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3 实验:探究平抛运动的特点

3 实验:探究平抛运动的特点
3 实验:探究平抛运动的特点

实验:探究平抛运动的特点

核心素养目标

科学探究

(1)会用实验的方法研究平抛运动的两个分运动。

(2)学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹。

(3)通过实验,掌握平抛运动轨迹的获取过程和方法。

科学态度与责任

能认识物理学是通过有意识地探究而做出的对自然现象的

描述和解释。

知识点一实验思路

1.思路:把复杂的曲线运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动。

2.平抛运动的分解方法

(1)平抛运动的特点

物体是沿着水平方向抛出的,在运动过程中只受到竖直向下的重力作用。

(2)分解方法

分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。

(1)以一定的速度将物体抛出,且物体只受重力作用的运动叫抛体运动。

(2)初速度沿水平方向的抛体运动叫平抛运动。

知识点二进行实验

1.探究平抛运动竖直分运动的特点

(1)用小锤敲击弹性金属片,小球A沿水平方向飞出,做平抛运动,同时小球B被释放,做自由落体运动,通过听落地声音判断并观察两球落地的时间和位置。(2)分别改变小球距地面的高度和小锤击打力度,从而改变A球的水平初速度,多次重复这个实验,判断并观察比较两球落地的时间和位置。

(3)归纳结论:处于同一高度的两个小球,同时落地,且A球飞出一段水平距离。无论A球的初速度多大,总是与B球同时落地,表明平抛运动的竖直分运动是自

由落体运动。

(4)用频闪照相机对实验过程进行拍摄,频闪照片(如图所示)显示A、B两球分别做平抛运动和自由落体运动的轨迹。

2.探究平抛运动水平分运动的特点

(1)将白纸和复写纸依次固定在平抛运动实验器上,调节实验器的底板螺母,使其处于水平状态。保证小钢球飞出后做平抛运动

(2)将小球放在平抛运动实验器斜槽的某一高度,无初速释放,小球从斜槽滚下做平抛运动落至挡板上,撞击挤压复写纸在白纸上留下印迹(一个点)。

(3)多次改变倾斜挡板的位置,重复(2)的操作,在白纸上留下一系列印迹。

(4)在白纸上确定小球做平抛运动的初始位置O,并利用重垂线的确定y轴。

一定要在白纸上记下小球飞离槽口时球心的位置,而不是斜槽末端的位置。

(5)取下白纸,用平滑曲线把这些印迹连接起来,就得到钢球做平抛运动的轨迹。

(6)数据处理

在y轴上找的几个点,A1、A2、A3,…,且满足OA1=L,OA2=4L,OA3=9L,…,

根据竖直方向分运动的规律,h=1

2gt

2可知,tOA1=tA1A2=tA2A3=…。由A1、A2、

A3、…作x轴的平行线,与轨迹交点记为M1、M2、M3、…,由M1、M2、M3、…作y轴的平行线交x轴B1、B2、B3、…。

用刻度尺量取OB1、B1B2、B2B3,…的长度,在实验误差允许的范围内OB1=B1B2=B2B3=…则说明小球水平方向上的运动是匀速直线运动。

探究竖直分运动的实验器材及装置

小锤,2个金属小球,平抛竖落仪,频闪照相机。

①弹性金属片②小球A③平抛竖落仪④小球B⑤小锤

探究水平分运动的实验器材及装置平抛运动实验器,小钢球,刻度尺,白纸,复写纸,2块三角板,铅笔。

绘制小球做平抛运动的轨迹

核心要点一实验思路与操作

[例1](2019·漳州高一检测)某同学用图示装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开。

(1)他观察到的现象是小球A、B________

(选填“同时”或“不同时”)落地。

(2)让A、B球恢复初始状态,用较大的力敲击弹性金属片,A球在空中运动的时

间将________(选填“变长”“不变”或“变短”)。

(3)上述现象说明:平抛运动的时间与____________大小无关,平抛运动的竖直分运动是____________运动。

解析(1)A球在竖直方向上的受力情况和初始状态与B球完全相同,所以运动时间也相同。

(2)竖直方向的分运动与水平方向的分运动互不影响。

(3)平抛运动的时间仅由高度决定。

答案(1)同时(2)不变(3)初速度自由落体

[针对训练1] (多选)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。关于该实验,下列说法中正确的有()

