【備課參考】山東省2020-2021年高一物理下學(xué)期(魯科版)必修2教案-第3章第4節(jié)-斜拋運動

教學(xué)課題斜拋運動學(xué)習(xí)任務(wù)分析斜拋運動的問題。不僅使同學(xué)對拋體運動有完整的生疏，且能進一步理解運動的獨立性、運動的合成與分解。對斜拋運動可以從運動軌跡和射高、射程兩方面理解。斜拋運動的運動軌跡是一條拋物線，可以把斜拋運動看成是水平方向的勻速直線運動與豎直方向的豎直上拋運動的合運動；射高與射程和初速度及拋射角有關(guān)。斜拋運動是生活中現(xiàn)象，因此教學(xué)時盡量貼近生活，從生活中來，到生活中去，在教學(xué)過程盡量創(chuàng)設(shè)情景讓同學(xué)有切身的體會，以加深對斜拋運動的理解。重點：1.斜拋運動的規(guī)律的推導(dǎo)。2.用運動的的合成與分解方法處理斜拋運動。難點：1.斜拋運動的規(guī)律的推導(dǎo)。2.影響射高、射程的因素。學(xué)情分析同學(xué)已學(xué)過用運動的合成與分解來爭辯平拋運動，知道在爭辯曲線運動時可接受化曲為直的方法，但不是很生疏；雖然日常生活中常見斜拋運動，能知道斜拋運動的軌跡是拋物線，但不知道射程與射高，也不知射程與射高和初速度及拋射角有關(guān)。教學(xué)目標(biāo)知識與技能1.知道斜拋運動，知道斜拋運動可以分解成水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動。2.通過試驗探究斜拋運動的射高和射程跟初速度和拋射角的關(guān)系，并能將所學(xué)的學(xué)問應(yīng)用到生產(chǎn)、生活中。3.了解彈道曲線。過程與方法1.經(jīng)受斜拋運動的探究過程，嘗試運用科學(xué)探究的方法爭辯和解決斜拋運動問題。2.能運用運動的合成與分解方法解決日常生活中有關(guān)的斜拋問題，培育理論聯(lián)系實際、運用理論解決實際問題的力量。3.嘗試通過物理試驗解決實際問題，在試驗中能考慮試驗的變量及其把握方法。使同學(xué)領(lǐng)會斜拋運動的對稱與和諧，進展對科學(xué)的古怪???心與求知欲；通過對斜拋運動規(guī)律的探究，培育同學(xué)探究自然界奇特的熱忱，并從中體驗到探究過程中的艱辛與喜悅；使同學(xué)勇于探究日常生活有關(guān)的斜拋問題；通過合作試驗生疏到合作的重要性，培育合作意識，在合作中能堅持原則又敬重他人，具有團隊精神。教學(xué)媒體運用1.頻閃照片、印有方格坐標(biāo)的透亮?????塑料紙、玩具熊、玩具手槍、鐵架臺、細(xì)線、細(xì)玻璃容器、9號1注射針頭、一端帶有軟木塞的軟管（粗細(xì)各一條）、演示用量角器、1米長的木尺、鐵架臺、水槽、底部已開幾個小孔的1.25升的礦泉水瓶、滴管、鐵夾子、水。2．計算機、投影儀。3．視頻錄像剪接。PPT教學(xué)演示課件教學(xué)程序設(shè)計教學(xué)程序教師活動學(xué)生活動教學(xué)資源創(chuàng)設(shè)情境引入新課播放一段視頻(含有：節(jié)日夜空的禮花；運動場上運動員投擲出的鏈球、鉛球、鐵餅；高爾夫球場上已擊出的高爾夫球在空中的運動；籃球場上教練員指導(dǎo)運動員在練習(xí)投籃的角度和球投出的速度)。視頻播放完后提出以下問題：1.視頻中的各物體做什么運動？2.運動員在投擲以上各種球類時怎樣才能獲得更好的成果？為了解決這些問題，就需要學(xué)習(xí)斜拋運動。第四節(jié)斜拋運動同學(xué)觀看視頻。視頻中含有：節(jié)日夜空的禮花；運動場上運動員投擲出的鏈球、鉛球、鐵餅、高爾夫球場上已擊出的高爾夫球在空中的運動；籃球場上教練員指導(dǎo)運動員在練習(xí)投籃的角度和球投出的速度。