《平拋運動》教學設計

1、平拋運動教學設計1、 教學任務分析1、內容分析 本節(jié)是人教版物理必修模塊物理二第一章第三節(jié)。平拋運動是本章的重點內容，是對運動的合成與分解知識具體問題的應用，對后面斜拋等曲線運動的學習及現實生活中實際問題的解決都有影響。前面學生通過運動的合成與分解學習已有初步的理論基礎，教材通過簡單的實驗演示，引導學生認識平拋運動的初步特征。運用實驗探究與理論相結合的方法，通過學生自主學習，掌握平拋運動的特點及規(guī)律。所以在本節(jié)教學中，要注意突出學生活動，給學生充分的時間探究，討論。2、 課標分析 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坐標和縱坐標，描繪做拋

2、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.教材分析  平拋運動是新課標人教版物理必修2第五章曲線運動中的第二節(jié)。 教材對平拋運動的講述分為三個層次：（1）通過討論與交流和生活實際現象的分析、討論，讓學生初步了解平拋運動；（2）通過實驗的分析和利用已有的運動合成與分解的知識建立研究平拋運動規(guī)律的物理模型，掌握平拋運動的速度、位移的計算推導；（3）通過理論上

3、定性和定量分析實驗和頻閃照片得出平拋運動的規(guī)律，并且能夠運用物理規(guī)律解決實際問題。   教材這樣安排，比較注重體現探究實驗，比較注重數學知識和物理知識相結合，將復雜的物理問題簡單化，讓學生明白，物理規(guī)律不僅可以直接由實驗得到，也可以用已知規(guī)律從理論上導出。二、教學對象分析 1.心理特征  作為高一下學期的學生，學生對于高中物理的學習已經掌握了一些方法，具有獨立分析解決問題的能力，不再懼怕高中物理。而對于新的物理知識，有了更強的求知欲望。  2.知識和能力特征 通過前面的學習，學生已經知道了合運動、分運動以

4、及運動的合成與分解所遵循的規(guī)律；知道了一 般的曲線運動的特點，并有用“運動的合成與分解”的方法來處理曲線運動；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。 學生可能較難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。學生在學習中可能會采取的學習策略：分組討論，向教師尋求幫助，實驗探索，總結反思等。3、 教學目標1、知識與技能（1）理解平拋運動的特點：初速度方向水平，只有豎直方向受到重力作用，運動軌跡是拋物線，勻變速曲線運動，加速度為g，注意軌跡是曲線的原因是受力方向與速度方向不在同一條直線上。（2）理解平拋運動可以看成水平的勻速直線

5、運動與豎直方向上的自由落體運動的合成，并且這兩個分運動互相獨立。（3）掌握平拋運動的規(guī)律。（4）會運用平拋運動的規(guī)律解答實際問題。（5）知道分析復雜運動時分解或合成運動的物理思維方法，培養(yǎng)邏輯思維能力，使問題簡單化。2、過程與方法利用生活中實際問題引入，創(chuàng)設矛盾所在，提出問題。結合平拋儀實驗，動畫，平拋與自由落體運動對比的頻閃照片，逐步加深對平拋運動的認識。并根據實驗結果在教師引導下分析平拋運動的處理方法運動的分解，根據已有的知識找出平拋運動的規(guī)律。3、情感、態(tài)度和價值觀（1）通過觀察、實驗及探究、交流與討論等學習活動，培養(yǎng)學生尊重客觀事實、實事求是的科學態(tài)度。（2）經歷不同層次的觀察與分析，

6、培養(yǎng)學生的觀察能力，綜合分析能力。四、教學重點和難點1、教學重點：（1）平拋運動的特點和規(guī)律（2）學習和借鑒本節(jié)課的研究方法2、教學難點：（1）平拋運動的整個過程較快，學生無法從視覺上直觀看清其運動的軌跡。（2）如何進行運動分解，如何引導學生做這樣的分解。（3）平拋運動規(guī)律的探究。5、 教學課時兩個課時六、教學方法 為了發(fā)揮教師的主導作用和學生的主體地位，突出重點、突破難點，我主要采取以下的教學方法和學法。教法：探究式教學法和情景創(chuàng)設教學法學法：以學生合作學習和探究性學習為主，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。7、 教學器材斜槽軌道、小球、木板、白紙、圖釘、鉛垂線、直尺、三角板、鉛筆等.8、 教學過程：