A.两球的质量应相等

B.两球应同时落地

C.应改变装置的高度,多次实验

D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动

解析平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动,因为等高并同时运动,所以两球同时落地,B项正确;为了探究平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,需要改变装置的高度,多次实验,C项正确。

答案BC

[例2]在“探究平抛运动特点”的实验中。

(1)如图是横挡条卡住平抛小球,用铅笔标注小球最高点,确定平抛运动轨迹的方法,坐标原点应选小球在斜槽末端点时的________。

A.球心

B.球的上端

C.球的下端

(2)(多选)在此实验中,下列说法正确的是________。

A.斜槽轨道必须光滑

B.记录的点应适当多一些

C.用平滑曲线把所有的点连接起来

D.y轴的方向根据重垂线确定

解析(1)中记录点选取的是小球的上端,则确定原点时也要选取小球的上端。(2)斜槽轨道可以不光滑,只要保证小球从同一位置由静止释放即可。连线时不是连接所有的点,偏差比较大的点要舍去。

答案(1)B(2)BD

[针对训练2]已知平抛物体运动在竖直方向做自由落体运动,在水平方向做匀速直线运动,某同学为了测定平抛运动的初速度,设计了如下实验,实验装置如图所示。实验时先调整斜槽轨道,调节挡板到合适高度,并测出其相对抛出点O的竖直距离(即小球下落的高度)y,在水平挡板上铺上白纸,白纸上再覆盖复写纸。使小球从斜槽某一高度由静止释放,经过一段水平轨道后抛出,落在水平挡板上,由落点位置测出小球做平抛运动的水平位移x(即小球落在挡板上的位置与抛出点O的水平位移)。然后依次均匀下移水平挡板的位置,让小球从斜槽上由静止释放,并测出小球下落高度以及水平射程。该同学共进行了六次测量。

(1)在实验操作时,为了确保小球做同一轨迹的平抛运动必须调节斜槽的末端________,控制小球从斜槽上________由静止释放。

(2)为了测出平抛运动的初速度,该同学根据所测到的数据以y为横坐标,以x2为纵坐标,在坐标纸上画出对应的图像,发现为过原点的直线。并测出直线斜率为k,已知当地的重力加速度为g,那么他所测得的小球做平抛运动的初速度v0=________。

答案(1)切线水平同一位置(2)gk 2

核心要点二实验数据处理

[例3]利用图甲装置探究平抛运动规律,用小锤敲击弹性金属片,小球A就沿水平方向飞出做平抛运动;同时B球被松开,做自由落体运动。图乙是该装置某次实验的高速数码连拍照片,该相机每秒钟能拍摄20次,图中背景为边长l=

0.049 m的正方形,分析照片:

(1)能说明A球在竖直方向做自由落体运动的证据是_________________________ _____________________________________________________________________;

(2)能说明A球在水平方向做匀速直线运动的证据是_________________________ _____________________________________________________________________;

(3)小球平抛运动的初速度大小为________ m/s。(结果保留到小数点后2位)

解析(1)本实验中A做平抛运动,B做自由落体运动,同一时刻两球处于同一高度,说明竖直方向运动情况相同,所以A竖直方向的分运动是自由落体运动。(2)小球A在相邻两个位置的水平距离相等,说明水平方向做匀速直线运动。

(3)每秒钟能拍摄20次,则T=1

20s=0.05 s,则水平方向速度v0=

l

T=

0.049

0.05m/s

=0.98 m/s。

答案(1)同一时刻两球处于同一高度(2)小球A在相邻两个位置的水平距离相等(3)0.98

[针对训练3]如图甲是研究平抛运动的实验装置图,图乙是实验后在白纸上作的图。

(1)固定斜槽轨道时应注意使____________________________________。

(2)实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球平抛运动的轨迹,实验中应注意__________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

(3)计算小球平抛初速度的公式v0=________,根据图乙给出的数据,可计算出v0=________ m/s。(g取9.8 m/s2)

解析(1)为了保证小球离开斜槽轨道时的速度沿水平方向,应调整斜槽轨道使末端切线沿水平方向。

(2)为了保证小球每次做平抛运动的轨迹一致,要求它的初速度相同,故每次都使小球从斜槽的同一位置无初速度滚下。

(3)由于x=v0t,y=1

2gt

2,故初速度v0=x

g

2y,根据图乙给出的数据,可计算出

v0=1.6 m/s。

答案(1)斜槽轨道末端切线沿水平方向

(2)使小球每次都从斜槽轨道的同一位置无初速度滚下

(3)x g

2y 1.6

1.(多选)在做“探究平抛运动的特点”的实验时,除木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是()

