2019新課標(biāo)下平拋運(yùn)動(dòng)的教學(xué)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新策略精品教育.doc

1、新課標(biāo)下平拋運(yùn)動(dòng)的教學(xué)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新策略 近年來 , 在國(guó)家新課標(biāo)思想的指導(dǎo)下 , 我校上下實(shí)行導(dǎo) 學(xué)式、探究式教學(xué)模式 , 注重學(xué)生自主探究、自主求學(xué)的教 學(xué)過程 , 人人從互相討論、 互相探究中發(fā)掘問題、 進(jìn)行猜想、 推測(cè)、實(shí)驗(yàn)、論證等一系列手段 , 其目的是促進(jìn)教學(xué)工作的 進(jìn)一步開展 , 以求達(dá)到教學(xué)相長(zhǎng) ,全面提高學(xué)生的自主創(chuàng)新 能力和實(shí)踐能力 , 為全面培養(yǎng)新一代具有創(chuàng)新能力的人才而 打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) , 下面就以平拋運(yùn)動(dòng)的教學(xué)為例談一下自己 的教學(xué)設(shè)計(jì) :1 平拋運(yùn)動(dòng)的教學(xué)設(shè)計(jì)1.1 平拋運(yùn)動(dòng)的定義 把物體以一定的初速度 v0 水平拋出 , 在忽略空氣阻力的情況 下 , 物體所做的運(yùn)動(dòng)叫

2、平拋運(yùn)動(dòng) .（ 教師舉例 , 學(xué)生點(diǎn)評(píng) ）1.2 規(guī)律探究（1）理論探究 :（ 學(xué)生自主探究 ） 學(xué)生討論 : 學(xué)生甲 : 物體做曲線運(yùn)動(dòng) , 水平勻加速 , 豎著勻加速 . 學(xué)生乙 : 物體做曲線運(yùn)動(dòng) , 水平勻速 , 豎著勻速 . 教師總結(jié) : 從力的角度分析 , 物體在水平方向不受力 , 運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)不改變 , 則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) ; 豎直方向物體只受重力 , 且初速度為零 , 物體做自由落體運(yùn)動(dòng) .（2）實(shí)驗(yàn)探究 （ 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn) ）甲組同學(xué) : 利用頻閃照片分析規(guī)律 :如圖 1所示: 同學(xué)們動(dòng)手用米尺測(cè)量豎直距離和水平距離 ,從 測(cè)量的數(shù)據(jù)中不難發(fā)現(xiàn) : 在水平方向上 , 小球在各個(gè)

3、位置的 水平位移是相等的 , 即水平方向物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) ; 在豎 直方向上 ,通過所測(cè)量的位移進(jìn)行比較 , 我們會(huì)發(fā)現(xiàn) : 小球在 豎直方向上相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為:1 : 3 : 5.即在豎直方向上物體做自由落體運(yùn)動(dòng)乙組同學(xué) : 利用平拋運(yùn)動(dòng)演示儀分析規(guī)律 :在如圖2所示實(shí)驗(yàn)中，通過小錘敲擊豎直擋板發(fā)現(xiàn),A、B球同 時(shí)落地，即二者運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,A球在豎直方向上與 B球運(yùn)動(dòng) 規(guī)律相同 , 做自由落體運(yùn)動(dòng) ,A 球水平方向運(yùn)動(dòng)的判斷可結(jié)合 頻閃照片分析判斷 .丙組同學(xué) : 利用現(xiàn)代科技手段 , 進(jìn)行視頻動(dòng)畫分析演示 , 水平 方向相等時(shí)間發(fā)生的位移相等 , 豎直方向發(fā)生的位移逐漸增 大.(

4、圖略 )教師總結(jié) : 通過以上幾個(gè)方面對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的研究 , 我們可以 得出結(jié)論 : 平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng) , 豎直直方向 做自由路體運(yùn)動(dòng) .這樣做我們既拓寬了學(xué)生的知識(shí)面 ,又提 高了學(xué)生處理問題的能力 , 起到了很好的效果 .1.3 利用以上研究成果求平拋運(yùn)動(dòng)的v、s如圖 3, 甲組同學(xué) : 根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 , 我們可以得出 :(1) 水平方向 JZvx=v0,HJ1.1mm豎直方向 JZvy=gt,合速度大小JZv=KF(v2x+v2yKF)=KF(v20+(gt)2KF), 速度方向JZtan 9 =SX(vyvxSX)=SX(gtvOSX),乙組同學(xué) :(2) 水平位移

