动的思想方法设计实验方案，探究斜下抛运动的特点和规律，要求组长在下周提交实验方案。
板书设计

平抛运动
一、特点
①只具有水平方向的初速度

②忽略空气阻力、只受重力

二、规律

高中物理必修二《研究平抛运动》教案设计

高中物理必修二《研究平抛运动》教案设计

【教材和学情分析】

一、教材分析

《平抛物体的运动》这节内容编排在学生学习了直线运动的规律和牛顿运动定律及《曲线运动》和《运动的合成与分解》这两节内容之后，它既符合学生由易到难，由简到繁的认识规律，又保持了知识的结构性、系统性。

二、学情分析

1、高一学生认识事物的特点是：已经开始习惯抽象逻辑思维，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的来支持。

2、学生在没有学习本节知识之前，已经知道了牛顿运动定律、曲线运动、运动的合成与分解等概念和方法，但没有亲身体验过如何来具体的研究曲线运动。

本节课主要采用实验探究的教学模式，逐步引导学生认识事物的本质。学生通过对实验中种种问题的探究，掌握科学认识物理规律的方法。

【教学目标】

1、知识与技能

（1）能描出平抛运动的轨迹。

（2）会计算平抛物体的初速度。

（3）结合运动分解的知识，明确两个分运动的特点。

（4）知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法；

2、过程与方法

通过学生设计实验，体会物理问题的探究思想和实验设计思想，了解设计实验的基本方法；体会并理解在平面上应用牛顿定律的方法

3、情感、态度价值观

（1）在上一节对平抛运动规律的学习的基础上，通过这一节学生的动手实验，将感性认识和理性思维相结合，使学生获得成功的体验，激发学生学习兴趣和求知的欲望；

（2）鼓励学生去创新和实践，提倡多动脑、动手的创新精神，激发学生创新意识，培养学生创新意识和创新品德；

【教学重点】

平抛运动轨迹的描绘。

【教学难点】

判断平抛运动的轨迹是不是抛物线以及计算平抛物体的初速度。

【教学方法】

自主学习与实验探究相结合，加深对平抛运动的感性认识。

【教学准备】

实验器材：斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。

多媒体：多媒体课件、电子白板、Excel软件、摄像头等。

【教学过程】

一、引入新课

提问：飞机投弹如何才能准确击中目标呢?

平抛运动在空中一瞬即逝，优美的曲线随即成为历史，没有留下什么具体的可供操作的东西，无法研究平抛运动。要详尽研究平抛运动的特点，必须先得到其运动轨迹。引入新课。

设计意图：游戏激发学生的学习兴趣。

二、新课教学

展示学习目标及实验探究点(认真阅读教材并结合实验室实际情况选择合适的实验器材和研究方法)

探究点1、如何获得平抛运动的轨迹？

探究点２、如何确定轨迹是否为抛物线？

探究点３、如何根据已有的轨迹求出平抛的初速度

（一）、如何获得平抛运动的轨迹？

平抛运动演示仪

1、师生交互认识实验器材:

斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。实验装置如图。

2.师生互动设计实验方案。

利用多媒体功能解决学生器材和设计上的难点，顺利设计出实验方案。

设计意图：利用多媒体的强大功能，师生互动，更好的帮助学生认识器材，学会使用器材。

3、学生分组实验

实验步骤：

①安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,并使其末端保持水平;

②调整木板:用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,固定好木板;

③确定坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O,O即为坐标原点,再利用铅垂线在纸上画出通过O点的竖直线,即y轴;

④确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角;

⑤描绘运动轨迹:把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,用铅笔在该位置画上一点,用同样的方法,从同一位置释放小球,在小球运动路线上描下若干点.