7、1、敘述式（一）情境創(chuàng)設、引入新課創(chuàng)設情景：從水平飛行的飛機上空投物資；（視頻）引問：請同學描述上述物體運動的軌跡和運動性質（演示I）用力彈一下放在桌面上的小球，使它以一定的水平初速度離開桌面，讓同學觀察小球離開桌面后的運動軌跡。如圖所示，重復兩次讓同學們能夠清楚地觀察。  提出問題：請同學們分析一下小球為什么會做曲線運動呢？（二）交流、討論及猜想接著說明剛才的實驗中，我們在觀察小球做平拋運動時，發(fā)現小球在水平向前動的同時，在豎直方向上有下落的運動，那么，這兩個方向上運動只具有什么特點呢？猜想：平拋運動水平方向是不是勻速直線運動，豎直方向是不是勻加速直線運動？如何驗證我們的

8、猜想？讓學生思考如何解決問題。（三）實驗與探究1：探究平拋運動水平方向的運動規(guī)律（演示2）在如同2所示的裝置中，兩個相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D調節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小球P，Q在軌道出口處的水平初速度VO相等，將小鐵球P、Q分別放在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度VO同時分別從軌道M、N的下端射出，實驗結果是兩球發(fā)生碰撞，增加或者減小軌道M的高度實驗結果都是一樣。 教師引入問題：這個實驗結果得出什么結論教師創(chuàng)設問題：既然平拋物體水平方向上作勻速直線運動那么它在豎直方向上作什么樣的運動，我們如

9、何探究呢？（四）實驗與探究2：演示3用平拋運動演示器做實驗如圖所示，用小錘擊打彈性金屬片C，使A球沿水平方向飛出做平拋運動，與此同時，B球被松開做自由落體運動，改變實驗裝置離地面的高度，多次實驗，兩球總是同時落地。（用耳朵聽聲音）問題創(chuàng)設：A、B兩球同時落地的現象，得出什么結果。進一步提問：為什么可以下這樣的結論呢？我們可以運用運動的合成與分解的方法得到平拋物體在任一時刻的位置坐標x、y以及水平速度VO和豎直速度Vy。我們設物體以初速度水平VO拋出，它在飛行過程中在時間t內的水平位移x和豎直位移y應如何表示呢？學生：x=VOt      y=g

10、t2教師：我們要求出物體在t秒末的速度，怎么求呢？（如圖所示，物體在t秒末位于B點）課外探究用攝像機拍攝小球的下落過程，輸入電腦，由視頻工具按幀播放小球下落過程，抓圖、通過PhotoShop軟件處理將各幀圖像疊合，從而得到小球運動軌跡。通過疊合照片與實際實驗裝置的大小比例，可分析小球的運動。師生共同總結平拋運動規(guī)律：速度：水平方向：VxV0豎直方向：Vy=gt合速度大?。?#160;   合速度方向：位移：水平方向：X=V0t豎直方向：合位移大?。汉衔灰品较颍?、 表格式教學階段教師活動學生活動設計意圖一、創(chuàng)設情境，激發(fā)興趣通過視頻、圖片例舉生活中常見的拋體運動的實例，通過

11、PPT向學生展示：運動場面：籃球、壘球、鐵餅、標槍生活場面：噴水槍、扔東西軍事場面：導彈觀察PPT, 思考這些運動的共同點，認識到拋體運動的普遍性。通過PPT課件演示生活中常見的拋體運動現象，引起學生興趣，將學生帶入學習的情境中，激發(fā)學生的求知欲，為新課的開展創(chuàng)設良好的教學氛圍，同時培養(yǎng)學生從物理的角度觀察生活，思考問題的能力。二、探索新知，形成概念（拋體運動的定義）提問：大家看到的這些運動有什么共同點呢？針對學生的回答作評價，整理。引導學生總結出拋體運動的概念：以一定的速度將物體拋出，物體只在重力作用下所做的運動。強調拋體運動概念中的關鍵詞：初速度、只受重力請同學們分析一下拋體運動的軌跡如何

12、？ 拋體運動的是一種形式的曲線運動?？偨Y歸納，回答問題抓拋體運動的關鍵詞，理解拋體運動的概念。結合生活實例與拋體運動的概念，描述拋體運動物體的軌跡。三、探索新知，形成概念（平拋運動的定義）提出問題：將物體用一定的初速度沿水平方向拋出，物體將做什么樣的運動呢？【演示實驗1】用力彈一下放在桌面上的小球，使它以一定的水平初速度離開桌面，讓同學觀察小球離開桌面后的運動軌跡。【演示實驗2】鉆有孔的塑料瓶向外噴水。Flash動畫演示平拋運動動畫。建立概念，請同學們嘗試用自己的語言來描述平拋運動。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。強調拋體運動概念中