新課教學(xué)首先什么是斜拋運動？請同學(xué)們依據(jù)以下幾個問題進行爭辯、溝通。1.禮花剛在空中散開時；鏈球、鉛球、鐵餅、高爾夫球及籃球剛要在空中運動時，是否具有肯定的初速度？2.這個初速度是沿水平方向還是其他方向？3.禮花、鏈球、鉛球、鐵餅、高爾夫球及籃球在空中的運動軌跡是什么樣的？4.這些物體在空中運動的過程中受到什么力的作用？引導(dǎo)同學(xué)分析并歸納得出斜拋運動的概念。1.斜拋運動：以肯定的初速度將物體與水平方向成肯定的角度斜向上拋出，物體僅在重力作用下所做的曲線運動。同學(xué)對問題進行爭辯、溝通。分析并歸納得出斜拋運動的概念：以肯定的初速度將物體與水平方向成肯定的角度斜向上拋出，物體僅在重力作用下所做的曲線運動叫斜拋運動。在這里忽視空氣阻力對物體運動的影響，這是一種抱負(fù)狀況。投影問題敘述：假如用帶有頻閃光源的相機將小球做斜拋運動的過程拍攝下來就得到頻閃照片，從照片中可看出這是一條的曲線，我們把這樣的曲線稱為拋物線。用什么方法爭辯這類運動較便利？投影頻閃照片回顧：前面已學(xué)過的平拋運動也是曲線運動，我們是用什么方法來爭辯、分析的？有的同學(xué)答化曲為直，有的同學(xué)答用分解，有的不知道該怎樣回答。敘述：依據(jù)運動的獨立性，把平拋運動正交分解為沿水平方向的勻速直線運動和沿豎直方向的自由落體運動。我們也將接受類似的方法爭辯斜拋運動。新課教學(xué)將頻閃照片和印有方格坐標(biāo)的透亮?????塑料紙分給同學(xué)，讓同學(xué)按要求進行分析。要求：1.將塑料紙掩蓋在頻閃照片上，用描跡法在塑料紙上畫出斜拋運動的軌跡圖.2.在坐標(biāo)紙上建立平面直角坐標(biāo)系，畫出小球所受的力。3.標(biāo)出小球的初速度V0方向，并將初速度V0進行正交分解，爭辯、分析小球沿水平方向及豎直方向各做什么樣的運動。同學(xué)將塑料紙掩蓋在頻閃照片上，用描跡法在塑料紙上畫出斜拋運動的軌跡圖，并建立平面直角坐標(biāo)系，畫出小球所受的力及初速度方向，將初速度V0進行正交分解，和同桌爭辯、分析小球沿水平方向及豎直方向各做什么樣的運動。每人一張頻閃照片和一張印有方格坐標(biāo)的透亮?????塑料紙取幾份同學(xué)做的分析圖進行投影，并依據(jù)同學(xué)所做圖的狀況，在黑板上畫出正確的圖,引導(dǎo)同學(xué)對小球沿水平方向及豎直方向所做的運動進行分析。yyV0oθvxvyx2.斜拋運動分解為:水平方向——勻速直線運動豎直方向——豎直上拋運動分析歸納得出：1物體拋出方向與X軸正方向之間的夾角稱為拋射角，用θ表示。2斜拋運動物體在水平方向不受力，以水平初速度VX做勻速直線運動；在豎直方向有方向向上的初速度vy，且受到重力的作用，因此做初速度為vy的豎直上拋運動。投影同學(xué)做的分析圖引導(dǎo)同學(xué)推導(dǎo)出速度公式和位移公式來描述斜拋運動規(guī)律。3.同學(xué)在老師的引導(dǎo)下推導(dǎo)速度和位移公式。敘述：從公式中可看出：當(dāng)vy=0時，小球達(dá)到最高點，所用時間；小球自最高點自由落下所需時間，與上升到最高點所需時間相等，因此小球飛行時間為。小球能達(dá)到的最大高度（h）叫做射高；從拋出點到落地點的水平距離(s)叫做射程。yyxV0osθh新課教學(xué)敘述：為了解決運動員在投擲以上各種球類時怎樣才能獲得更好的成果這個問題，下面要先用玩具手槍做一個精彩的玩耍：槍口A瞄準(zhǔn)懸掛于高處B處的一只玩具熊，當(dāng)子彈以初速v0射出時，B處的玩具同時自由落下。問題：1.子彈能否射中玩具熊？2.射中與否跟初速度v0、拋射角θ及射程是否有關(guān)？