注意事项：

1、应保持斜槽末端的切线水平，钉有坐标纸的木板竖直，并使小球的运动靠近坐标纸但不接触；

2、小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下，在斜槽上释放小球的高度应适当，使小球以合适的水平初速度抛出，其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布，从而减小测量误差；

3、坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，应是小球在槽口时球心在木板上的水平投影点。

（二）、如何确定轨迹是否为抛物线？(认真阅读教材，按照以下步骤进行操作)

设计意图：利用Excel中的数据处理功能分析数据，辅助理解，体验成功。实验的理论探究：

1、轨迹上各点坐标应该满足

y=ax22、取一点M的坐标代入方程可求出a值

3、再在轨迹上任取其它的一些点，量出坐标代入方程，求出不同的点是a

看看是否一样，若各组的a值差不多，则说明轨迹是一条抛物线。

请同学们完成下面表格，验证a值：

数据处理：白纸左上角即为坐标原点O，上边缘为X轴，左边缘为Y轴；把各点用平滑曲线连接起来；量出各点的高度和水平距离，计算出初速度，最后算出平均值。

实验误差来源

1、如何保证小球的运动是平抛运动？

2、如何保证小球每一次都以相同的速度水平抛出？

3、如何确定小球平抛的初始位置？4、小球受空气阻力

展示学生实验结果，对比分析。

设计意图：利用摄像头展示学生实验描点结果，对比分析，展示优秀，提出不足。（三）、如何根据已有的轨迹求出平抛的初速度？

实验的理论探究：

1、在轨迹上取一个点量出它的水平位移x和竖直位移y

2、由y=gt2/2求出时间

3、由v0=x/t求出初速度

三、小结

1、巩固了平抛运动的知识；

2、掌握了获取平抛运动轨迹的方法；

3、探究了研究平抛运动规律的方法；

4、体验到了科学的研究问题的方法。

四、作业

1.见课本练习1、2题和导学案中“练一练”和“选一选”。

2.课下设计其他实验方案

五、板书设计

第三节实验：研究平抛运动教学设计

（一）、如何获得平抛运动的轨迹？

（二）、如何确定轨迹是否为抛物线？

（三）、如何根据已有的轨迹求出平抛的初速度？

1、由y=gt2/2求出时间

2、由v0=x/t求出初速度

《平抛运动》说课稿

一、教材分析

（一）教材简介

这节课要探究的内容比较丰富，在运动的合成与分解的基础上，给出了什么叫平抛运动，提出了探究的问题：探究平抛运动的特点。探究的过程既有实验现象的观察。又有分析、推理的过程，还将实验现象与分析、推理结合起来，探究出平抛运动在水平方向和竖直方向的运动规律。

（二）教学目标

⑴知识与技能

1．知道平抛运动的特点和规律。

2．知道平抛运动形成的条件。

3．理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为g。

4．会用平抛运动解答有关问题。

⑵过程与方法

1．利用已知的直线规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”“正交分解”的思想方法。

2．平抛物体探究实验中突出了“实验的精髓在于控制”的思想。

⑶情感态度与价值观

通过实际情景培养学生关注物理、关注生活的意识，并且培养学生在生活中应用物理知识的意识；使学生爱物理、爱生活。

（三）教学重点、难点

重点：平抛物体运动的特点和规律。

难点：平抛运动规律的得出过程。

二、学情分析

深入的了解学生是上好课的关键，我对学生的基本情况分析如下：

⑴高一学生已经具备较好的物理实验能力、分析问题能力、归纳实验现象的能力。

⑵学生刚学习过直线运动规律，对直线运动的分析方法记忆犹新；并在上一节中刚学过运动合成与分解的知识，对这一分析曲线运动的方法并不陌生，这为本节课在方法上铺平了道路；