A.游标卡尺

B.秒表

C.坐标纸

D.天平

E.弹簧测力计

F.重垂线

答案CF

2.(多选)在“探究平抛运动的特点”实验中,下列说法正确的是()

A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下

B.斜槽轨道必须光滑

C.斜槽轨道末端可以不水平

D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些

E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来

答案AD

3.在“探究平抛运动的特点”实验中,

(1)图乙是利用图甲装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片,由照片可判断实验操作

错误

..的是________。

A.释放小球时初速度不为0

B.释放小球的初始位置不同

C.斜槽末端切线不水平

(2)图丙是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置,其中正确的是________。

解析(1)实验中小球做斜抛运动,斜槽末端切线不水平,故选C。

(2)竖直管内与大气相通,为外界大气压强,竖直管在水面下保证竖直管上出口处的压强为大气压强。因而另一出水管的上端口处压强与竖直管上出口处的压强有恒定的压强差,保证另一出水管内水压强恒定,从而水速度恒定。如果竖直管上出口在水面上,则水面上为恒定大气压强,因而随水面下降,出水管上口压强降低,出水速度减小。故选项B正确。

答案(1)C(2)B

4.小球A由斜槽滚下,从桌边水平抛出,当它恰好离开桌边缘时小球B从同样高度处自由下落,频闪照相仪拍到了B球下落过程的四个位置和A球的第1、2、4

三个位置,如图所示,已知背景的方格纸每小格的边长为2.4 cm ,频闪照相仪的闪光频率为10 Hz 。

(1)请在图中标出A 球的第3个位置;

(2)利用这张照片可求出当地的重力加速度大小为________ m/s 2;

(3)A 球离开桌边时的速度大小为________ m/s 。

解析 (1)平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,所以相同时刻A 球与B 球等高,水平方向上相等时间内的位移相等,所以2、3两个位置的水平位移和3、4两个位置的水平位移相等,如图所示。

(2)根据Δy =4L =gT 2,得g =4L T 2=4×0.0240.01 m/s 2=9.6 m/s 2。

(3)小球离开桌边时的速度大小v 0=3L T =3×0.0240.1 m/s =0.72 m/s 。

答案 (1)见解析 (2)9.6 (3)0.72

《实验:研究平抛运动》教案

5.4 实验:研究平抛运动 【教学目标】 知识与技能 1.掌握平抛运动在竖直方向的运动特点。 2.掌握平抛运动在水平方向的运动特点. 过程与方法 探究过程,体会平抛运动在竖直和水平方向的运动规律。 情感态度与价值观 设计平抛运动的轨迹,体会实验的步骤和艰辛。 【教学重点】 平抛运动在竖直和水平方向的运动规律。 【教学难点】 描绘平抛运动的轨迹。 【教学过程】 引入新课 复习旧知 1.平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。 2.平抛运动的规律 我么今天就用实验的方法研究平抛运动。 新课讲解 一、探究平抛运动物体在竖直方向的运动规律 ①猜测平抛运动的轨迹是一条曲线,且沿这条曲线越往下,曲线的切线方向越趋近于竖直方向,物体的速度方向也越来越趋近于竖直方向,如图所示,图中θ2<θ1。由机械能守恒定律可知v2>v1,由运动的分解不难得知,物体 经过A、B两位置时竖直方向的分速度大小关系为v2y >v1y。 所以,物体在竖直方向的初速度为零且做加速运动,结合物体竖直方向只受重力作用这一因素,我们不难做出这样的猜测:平抛运动物体在竖直方向的分运动是自由落体运动。 ②实验按图所示操作实验,如果小球A 确实2