5、JZx=v0t,豎直方向位移 JZy=SX(12SX)gt2,合位移大小s=KF(x2+y2KF)=KF(v0t)2+(SX(12SX)gt2)2KF),位移方向JZtan=SX(yxSX)=SX(SX(12SX)gt2v0t SX)=SX(gt2v0SX).教師總結(jié) : 本節(jié)內(nèi)容同學(xué)們能夠很好地利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái) , 進(jìn)行 平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的討論和探究 , 提出了許多實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng) 規(guī)律的方案 , 值得表?yè)P(yáng) , 特別在利用規(guī)律的基礎(chǔ)上 , 同學(xué)們會(huì) 自覺地推導(dǎo)速度方程和位移方程 , 這一點(diǎn)值得我們發(fā)揚(yáng)和推 廣.1.4 在討論、探究中發(fā)現(xiàn)平拋運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)小結(jié)論 TP4GW07.TIF,Y#(1) 在平拋

6、運(yùn)動(dòng)中 , 在任意相等時(shí)間內(nèi)的速度的變化相等 .即： v=gt,如圖4所示.分析 HT 平拋運(yùn)動(dòng)中 , 水平方向速度不變 , 即水平方向速度 變化量為零 ; 在豎直方向上物體做自由落體運(yùn)動(dòng) , 變化只發(fā) 生在豎著方向上 , 則在豎直方向上相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量 相等，即 v=gt.(2) 平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡方程為拋物線 , 軌跡方程為 JZy=SX(g2v20SX)x2.分析 HT 平拋運(yùn)動(dòng)中水平位移方程為 x=v0t, 豎直位移方程為 JZy=SX(12SX)gt2.兩方程組合 , 去掉時(shí)間 t, 即可得出軌跡方程 y=SX(g2v20SX)x2.(3) 平拋運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過某一位置時(shí) , 速度方向

7、的反向延長(zhǎng)線 必經(jīng)過水平位移的中點(diǎn) .分析 HT 利用速度方向角的正切求水平位移 , 利用位移方 向和水平方向的夾角的正切值求水平位移 , 二者進(jìn)行比較 , 即可得出結(jié)論 .(4) 平拋運(yùn)動(dòng)物體在某一位置時(shí)的速度方向角的正切值是位 移方向角正切值的二倍 .JZtan 0 =2tan.分析 HT 分別求出速度方向角的正切值和位移方向角的正 切值 , 即可得出結(jié)論 .2 平拋運(yùn)動(dòng)中常見的處理問題的方法(1) 從平拋運(yùn)動(dòng)中的規(guī)律 (水平, 豎直) 入手是處理問題的根 本.(2) 從斜面外物體向斜面拋出時(shí) , 在解決問題時(shí)從速度方向 與斜面所成角度和斜面底角上下手 , 比較更好處理問題 .例1如圖5所

8、示，在傾角e =37的斜面底端的正上方H處,平拋一個(gè)物體 , 該物體落到斜面上的速度方向正好與斜面垂 直, 求物體拋出時(shí)的初速度 .分析 HT 小球垂著打在斜面上 , 把速度分解在豎直方向上 和水平方向上 , 水平方向上速度為 v0, 豎著方向速度為 gt, 則 可以利用底角的正切值即可求出時(shí)間 .(3) 從斜面頂端向斜面平拋物體時(shí) , 物體落在斜面上時(shí) , 求其 飛行時(shí)間 ?應(yīng)從水平位移和豎直位移所成角度處理問題較好.分析 HT 如圖 6所示 , 水平方向位移為 x=v0t, 豎著方向位移 為 y=SX(12SX)gt2, 利用底角的正切值即可求出時(shí)間 .(4) 從斜面頂端向斜面平拋物體時(shí)

9、, 求物體距斜面距離最大 時(shí)的飛行時(shí)間 .方法一 HT 距斜面距離最大時(shí) , 速度方向與斜面平行 , 然后 利用三角關(guān)系進(jìn)行求解 .分析 HT 如圖 7 所示 , 小球在空中飛行時(shí) , 要是物體距斜面 的距離最大 , 則在該處速度方向與斜面平行 , 分別標(biāo)出此處 的水平速度和豎著速度 , 利用三角函數(shù)知識(shí)即可求解 .方法二 HT 用分解速度的方法和加速度的方法 , 求距離最 大時(shí)的飛行時(shí)間 .TP4GW10.TIF,BP#分析HT如圖8所示,在拋出點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,x軸平行于 斜面 ,y 軸和斜面垂直 , 分別對(duì)斜面分解速度和加速度 , 在 y 軸 上物體做勻減速運(yùn)動(dòng) , 距斜面距離最大是速度