三、教法与学法

为了发挥教师的主导作用和学生的主体地位，突出重点、突破难点，我主要采取以下的教学方法和学法。

教法：探究式教学法和情景创设教学法

学法：以学生合作学习和探究性学习为主，培养学生的逻辑思维能力。

四、教学过程设计

“授之以鱼、不如授之以鱼”，教是为了不教，根据本课题的特点和学生的基本情况我作如下的--。

教学环节

教学内容及教师组织活动

设计意图

㈠

情景创设

引入课题

创设情景：从水平飞行的飞机上空投物资；（视频）

引问：请同学描述上述物体运动的轨迹和运动性质

（演示I）用力弹一下放在桌面上的小球，使它以一定的水平初速度离开桌面，让同学观察小球离开桌面后的运动轨迹。如图所示，重复两次让同学们能够清楚地观察。

提出问题：请同学们分析一下小球为什么会做曲线运动呢？

情景创设教学法：

从生活情景中构建物理情景，以培养学生在生活中联系物理的习惯，同时激发学生探究的兴趣和活跃课堂气氛。培养学生课堂学习的主动和积极性。

㈡

交流与讨论及猜想

接着说明刚才的实验中，我们在观察小球做平抛运动时，发现小球在水平向前动的同时，在竖直方向上有下落的运动，那么，这两个方向上运动只具有什么特点呢？

猜想：平抛运动水平方向是不是匀速直线运动，竖直方向是不是匀加速直线运动？

如何验证我们的猜想？

让学生思考如何解决问题。

通过讨论培养学生合作学习精神和分析问题解决问题的能力。

㈢

实验与探究

Ⅰ

探究平抛运动水平方向的运动规律

（演示2）在如同2所示的装置中，两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q；两轨道上端分别装有电磁铁C、D调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小球P，Q在轨道出口处的水平初速度VO相等，将小铁球P、Q分别放在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度VO同时分别从轨道M、N的下端射出，实验结果是两球发生碰撞，增加或者减小轨道M的高度实验结果都是一样。

教师引入问题：这个实验结果得出什么结论？

通过老师的演示实验培养学生探究物理规律的方法和过程以及归纳物理现象的能力，利用已知的直线运动的规律来探究复杂的曲线运动，渗透物理学“化曲为直”、“化繁为简”的方法。

㈣

实验与探究

Ⅱ

教师创设问题：既然平抛物体水平方向上作匀速直线运动那么它在竖直方向上作什么样的运动，我们如何探究呢？

[演示3]用平抛运动演示器做实验

如图所示，用小锤击打弹性金属片C，使A球沿水平方向飞出做平抛运动，与此同时，B球被松开做自由落体运动，改变实验装置离地面的高度，多次实验，两球总是同时落地。（用耳朵听声音）

问题创设：A、B两球同时落地的现象，得出什么结果。

进一步提问：为什么可以下这样的结论呢？

我们可以运用运动的合成与分解的方法得到平抛物体在任一时刻的位置坐标x、y以及水平速度VO和竖直速度Vy。我们设物体以初速度水平VO抛出，它在飞行过程中在时间t内的水平位移x和竖直位移y应如何表示呢？

学生：x=VOty=gt2

教师：我们要求出物体在t秒末的速度，怎么求呢？（如图所示，物体在t秒末位于B点）

课外探究

用摄像机拍摄小球的下落过程，输入电脑，由视频工具按帧播放小球下落过程，抓图、通过PhotoShop软件处理将各帧图像叠合，从而得到小球运动轨迹。通过叠合照片与实际实验装置的大小比例，可分析小球的运动。

师生共同总结平抛运动规律：

速度：

水平方向：Vx＝V0

竖直方向：Vy=gt

合速度大小：

合速度方向：

位移：

水平方向：X=V0t

竖直方向：

合位移大小：

合位移方向：

通过演示实验，让学生讨论交流得出结论，培养学生交流与合作的精神。通过分析、归纳出平抛物体运动的速度、位移公式，培养学生处理信息、推理、归纳的能力。

突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线：

观察现象——初步分析——猜想──实验探究──得出规律──重复实验──鉴别结论──追求统一。

培养学生的观察实验能力，分析归纳能力。

使问题更加深化，锻炼学生解决问题的能力。

通过课外探究扩大学生的视野，同时培养学生利用信息技术来处理物理问题的能力。让学生体会到电脑带给人类的好处。

㈤

巩固

练习

例：一架装载抗洪救灾物资的飞机，在距地面500m高处，以80m/s的水平速度飞行。为了使救灾物资准确地投中地面目标，飞行员应在距目标水平距离多远的地方投出物资？（不计空点阻力）