如猜想的那样竖直方向做自由落体运动,那么A 、B 两小球在空中运动的时间应该相等,同时下落,同时着地。仔细观察(不仅用眼看,更要用耳仔细听)可以得知,不管小球距地面的高度为多大,也不管小锤击打金属片的力度多大(小锤击打金属片的力度越大,A 小球水平抛出的初速度越大),两小球每次都是同时落地。 ③ 结论 上述实验中,两小球每次都是同时落地,这说明两小球在空中运动的时间相等,也就说明了平抛运动物体在竖直方向的分运动是自由落体运动。 二. 探究平抛运动物体在水平方向的运动规律 ① 思路 要想知道平抛运动物体在水平方向上运动的特点,关键在于找到物体的水平位移随时间变化的规律。因此,我们可测量几段相等时间间隔内物体在水平方向上的位移,找出其特点,看看这些位移是否相等。 ② 实验 设法通过实验得到平抛运动的轨迹;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。 那么,如何通过实验得到平抛运动的轨迹呢?教材提出了三个参考案例: 案例一:利用水平喷出的细水柱显示平抛运动轨迹; 案例二:利用斜面小槽等装置记录平抛运动轨迹; 案例三:利用数码照相机或数码摄像机记录平抛运动轨迹。 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?有同学可能会提出选用秒表以便测时间,这是不对的,因为平抛运动时用秒表测时间很难准确操作,这会带来较大误差。 通过前面的实验探究我们已经知道,平抛运动在竖直方向 上的分运动是自由落体运动,而自由落体运动下落的高度h 是 与运动时间t 的二次方成正比的,即 h =12 gt 2。 因此,图中在竖直坐标轴y 上,从原点开始向下任取一个坐标为h 的点,再找到坐标为4h 、9h 、16h ……的点。在物体运动过程中,纵坐标从其中一个位置运动到下一个位置所用的时间都是相等的。过这些点做水平线与轨迹相交,交点就是每经相等时间物体所到达的位置。在误差允许范围内,实验测得它们对应的横坐标可表示为l 、2l 、3l ……,可见在相等的时间间隔内物体在水平方向的位移相等。 ③ 结论 在相等的时间间隔内物体在水平方向的位移相等,这说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动. 三、描绘平抛运动的轨迹 为记录平抛运动轨迹,实验室中较常用的方法是教材介绍 参考案例2: 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 9

《平抛运动》说课稿

《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:

实验探究平抛运动的规律 李巍

《实验探究平抛运动的规律教学设计》 江苏省高邮中学李巍225600 一、教学背景 平抛运动相关知识在初中不曾出现过,是高中物理必修2曲线运动章节中的十分重要的一节,平抛运动也是物理学中的一种很重要的理想化模型。 本节课是在必修1中已详细介绍了直线运动的相关知识的基础上引入的,本章前面关于“曲线运动”和“运动的合成和分解”的教学内容也为本节的学习奠定了学习基础。本节内容是通过实验探究平抛运动的规律,它既是前面“运动的合成和分解”方法的具体实践应用,也是后面抛体运动的规律得出的前提,更是学生自主设计、探索的好素材,在本章中有着重要的地位,也为今后处理类平抛运动及带电粒子在电场中的偏转提供了方法,承上启下,具有十分重要的意义。 新《课程标准》要求学生会用合成与分解的方法分析抛体运动;能分别以水平方向和竖起方向作为横坐标和纵坐标,描绘物体做抛体运动的轨迹。《教学指导意见》要求学生知道平抛运动的受力特点;知道用实验方法得到平抛运动轨迹的方法;理解确定平抛运动在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做自由落体运动;知道水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的独立性和同时性;体会研究曲线运动的基本方法。 二、教学思想 本节课充分发挥互联网 ...上积极寻找有效教学资源:图片、视频和课件动画。综合利...的功能,在互联网 用这些资源把平抛运动的教学具体化、形象化、趣味化,激发学生学习探究的热情。 本节课是以实验设计和实验操作为主的探究教学,它改变了以往的传统教学方式。根据探究教学的相关理论、物理新课程标准的基本理念、科学探究及物理实验的基本能力要求来进行教学设计。 本节课的教学过程力求符合物理新课程的标准,主要采用探究式的教学方法,引导学生通过实验探究形成对抛体运动的认识;让学生在认识平抛运动规律的同时,也能够体验科学探究的过程,了解科学探究的方法,培养实验探究能力和交流协作能力。 三、学情分析 通过前面的学习,学生已经知道了曲线运动的知识、运动的合成与分解所遵循的规律;知道了运动的合成与分解是处理曲线运动的基本方法;为“平抛运动”的学习做好了准备。在高一前面的学习中学生经过多次观察实验、独立完成实验、和探究实验过程,已经具备了初步的实验设计能力和实验操作能力;。 通过本章前面内容的学习,学生逐步将目光由一维情景转向二维情景,由直线运动过渡到平面运动;但接受新知识需要一个适应过程,需要耐心引导。学生的探究能力、逻辑思维和分析能力还不够成熟,需要合理的指导。学生可能还不能够结合学校现有的实验条件设计出合理可行的“探究平抛运动”的实验和流

