人教版高中物理必修二試驗：研究平拋運動優(yōu)秀教案

1、高中物理實驗教學(xué)案例題目：研究平拋運動實驗:研究平拋運動舊教材先是探究平拋運動的規(guī)律，再安排拋體運動規(guī)律.本教材做了調(diào)整：先學(xué)習(xí)拋體運動規(guī)律，再研究平拋運動.這樣更具合理性：從牛頓運動定律的觀點以及運動的合成與分解思想出發(fā)，從一維情景轉(zhuǎn)向二維情景，使認(rèn)識上不斷發(fā)展，層層深入，知識容易發(fā)生遷移.再安排實驗，學(xué)生心中有實驗?zāi)康?，有的放矢，能夠合理地自己設(shè)計實驗過程.本課程的實驗設(shè)計要解決兩個問題：一是研究平拋運動在豎直方向的運動規(guī)律；二是研究平拋運動在水平方向的運動規(guī)律，為此要設(shè)法畫出平拋曲線教學(xué)重點平拋運動規(guī)律的探究過程.教學(xué)難點準(zhǔn)確得到平拋運動的軌跡.課時安排1課時三維目標(biāo)知識與技能1 .驗證

2、平拋運動的特點是水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動2 .通過實驗探究得到平拋運動軌跡.過程與方法體會平拋運動規(guī)律的探究過程，體會運動的合成和分解在探究平拋運動規(guī)律中的應(yīng)用.情感態(tài)度與價值觀1 .通過實驗探究平拋運動的規(guī)律，讓學(xué)生積極參與課堂活動，設(shè)疑、解疑、探求規(guī)律，使學(xué)生始終處于積極探求知識的過程中，達到最佳的學(xué)習(xí)心理狀態(tài)2 .充分利用多媒體輔助教學(xué)、演示儀器和自制器材，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增強求知的欲望課前準(zhǔn)備平拋豎落儀、平拋實驗儀、自制水柱平拋裝置、自制電磁控制打擊裝置、數(shù)0碼相機、坐標(biāo)格、多媒體課件教學(xué)過程導(dǎo)入新課情景導(dǎo)入教師介紹.自制電磁控制打擊裝置：將子彈裝入能發(fā)射的固定在板

3、前的玩具手槍，固定板后電磁鐵與電源相連，控制電路通斷的兩根金屬絲搭在槍口處，帶有銜鐵的玩具被吸在電磁鐵上，槍口與玩具在同一水平面，發(fā)射的子彈斷開搭在一起的兩根金屬絲，吸在電磁鐵上的玩具同時下落，子彈總是擊中玩具，這說明什么問題？復(fù)習(xí)導(dǎo)入復(fù)習(xí)舊知1.平拋運動是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合運動2.平拋運動的規(guī)律（1）xv0t1 .2y-at2VxVovygt-22VVxVy我們今天用實驗的方法研究平拋運動推進新課一、豎直方向的運動規(guī)律實驗演示教材實驗，探究豎直方向上的運動規(guī)律1.介紹實驗裝置如下圖所示A做平拋運動，同A、B兩球應(yīng)該同時落介紹實驗過程.因彈簧片C受到小錘的打擊，

4、C向前推動小鋼球具有水平初速度，使時（強調(diào)）松開小鋼球B,使B從孔中自由落下，做自由落體運動問題：由上一節(jié)學(xué)習(xí)我們知道，平拋運動的運動時間取決于豎直高度,地，怎么觀察出兩球同時落地?實驗時，用耳朵聽來判斷兩球落地時刻的先后，比用眼睛看要靈敏得多合作探究要求教室保持安靜，讓學(xué)生多次改變小球距地面的高度和打擊的力度，重復(fù)這個實驗，學(xué)生聽小球落地的聲音.學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，思考以下幾方面：1 .無論A球的水平速度大小如何，它總是與B球同時落地.2 .A球的水平初速度越大，走過的水平距離也越大3 .A球水平初速度的大小并不影響平拋物體在豎直方向上的運動這一實驗說明水平分運動并不影響豎直分運動，即水平分運