作业：63页2、3题

通过接近生活的问题来调动学生的兴趣。同时培养学生运用知识解决问题的能力。

㈥

板书设计

平抛物体运动

一、平抛运动概念

只受重力的作用初速度为水平方向的抛体运动叫做平抛运动

二、水平方向的运动规律

Vx＝V0X=V0t

三、竖直方向的运动规律

Vy=gt

能有效帮助学生梳理本节课的知识和内容。

高中物理必修二《研究平抛运动》优秀教案

高中物理必修二《研究平抛运动》优秀教案

一、学习目标
1、知道平抛运动的特点规律
2、熟练的利用实验的方法描绘平抛运动的轨迹
3、应用平抛运动的规律求出平抛运动的初速度
学习的重点难点：描绘轨迹求出平抛初速度。
二、学习过程
探究一、描绘平抛运动的轨迹

利用实验室的斜面小槽等器材装配图所示的装置。钢球从斜槽上同一位置滚下，钢球在空中做平抛运动的轨迹就是一定的。设法用铅笔描出小球经过的位置。通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。
实验步骤如下：
①安装调整斜槽，使斜槽末端处于水平。为什么斜槽的末端必修水平？怎样判定？
②调整木板用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直面平行。为什么木板必修与小球下落的竖直面平行？若不平行会带来什么误差？
③确定坐标原点。斜槽的末端是平抛的坐标原点吗？为什么？应该怎样确定？
④描绘运动轨迹用铅笔的笔尖轻轻地靠在木板的平面上，不断调整笔尖的位置，使从斜槽上滚下的小球正好碰到笔尖，然后就用铅笔在该处白纸上点上一个黑点，这就记下了小球球心所对应的位置。保证小球每次从槽上开始滚下的位置都相同，用同样的方法可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。取下白纸，用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。
探究二、平抛运动物体在水平方向的运动规律
在平抛运动的轨迹上找到每隔相等时间物体所到达的位置；测量两相邻位置间的水平位移，分析这些位移的特点。
1、怎样才能找到轨迹上每隔相等时间平抛物体所到达的位置呢？
2、把你设想的方法与你周围的同学交流。

3、选择最科学的方法，利用描绘的轨迹进行分析论证。
4、得出结论：

探究三、求平抛物体的初速度
在轨迹上任取一点，测出抛出点到该点的竖直高度，根据h＝12gt2求出时间；然后测出该点到抛出点的水平位移，根据X=Vt求出平抛的水平速度V
三、反思总结
1、描绘平抛运动轨迹的过程方法
2、利用描绘的轨迹求平抛的初速度

四、当堂检测

1在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：
A．让小球多次从位置上滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。
B．按图安装好器材，注意，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。
C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。
⑴完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。
⑵上述实验步骤的合理顺序是。
2如图所示是研究平抛运动的实验装置简图，图是实验后白纸上的轨迹图。
⑴说明图中的两条坐标轴是如何作出的。
⑵说明判断槽口的切线是否水平的方法。
⑶实验过程中需要经多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹，进行这一步骤时应注意什么？
3在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学只在竖直板面上记下了重锤线y的方向，但忘记了平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图所示。现在曲线上取A、B两点，量出它们到y轴的距离，AA’=x1，BB’=x2，以及AB的竖直距离h，用这些可以求出求得小球平抛时的初速度为多大？
4在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为v0＝（用L、g表示），其值是。（g取9.8m/s2）