实验:研究平抛运动.doc

第三节实验:研究平抛运动教学设计 【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。 【课时安排】1 课时 【教学流程】 游戏引入激发兴趣 【教学过程】 一、引入新课 师生交互体验实验乐 认认识识形器变材 学 趣 提问:飞机投弹如何才能准确击中目标呢? 生 参 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与 设计方案做实验 实 验 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 如何绘途描点平抛 其运动轨迹。引入新课。数据分析 轨 迹如何判断图线特点 设计意图:游戏激发学生的学习兴趣。 求初速度 解决问题 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 首尾呼应归纳总结学生体验成功 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

探究平抛运动的规律

第四届全国中小学“教学中的互联网应用”优秀教学案例 《探究平抛运动规律》教学设计 一、教案背景 1、面向学生:高一年级 2、学科:高中物理 3、课时:1课时 4、学生课前准备:收集与本课题有关的文字、图片及视频资料 二、教材分析: 《平抛运动》是高一新课程必修2第5章第3节《抛体运动》的内容。《高中课程标准》中《抛体运动》的内容标准为:会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。 运动合成与分解方法是一种重要的物理方法,是本章的重点。平抛运动是该方法的实例应用,同时平抛运动规律的探究中也可以引导学生灵活应用已学的匀变速运动规律解决新问题。 本节教学要突出“自主、善导、创新”的主题,通过实例引入——目标导学——科学猜想——自主探索——学以致用等教学过程,让学生有充足的时间自主学习自行探究、共同探索新知识、掌握新方法。学生通过实验探究,理论论证,发现平抛运动的特点,在老师的指导下突破难点内容,共同总结出平抛运动的规律。通过生动的实例,巩固知识点,提高学生应用所学知识解决实际问题的能力,充分发挥学生的主观能动性,培养学生的善于观察、认真分析的科学态度,勤于动脑思考的良好习惯和积极探索、勇于创新的科学精神。 三、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; 四、三维目标: 知识能力: 1、了解平抛运动的定义条件; 2、掌握平抛运动的分解方法并会利用其进行分析; 3、掌握平抛运动的规律,应用于解题,培养利用所学知识解决实际问题的能力 过程方法: 通过观察演示实验,理论认证,自主实验等手段概括出平抛物体运动的特征,培养学生观察分析能力;通过对频闪照片的分析,或对平抛运动录像片的慢放分析,引导学生用运动合成分解的方法正确地分解平抛运动。并启发学生:处理物理问题可以利用各种技术手段来弥补我们感官功能上的不足,从而创造出新的研究方向和创造新的测量仪器。 运用所学直线运动的知识理解平抛运动,通过实例分析让学生学以致用,应用所学知识解决实际问题。 情感、态度、价值观 1、树立严谨,实事求是,理论联系实际的科学态度。 2、利用已知的直线运动的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。

实验:研究平抛运动

实验:研究平抛运动

第三节实验:研究平抛运动教学设计 【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。 【课时安排】1课时 【 教学流程】 【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。 与实验

探究平抛运动的规律(教案)

探究平抛运动的规律 【要点分析】 1.运动时间只由高度决定 设想在高度H处以水平速度v o将物体抛出,若不计空气阻力,则物体在竖直方向的运动是自由落体,由公式可得:,由此式可以看出,物体的运动时间只与平抛运动开始时的高度有关。2.水平位移由高度和初速度决定 平抛物体水平方向的运动是匀速直线运动,其水平位移,将代入得: ,由此是可以看出,水平位移是由初速度和平抛开始时的高度决定的。 例1如图1所示,在同一平面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度 v a、v b沿水平方向抛出,经过时间t a、t b后落到与两抛出点水平距离相等的点。若不计空 气阻力,下列关系式正确的是() A.t a>t b,v at b,v a>v b C.t av b 分析与求解:由图可以看出小球a抛出时的高度大于小球b,由公式或“1”中结论可知,小球a运动时间大于小球b运动时间。 由题意知,两小球的水平位移相等,由公式s=vt或“2”中结论可知,小球a的初速度大于小球b的初速度。因此,本题正确选项是A。 3.在任意相等的时间里,速度的变化量相等 由于平抛物体的运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的和合运动。运动中,其水平运动的速度保持不变,时间里,水平方向的分速度的变化量为零,竖直方向的分速度的变化量为,而时间里合速度的变化量为两个方向速度变化量的矢量和,其大小为:,方向竖直向下。由此可知,在相等的时间里,速度的变化量相等,由此也可以知道,在任意相等的时间里,动量的变 化量相等。 4.任意时刻,速度偏向角的正切等于位移偏向角正切的两倍 如图2所示,物体被以水平初速度v o抛出后,t时刻其速度的偏向角为图中的α角,位 移的偏向角为图中的β角,则:,,由此两式可