AAB讓同學(xué)先猜想、談?wù)撛僬垉蓚€同學(xué)上臺做玩耍，一個用玩具手槍從同一水平線上的不同角度、不同的位置做射擊，同時另一個同學(xué)剪斷吊玩具熊的細(xì)線。從玩耍中看到的現(xiàn)象是：子彈不肯定能打中玩具熊；能否射中與初速度v0、拋射角θ及射程有關(guān)。玩具手槍、玩具熊、鐵架臺、細(xì)線敘述：為了進一步定性分析斜拋運動中的射高和射程的大小與初速度v0、拋射角θ的關(guān)系，請同學(xué)們用試驗進行探究。在試驗中接受把握變量法，即先保持拋射角θ不變，探究射高、射程與初速度的關(guān)系；再保持初速度v0不變，探究射高、射程與拋射角的關(guān)系。探究試驗一：探究射高、射程與初速度的關(guān)系。hhθs同學(xué)六人為一組探究射高和射程與初速度和拋射角的關(guān)系：1.探究射高h(yuǎn)和射程s與初速度v0的關(guān)系：（1）細(xì)玻璃容器內(nèi)裝有水，滴入幾滴紅墨水，用橡皮塞塞緊容器口，倒置于鐵架臺上；用注射針頭連接軟管組成噴水嘴，再與細(xì)玻璃容器相接。（2）將木尺、量角器及噴水嘴固定在鐵架臺上，（噴水口與水平木尺等高，且盡量讓容器口離固定點遠(yuǎn)點）在木尺末端的地面上放一水槽，如圖所示。3保持噴水嘴方向不變，即拋射角不變，觀看隨著容器中水位的降低，噴出水流的初速度減小，水流的射程、射高的變化。試驗現(xiàn)象：水流的射程和射高都變小。每組的器材：細(xì)玻璃容器、9號注射針頭（事先將針頭截去、磨平）及一端帶有軟木塞的軟管、演示用量角器、1米長的木尺、鐵架臺、水槽。投影試驗圖新課教學(xué)探究試驗二：探究射高、射程與拋射角的關(guān)系。sshθ2.探究射高h(yuǎn)和射程s與拋射角θ的關(guān)系。（1）將試驗一的細(xì)玻璃容器、軟管、注射針頭取下，換成：事先已在底部開幾個小孔的容積為1.25升的礦泉水瓶裝滿水，用連接有軟管的軟木塞塞緊后固定在鐵架臺上，軟管的另一端連接著滴管作為噴水嘴，用一鐵夾子夾住軟管作為開關(guān)。（如圖所示）（2）放開鐵夾子，從小到大漸漸轉(zhuǎn)變噴水嘴的與方向，觀看水流的射程和射高的變化。試驗現(xiàn)象：在拋射角小于450范圍內(nèi)，隨著拋射角的增大，水流的射程增大，射高也增大；當(dāng)拋射角等于450時，射程達(dá)到最大；當(dāng)拋射角超過450，隨著拋射角的增大，射程反而減小，射高仍增大；當(dāng)拋射角等于900時，射程為0，而射高達(dá)到最大；拋射角等于300和等于600時，射程一樣。每組的器材：底部已開幾個小孔的1.25升的礦泉水瓶、一端帶有軟木塞的軟管、去掉捏頭的滴管、演示用量角器、1米長的木尺、鐵架臺、鐵夾子、水槽。投影試驗圖歸納試驗結(jié)論：斜拋運動中的射高和射程的大小與初速度和拋射角都有關(guān)，且初速度不變，當(dāng)拋射角等于450時，射程達(dá)到最大。4.影響射高和射程的因素:初速度、拋射角敘述：自然界里很多動物雖然不懂什么是射高、什么是射程，卻在不自覺地在應(yīng)用，比如青蛙跳動時，經(jīng)常取45°角，以便跳得更遠(yuǎn)。如圖所示。θθ=300θ=600θ=450同學(xué)觀看圖片。投影青蛙跳的圖片。敘述：如圖摘自——本遠(yuǎn)程彈道學(xué)方面的專著。圖中顯示了一個質(zhì)量為6.9kg、直徑為7.7cm的錘型柱體作斜拋運動的軌道曲線，初速＝550m／s；仰角θ＝45°。圖中虛線為理論結(jié)果；實線是在空氣中的實際結(jié)果。y/kmy/kmx/km5336投影圖片新課教學(xué)設(shè)問：為什么實際上物體在運動過程中的射程和射高都比理論上來得小？引導(dǎo)同學(xué)進行分析。理論理論拋物線彈道曲線同學(xué)先談?wù)?