10、為零 , 利用速 度公式即可求解 .(5) 從斜面頂端拋出物體時(shí) , 最后落在斜面上 , 求物體距斜面 最大距離 .( 如圖 8)方法一 HT 建坐標(biāo) , 分解速度和加速度 , 求最大距離 ( 方法 同上)方法二 HT 用幾何知識(shí)求解 .分析 HT 求出從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平位移 , 做出最高點(diǎn) 到斜面的垂直距離 , 即可求解 .TP4GW11.TIF,YX#方法三 HT 可以利用函數(shù)關(guān)系求解 , 先列出直線運(yùn)動(dòng)方程 和拋物線方程 , 然后聯(lián)合求解的方法得出結(jié)論 .(6) JP3 求平拋物體的拋出點(diǎn)的坐標(biāo)位置 JP如圖9示,拋出點(diǎn)0是否為拋出點(diǎn)，可以利用結(jié)論法判斷.在Oy方向上是否 sOA：

11、sAB： sBC：=1 : 3 : 5 ：.如果滿足 上式, 則 0為拋出點(diǎn) , 如果不滿足 , 則不是 . 也可以用平均速度 法判斷 .JZvn=SX(xn+xn+12TSX),在豎直方向上 vA=SX(sOA+sAB2TSX), JZvB=SX(sAB+sBC2TSX),則JZvA=SX(vO+vB2SX),即JZvO=2vA -vB,若vO為零，則為拋出點(diǎn)，若不為零，即不是拋出點(diǎn).假設(shè)v0不 為零，則vO=gt1,t仁SX(vOgSX),(t1為拋出點(diǎn)到 O點(diǎn)的時(shí)間 ) 水平位移 x=vOt1=SX(v2OgSX),豎直位移為y=SX(12SX)gt21=SX(v2O2gSX),則坐標(biāo)位

12、置為(SX(v2OgSX),SX(v2O2gSX).3 平拋運(yùn)動(dòng)的拓展對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)和結(jié)論 , 在物體做類平拋運(yùn)動(dòng)中 , 處理 問題的方法也是一樣的 .(1) 在重力場(chǎng)中的應(yīng)用 例2如圖10所示，一小球m在a點(diǎn)以平行于ab方向水 平拋出 , 斜面光滑 , 斜邊長(zhǎng)為 L, 斜面傾角為 30求小球落在 cd 邊上的時(shí)間 .分析 HT 對(duì)于這一問題 , 我們對(duì)小球進(jìn)行受力分析 , 小球在 斜面上重力的分力與支持力平衡 , 重力的另一分力平行于斜 面, 沿斜面向下 , 在小球運(yùn)動(dòng)方向上不受力 ,即小球在斜面上 做類平拋運(yùn)動(dòng)，加速度為a=gsin30 ,處理方法和平拋運(yùn)動(dòng)一樣.TP4GW1

13、2.TIF,BP#(2) 在電場(chǎng)中的應(yīng)用例 3 一帶點(diǎn)的基本粒子 a, 所帶電量為 q, 在加速電場(chǎng)中 , 以初 速度為零自由釋放 , 加速電壓為 U1, 粒子從加速電場(chǎng)中出來后,以速度v1垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，從中間射入，偏轉(zhuǎn)電壓U2,極 板長(zhǎng)為 L, 間距為 d, 求粒子飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)向位移 ( 極板 間距是足夠大的 ), 如圖 11.分析 HT 粒子在加速電場(chǎng)中加速進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中 , 由于水 平不受力 , 豎直方向受電場(chǎng)力 , 即物體水平勻速直線運(yùn)動(dòng) , 豎 直加速運(yùn)動(dòng) , 物體做類平拋運(yùn)動(dòng) , 可利用前面的平拋知識(shí)求 解.(3) 在復(fù)合場(chǎng)中的應(yīng)用TP4GW13.TIF,Y#例4如圖12所示,在一個(gè)寬度為L(zhǎng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)帶正 電為q,質(zhì)量為M的小球在電場(chǎng)左側(cè)邊緣處處于靜止?fàn)顟B(tài)，一個(gè)質(zhì)量為m的子彈以速度v0擊中帶點(diǎn)小球，并未從小球穿出 子彈射入小球后 , 小球的電量和電性均未改變 , 求小球射出 電場(chǎng)的時(shí)間 ?(g=10 m/s)分析 HT 小球處在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中靜止 , 說明一開始電場(chǎng)力和重力平衡 , 當(dāng)子彈射入瞬間子彈和小球在水平方向動(dòng)量守恒,即MvO=(M+m)v,子彈和小球在水平方向不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng) , 在豎直方向重力大于電場(chǎng)力 , 即 (M+m)g-qE=(M+m)aJY(1)Mg=qEJY(2)由(1)+(2) 得 J