平抛运动规律教学设计

平抛运动教学设计 一、教学目标 (一)知道什么是平抛运动; (二)知道平抛运动的受力特点; (三)理解平抛运动在水平方向做匀速直线运动和在竖直方向做自由落体运动; (四)知道用描点的方法得到平抛运动的轨迹; (五)会用数码相机来研究物体的运动; (六)知道利用平抛运动轨迹来分析平抛运动规律的方法。 二、教学内容与教学过程 (一)教学内容 教学重点:平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动。 教学难点:平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动的实验探索过程。 (二)教学过程 1、结合生活、生产实际,引入新课。 通过视频、图片展示生活、生产中的抛体现象,展示抛体现象的普遍性。 2、运用“科学探究”教学模式,引导学生探究平抛运动规律。

(1)分析讨论,确定研究方法 [师生对话]和直线运动相比,平抛运动显然要复杂得多,怎样才能将复杂的运动化简为简单的运动进行研究?根据上一节的知识,可以将平抛运动分解到水平方向和竖直方向。 (2)探究平抛运动在竖直方向的运动规律。 [提出问题]如果将平抛运动视为水平方向的运动和竖直方向的运动的合运动,那么,平抛运动在竖直方向应是什么运动? [分析猜想] 竖直方向受重力作用,应是自由落体运动。 三、教学设施与教学手段 教学设施:平抛运动和自由落体运动对比演示仪一套,平抛运动描轨迹演示仪、平抛运动水流演示仪和平抛运动数码拍摄仪器各四套;多媒体课件。 教学手段:运用物理“科学探究”教学模式实施教学,以实验、多媒体辅助。 四、教学设计评析 (一)通过前面的学习,学生已经知道了合运动、分运动以及运动的合成与分解所遵循的规律;知道了运动的合成与分解是处理曲线运动的基本方法;通过一个多学期的学习,学

研究平抛运动实验报告

物理实验报告班级学号姓名实验时间 实验名称 3 实验:研究平抛运动 实验原理研究平抛物体的运动,描绘平抛轨迹,求平抛初速度:利用2 2 1 gt y=求 出时间 g y t 2 =,代入 t x = υ求初速度,表达式为: y g x 2 = υ 实验器材演示面板、铝质导轨、接球槽、钢球、重锤、塑料磁条、白纸、复写纸等; 实验步骤①调整面板:调整支脚螺丝,使面板竖直(重锤线与面板竖直刻度线平行); ②调节导轨:调节铝质导轨,使导轨末端水平(在导轨末端放上小球不 至于滚动); ③压纸:将A4白纸边缘紧贴着面板的刻度线,上面叠放复写纸,再用 塑料磁条压在面板上; ④放球:从斜面导轨上同一位置,由静止释放小球,使钢球落在接球槽 内; ⑤印点:小球落点通过复写纸印在白纸上,注意区分落点与滚动印迹点; ⑥移槽:将接球槽逐次下移(或上移),再次释放小球,便在白纸上打 下一系列斑点; ⑦重复:将白纸翻面再重复实验一次; 数据处理①取下白纸,沿边线绘x轴和y轴; ②测量各斑点到x轴的距离,记为y; 到y轴的距离,记为x;填入表格 ③用平滑的曲线拟合各个斑点; ④如果轨迹是抛物线,则两坐标满足 关系式y=ax2, ⑤用公式计算初速度 y/cm x/cm 误差分析