，師生再共同分析：在前面爭辯斜拋運動時，忽視了空氣阻力的影響，如當(dāng)物體的初速度較小時就可以忽視空氣阻力的影響；當(dāng)物體的初速度很大時，如射出的子彈、炮彈，空氣阻力的影響很大，既影響了射高，也影響了射程，子彈或炮彈的運動軌跡不再是拋物線，通常稱為彈道曲線。如圖所示。投影彈道曲線圖拓展：在前面的探究試驗中，我們所探究的是忽視空氣阻力且拋體的拋擲點和落回點在同一水平線上，這種狀況下射程是以拋射角為450時最大；假如拋體的拋擲點和落回點不在同一水平線上，比如在前面視頻中看到的鏈球、鉛球、鐵餅、標(biāo)槍，它們的投擲點都是離地面一段高度，當(dāng)它們落回地面時，不再是拋射角為450時射程最大；不同的投擲類的最大射程的拋射角是不同的，比如推鉛球為380~420、擲鐵餅為300~350、拋鏈球為420~440。有愛好的同學(xué)可以在課后和體育老師爭辯看看。小結(jié)并布置作業(yè)問題爭辯：1．平拋運動和豎直上拋運動都可看成斜拋運動的特例。這句話怎樣理解?2.在一次投籃玩耍中，小剛同學(xué)調(diào)整好力度，將球從A點向籃筐B(yǎng)投去，結(jié)果球如圖所示劃著一條弧線飛到籃筐后方，已知A、B等高，請問：（1）下次再投時，他應(yīng)如何調(diào)整？BABA依據(jù)同學(xué)的爭辯，對本節(jié)課所學(xué)的學(xué)問進行小結(jié)：1.斜拋運動是曲線運動，可以把斜拋運動分解成水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動。2.斜拋運動的射高、射程跟初速度和拋射角有關(guān)。投影問題作業(yè)：1.課本P60的作業(yè)。2.課后找一個球，練習(xí)從不同角度及不同的速度進行投擲，體驗射程、射高與拋射角及初速度的關(guān)系。教學(xué)流程圖情境情境（視頻）斜拋運動的射高、射程與初速度、拋射角的定性關(guān)系學(xué)問小結(jié)試驗探究抽象、分析、歸納斜拋運動的斜拋運動的概念玩耍導(dǎo)入同學(xué)作圖、分析、推導(dǎo)、歸納問題爭辯問題2問題1拓展教學(xué)設(shè)計點評1.本節(jié)課突出同學(xué)主體特征，在同學(xué)原有學(xué)問結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過情景、問題、試驗、體驗、合作、自主、溝通等教學(xué)元素，留意探究式學(xué)習(xí)過程，讓同學(xué)構(gòu)建關(guān)于斜拋運動學(xué)問并留意學(xué)問目標(biāo)的落實，緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)要求，達(dá)成預(yù)定的三維教學(xué)目標(biāo)。2.留意創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)疑問，有效導(dǎo)學(xué)。課題引入階段，通過播放一段細(xì)心剪接的視頻，提出貫穿本節(jié)課的二個問題，這二個問題的分析和解決便構(gòu)成了整節(jié)課的規(guī)律主線，從而得以有效實施學(xué)習(xí)。3.細(xì)心設(shè)計試驗教學(xué)，留意全體同學(xué)動手、動腦。比如，在探究射程、射高與初速度的關(guān)系時，在水中加了幾滴紅墨水以解決因水流較小不易觀看的問題；在探究射程、射高與拋射角的關(guān)系時，將整套輸液裝置改用1.25升的礦泉水瓶、滴管及一端帶有軟木塞的軟管替代，不但使試驗現(xiàn)象更明顯，而且試驗器材易找，還能廢物利用，有利于環(huán)保。留意聯(lián)系生活，聯(lián)系實際