5、動和豎直分運動各自獨立地按自,己的規(guī)律進行，互不干擾.這一現(xiàn)象還說明平拋運動的豎直分運動是自由落體運動結(jié)論：平拋運動在豎直方向是自由落體運動.課堂訓(xùn)練1 .為什么平拋物體做曲線運動？解答：因為水平拋出的物體所受的重力跟物體的速度方向不在一條直線上，重力不僅改變物體速度的大小，同時使物體速度的方向不斷變化，所以，平拋物體的運動是曲線運動2 .實驗中，無論A球的水平初速度大小如何，它總是與B球同時落地，這一現(xiàn)象說明了什么?解答：這一實驗說明水平分運動并不影響豎直分運動，即水平分運動和口豎直分運動各自獨立地按自己的規(guī)律進行，互不干擾二、水平方向的運動規(guī)律問題：要研究平拋運動水平方向是不是勻速直線運動

6、，需要測量幾段相等的時間間隔內(nèi)物體在水平方向上的位移，看看這些位移是否相等.需要通過實驗得到平拋運動的軌跡，怎樣得到平拋運動軌跡？實驗探究1.描繪平拋運動軌跡參考案例：(1)倒置的飲料瓶內(nèi)裝著水，瓶塞內(nèi)插著兩根兩端開口的細管，其中一根彎成水平，且水平端加接一段更細的硬管作為噴嘴.水從噴嘴中射出，在空中形成彎曲的細水柱顯示了平拋運動的軌跡.設(shè)法把它描在背后的紙上就能進行分析處理了插入瓶中的另一根細管的作用，是保持從噴嘴射出水流的速度，使其不隨瓶內(nèi)水面的下降而減小.這是因為該管上端與空氣相通,A處水的壓強始終等于大氣壓，不受瓶內(nèi)水面高低的影響.因此，在水面降到A處以前的很長一段時間內(nèi)，都可以得到穩(wěn)

7、定的細水柱.描繪水柱平拋運動軌跡用坐標(biāo)紙做背景，坐標(biāo)紙邊長為3035cm,坐標(biāo)格每邊長取23cm,坐標(biāo)格可以直接畫在透明膠片上.在坐標(biāo)格上描繪水柱白運動軌跡的方法：坐標(biāo)格在描繪平拋曲線的背面，用碳素筆在膠片上點出6個以上的點，目光要與噴出的水柱在同一水平面上.描點的速度要快些，以免水面下降過多，使水柱軌跡發(fā)生變化.由于空氣阻力的作用，水柱的軌跡會逐漸偏離平拋曲線，分析處理軌跡時，要取離噴口較近的一段曲線.豎直位移在6-7cm以內(nèi)的三個相等時間間隔內(nèi)，水平位移大致能保持相等.(2)利用實驗室的斜面小槽等器材.鋼球從斜槽上滾下，沖過水平槽飛出后做平拋運動.每次都使鋼球在斜槽上同一位置滾下，鋼球在空

8、中做平拋運動的軌跡就是一定的.在豎直的白紙上，要首先確定小球做平拋運動的起點位置，同時在起點位置確定水平、豎直方向的坐標(biāo)軸，然后再設(shè)法用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置，通過多次實驗，在豎直白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置，連起來就得到鋼球做平拋運動的軌跡.可以把筆尖放在小球可能經(jīng)過的位置，如果小球能夠碰到筆尖就說明位置找對了.確定小球位置，還可以用較厚的紙片開一個寬度比小球直徑略大一些的長方形孔，沿長方形一個短邊翻折成直角.實驗過程中，設(shè)法讓小球從方孔中穿過，從而記下小球通過的位置.(3)記錄小球運動軌跡的白紙也可以用坐標(biāo)紙，紙的大小視所用的木板或平拋實驗器的面積大小而定，每個方格的邊長取23cm.實驗