13、的關鍵詞： 初速度沿水平方向、只受重力平拋運動是拋體運動的特例。讓學生舉出上生活中平拋運動的實例。如：射擊的子彈仔細觀察實驗現象觀察PPT的Flash動畫演示，并嘗試描述平拋的定義。抓拋體運動的關鍵詞，理解平拋運動的概念。聯系生活，舉出平拋運動的實例。為下面探究平拋的性質作好準備,培養(yǎng)學生觀察、分析、抽象、概括的能力。以形象直觀的動畫給學生以清晰的認識，促進其認知強化學生知識與生活相聯系的意識。四、引導探索（平拋運動的特點）通過PPT Flash動畫演示平拋運動，結合演示實驗一：提出問題：在演示動畫中，我們在觀察小球做平拋運動時，發(fā)現小球在水平向運動的同時，在豎直方向上有下落的運動，那么，這兩

14、個方向上運動具有什么特點呢？在黑板上畫簡單圖示，對平拋運動的物體做受力分析，分析其水平方向與豎直方向的受力情況并結合運動學知識，得出平拋運動的特點。分析說明：a：在水平方向上由于不受力，將做勻速直線運動；b：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。結論：平拋運動是勻變速曲線運動。觀察PPT的動畫演示，討論并嘗試描述平拋運動的軌跡。通過觀察猜想：平拋運動水平方向是不是勻速直線運動，豎直方向是不是勻加速直線運動？通過討論培養(yǎng)學生合作學習精神和分析問題解決問題的能力。引導學生分析，促進理解。五、引導探索（平拋運動的規(guī)律）1.坐標系的建立引導學生思考：類比直線運動當中欲得到

15、物體的速度與時間的關系，要先分析物體受到的力，有合力求物體的加速度，進而得到物體的速度。引導學生閱讀教材，獨立推導拋體運動的位置坐標：1、應該沿什么方向建立坐標系？2、應以哪個位置作為坐標原點？以物體被拋出的位置為坐標原點，以初速度v0的方向為x軸的方向，豎直方向為y軸的方向，建立直角坐標系：2.平拋運動的速度物體拋出后，速度大小和方向時刻變化，我們如何來研究拋體運動的速度呢？根據平拋運動的特點，嘗試推導出t 時刻運動的速度。提示學生先對平拋物體做受力分析，再結合運動學知識。巡回指導。針對學生的推導過程，引導學生分析、點評。平拋運動的物體：水平方向上不受力，勻速運動，故 ；豎直方向上自由落體運

16、動，故 。合速度由勾股定理可知，大小為，方向，其中為合速度與初速度間的夾角。3平拋運動的位移提問：平拋運動任一時刻的位置如何確定？水平方向：勻速直線運動，t時間內的位移為；豎直方向：自由落體運動，t時間內位移為；任一時刻的位置坐標為（，）提問：t時間內的位移如何計算？ 與水平方向夾角 4.平拋運動的落地時間若將一物體以速度從高度為h的某點水平拋出，則物體的落體時間如何確定？根據分運動與合運動的等時性，我們可以從x方向的勻速直線運動規(guī)律中求時間，也可以從y方向的自由落體運動規(guī)律中求時間，求出來的時間是一樣的。水平方向勻速直線運動：豎直方向自由落體運動：【牢記】平拋運動的時間由高度決定；平拋運動的

17、水平位移由高度h和初速度共同決定。5. 平拋運動的軌跡我們已經知道平拋運動物體任一時刻的位置坐標，那xy間的關系式是怎樣的，它們描述的函數圖象即物體的運動軌跡又是怎樣的？從軌跡方程可以看出，平拋運動的軌跡函數圖象是一條拋物線。PPT演示：噴出的水作斜拋運動。6拓展問題思考（1）在一次模擬救援活動中，水平飛行的飛機要將物資準確投放到A點，飛機應在何處投放？（2）射擊運動員將箭水平正對靶心，箭離弦后能否射中靶心？  回想直線運動中的運動學知識、“F=ma”。結合自己所學知識，嘗試在練習本上建立平面直角坐標系。認真思考，在練習本上推導出t 時刻平拋運動的速度。在練習本上劃出運動草圖，分析求解。在練習本上推導出t 時刻的位移。思考怎樣求解平拋運動的落地時間。在練習本上建立平面直角坐標系，利用上面推導出的位置坐標x、y的表達式，消去時間t，得到軌跡方程，即x與y的關系式。運用所學知識，認真思考，思考回答問題。“溫故而知新”，與以前學的知識相聯系，是學生產生知識的遷移“舊思想、舊知識引導解決新問題”通過學生理解分析，提高學生分析解決問題的能力。為進一步研究軌跡方程做好準備。培養(yǎng)學生運用所學知識分析解決實際問題的能力。培養(yǎng)學生運用數學知識分析解決物理問題的能力。通過推導，體會成功的喜悅。增加學生感性認識。通過有趣的問題，引發(fā)學生思考，增強學生運用所學