课后练习与提高
1、一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图1所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：
（1）物体抛出时的初速度为m/s；
（2）物体经过B时竖直分速度为m/s；
（3）抛出点在A点上方高度为m处。
2、某同学做平抛运动实验时，在白纸上只画出了表示竖直向下方向的Y轴和平抛物体运动轨迹的后一部分，而且漏标了抛出点的位置，如图所示.这位同学希望据此图能测出物体的初速度，请你给他出出主意：
（1）简要说明据此图测定该物初速度的方法________.
（2）需要增加的测量工具有_____________________.
（3）用测量出的物理量表示测量的结果：v0=______________
3、如图所示，为一平抛物体运动的闪光照片示意图，照片与实际大小相比缩小10倍.对照片中小球位置进行测量得：1与4闪光点竖直距离为1.5cm，4与7闪光点竖直距离为2.5cm，各闪光点之间水平距离均为0.5cm.则
(1)小球抛出时的速度大小为多少?
(2)验证小球抛出点是否在闪光点1处，若不在，则抛出点距闪光点1的实际水平距离和竖直距离分别为多少?(空气阻力不计，g＝10m/s2)
4、如图所示为一小球作平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，g=10m/s2，那么：
⑴闪光频率为Hz；
⑵小球运动的初速度的大小是m/s；
⑶小球经过B点时的速度大小为m/s。
5、下图是小球平抛运动轨迹中的三点,测得A、B间和B、C间的水平距离分别为x1和x2,且x1=x2=15厘米,A、B间和B、C间的竖直距离分别为y1=15厘米,y2=25厘米,若g取10米/秒2,则小球平抛的初速度为米/秒;小球经过B点时的竖直分速度为米/秒.

6、某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，根据图1—7所示，求出物体做平抛运动的初速度为______________________。
(g取10m／s2)．
当堂检测参考答案
1、解析⑴同一位置。B注意斜槽末端切线水平。
⑵上述实验步骤的合理顺序是B、A、C。

2、解析⑴利用拴在槽口处的重锤线画出y轴，x轴与y轴垂直。
⑵将小球放在槽口的水平部分，小球既不向里滚动，也不向外滚动，说明槽口的末端是水平的。
⑶应注意每次小球都从轨道上同一位置由静止释放。

3、解析设小球到达A点时，运动时间为t1，竖直方向的位移为y1；到达B点时，运动时间为t2，竖直方向的位移为y2。根据平抛运动的规律有
其中y2－y1=h，所以。
4、解析2Lg0.70m/s
由水平方向上ab＝bc＝cd可知，相邻两点的时间间隔相等，设为T，竖直方向相邻两点间距之差相等，Δs＝L，则由Δs＝aT2，
即得T＝Δsa＝Lg。
时间T内，水平方向位移为s＝2L，所以
v0＝sT＝2Lgm/s＝0.70m/s。
课后练习与提高参考答案
1、答：2(2分)1.5(2分)0.0125(3分)
2、答：ll.(共12分)（l）画出三条两两之间等距离（△x）的与Y轴平行的竖线，分别与轨迹曲线交于A、B、C三点，过这三点各作一条垂直于Y轴的线.测量A、B之间的竖直距离y1和A、C之闻的竖直距离y2,根据以上数据可算出初速.（4分）
（2）刻度尺（2分）
(3)(6分)
3、解：(13分)(1)设1~4之间时间为T，
竖直方向有：(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)设物体在1点的竖直分速度为v1y
1~4竖直方向：1.5×10-2×10m=v1yT+gT2
解得v1y=1m/s
因v1y≠0，所以1点不是抛出点（2分）
设抛出点为O点，距1水平位移为xm，竖直位移为ym，有:
水平方向x=v0t
竖直方向：
解得t=0.1s（1分）
x=0.15m=15cm（2分）
y=0.05m=5cm（2分）
即抛出点距1点水平位移为15cm，竖直位移为5cm.
4、答：物体竖直方向做自由落体运动，无论A是不是抛出点，均成立(式中为相邻两闪光点竖直距离之差，T为相邻两闪光点的时间间隔)．水平方向有(即相邻两点的水平间隔)．
由和可得，代人数值得。
，故闪光频率．
在B点时的竖直分速度，过B点时水平分速度，故
5、答案：1.5;2.0、
6、答案：2.0m/s