9、前印好坐標(biāo)紙，實驗時坐標(biāo)軸分別為水平方向和豎直方向，坐標(biāo)原點與小球拋出點重合.小球拋出后在坐標(biāo)紙前運動，選好縱坐標(biāo)，目光平視觀察小球在縱坐標(biāo)的什么位置經(jīng)過，然后用鉛筆在該位置畫一個小圓圈記錄這個位置.依次觀察記錄若干個小球經(jīng)過縱坐標(biāo)軸的位置.這種方法描點時比較方便準(zhǔn)確上面的方法是用眼觀察記錄小球的位置，需要多次操作，并且每次都要使小球從斜面小槽同一高度落下.還可以用數(shù)碼相機或數(shù)碼攝像機，利用它們得到小球從水平桌面飛出后做平拋運動的幾張連續(xù)照片，從照片中讀出小球在坐標(biāo)紙上對應(yīng)的位置，再在坐標(biāo)紙上記錄畫出軌跡.問題：要研究平拋運動的物體在水平方向是否為勻速直線運動，需要測量幾段相等的時間間隔內(nèi)物體

10、在水平方向上的位移，看看這些位移是否相等.怎樣利用得到的軌跡確定相等的時間間隔，找到平拋運動物體對應(yīng)的位置？2.水平方向的運動規(guī)律平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動，而自由落體運動下落的高度h是與運動12時間t的一次方成正比的，即h=gt，因此在豎直坐標(biāo)軸y上，從原點開始向下任取一個坐標(biāo)2為h的點，再找到坐標(biāo)為4h,9h,16h,的點.在物體運動.過程中，縱坐標(biāo)從其中一個位置運動到下一個位置所用的時間都是相等的.過這些點作水平線與軌跡相交，交點就是每經(jīng)相等時間物體所到達的位置.如果使用數(shù)碼相機的連續(xù)攝像功能，記錄的連續(xù)的點，經(jīng)歷的時間間隔是相等的，在坐標(biāo)紙上直接確定各點的水平位移就可以

11、了.用數(shù)碼攝像機拍得影像后，傳入計算機，采集后用“超級解霸V8'連續(xù)截圖就可以得到1等時間間隔（s,軟件設(shè)定）的圖片了，對應(yīng)圖片上小球的位置，在相同的坐標(biāo)紙上描點24F連線，也可以直接確定各點的水平位移.課堂訓(xùn)練.沿水平-方向勻速直線飛行的r飛機上，每隔相等時間放下一顆炸彈，這些炸彈在空中的排列是怎樣的？落地后彈坑是怎樣的？答案：空中排列成一條豎直直線，落地后的彈坑是等間距的課堂小結(jié)本節(jié)課主要內(nèi)容包括：1 .研究平拋運動在豎直方向是自由落體運動；2 .研究平拋運動在水平方向是勻速直線運動；3 .設(shè)計實驗獲得平拋運動的軌跡.布置作業(yè)教材“問題與練習(xí)”第1、2題.板書設(shè)計4 .實驗：研究平

12、拋運動1 .研究平拋運動在豎直方向是自由落體運動2 .研究平拋運動在水平方向是勻速直線運動3 .設(shè)計實驗獲得平拋運動的軌跡活動與探究課題：如圖所示的是平拋運動和自由落體運動的閃光照片，你能得出什么結(jié)論結(jié)論：從閃光照片中可以測出，平拋運動的小球，在相等時間內(nèi)的水平位移總相等，所以，它的水平分運動為勻速直線運動；平拋運動的小球和自由下落的小球總是在同一水平線上，說明它們在同一段時間的豎直位移總是相等的，即平拋運動的豎直分運動跟自由落體運動遵循相同的規(guī)律，所以，平拋運動的豎直分運動為自由落體運動習(xí)題詳解1 .解答：還需要的器材是刻度尺.實驗步驟：(1)調(diào)節(jié)木板高度，使木板上表面與小球離開水平桌面時的球心的距離為某一確定值y;(2)讓小球從斜面上某一位置A無初速釋放；(3)測量小球在木板上的落點Pi與重垂線之間的距離xi；(4)調(diào)節(jié)木板高度，使木板上表面與小球離開水平桌面時的球心的距離為某一確定值r4y;(5)讓小球從斜面上同一位置A無初速釋放；(6)測量小球在木板上的落點P2與重垂線之間的距離X2；比較Xi、X2,若2xi=X2，則說明小球在水平方向做勻速直線運動2 .解答：改變墻與重垂線之間的距離x,測量落點與拋出點之間的豎直距離y,若2xi=X2,有4yi=y2,則說明小球在水平方向做勻速直線運動設(shè)計點評本節(jié)課的設(shè)計以學(xué)生主動