3 实验:研究平抛运动 作业与测试 1.在做“研究平抛运动”实验中应采取下列哪些措施减小误差?() A.斜槽轨道必须光滑B.斜槽水平轨道必须水平 C.每次要平衡摩擦力D.小球每次应从斜槽同一高度释放 2.在研究平抛物体运动的实验中,小球每次滚下的初始位置不同,则正确的是()A.小球平抛的初速度不同B.小球每次做不同的抛物线运动 C.小球在空中运动的时间每次均不同D.小球通过相同的水平位移所用时间均不同3.在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,正确的是()A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置必须不同 C.每次必须由静止释放小球 D.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降 E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触 F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线 4.某同学设计一个探究平抛运动特点的实验装置如图所示,每 次让小球从斜面上同一位置滚下,并用可以调高调低的水平板 和复写纸记录钢球的落点,根据实验装置,如何探究钢球水平分速度的特点?实验需要什么器材?请说明实验步骤? 5. 某同学以方格白板为背景,用数码相机拍摄小球做平抛运动 的几张连续照片如图所示,如果相机每隔T时间拍一张,白板 中方格的边长为L,由图中计算出小球做平抛运动的初速度是多 少?小球从距离a点上方向多高的地方水平抛出?

探究平抛运动的规律教案

1.知道抛体运动和平抛运动的定义 2.理解平抛运动的特点及性质 3.理解平抛运动的规律并会用平抛运动规律解答有关问题. 过程与方法 1.在知识教学中应同时进行科学研究过程教育,本节课以研究平抛物体运动规律为 中心所展开的课堂教学,应突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线: 观察现象→理论分析→设计实验→重复实验→得出结论→完善规律. 2.利用运动合成与分解的方法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. 3.在实验教学中,进行控制的思想方法的教育:从实验的设计、装置、操作到数据 处理,所有环节都应进行多方面实验思想的教育.“实验的精髓在于控制”的思想,在 乎抛物体实验中非常突出. 情感、态度与价值观 通过重复多次实验,进行共性分析、归纳分类,达到鉴别结论的教育目 的,同时让学生明确实践是检验真理的唯一标准. 教学重难点 重点:1.平抛运动的特点和规律.2.研究曲线运动的方法 难点:平抛运动的规律 教学方法:探究、讲授、讨论、练习 [教学过程] 一、抛体运动 阅读课本P38页第一段完成下列填空 抛体运动:以一定的初速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体所做的运动。在抛体运动中有一类特殊的,被抛出时初速度沿水平方向,我们称为平抛运动。 如果我说平抛运动的性质是匀变速曲线运动。你能找到原因么? 速度方向与合外力方向不共线 二、平抛运动规律的理论分析 认真观察演示实验,我们会发现平抛运动在水平方向和竖直方向都有位置变化,那么我们在研究平抛运动时应如何分解?(分解原则)沿水平方向和竖直方向分解 在水平方向:做平抛运动的物体有何特点?由牛顿运动定律我们可推知在这个方向上物体将做什么运动?不受力,具有水平方向初速度;匀速直线运动 在竖直方向:做平抛运动的物体有何特点?由牛顿运动定律我们可推知在这个方向上物体将做什么运动?只受重力,初速度为零;自由落体运动 我们的分析思路:根据平抛运动的特点并结合牛顿运动定律分析得到结论。 平抛运动的规律:可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。 实践是检验真理的唯一标准 三、平抛运动竖直方向的运动规律 [演示实验] 按下绷簧,金属片把A球沿水平方向抛出,同时B球因惯性自由下落.A、B两球同时开始运动.

探究平抛运动的规律

探究平抛运动的规律制作人:王洪臻

【教学要求】 1。理解平抛运动的概念和处理方法-—化曲为直法; 2。掌握平抛运动的规律,并会运用这些规律分析和解决有关问题。 【知识再现】 一、平抛运动 1.定义 将物体用一定的初速度沿_______方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在________作用下所做的运动叫做平抛运动。 2。性质 平抛运动是加速度为重力加速度(g)的________曲线运动,轨迹是抛物线. 3.平抛运动的处理方法 平抛运动可以分解为水平方向的_______运动和竖直方向的________运动两个分运动. 4.平抛运动的规律 (1)水平方向上:v x =v 0,x=_______; (2)竖直方向上:v y =gt,y=_______; (3)任意时刻的速度:v=_______ tan v gt v v x y ==θ,θ为v与v0的的夹角; (4)任意时刻的位置(相对于抛出点的位移) s=_______,2tan 2tan 0θα===v gt x y ,α为s和v 0间的夹 角; (5)运动时间t=_______,仅取决于竖直下落高度; (6)射程L=_______=_______,取决于竖直下落的高度和初速度。 知识点一平抛运动的探究 平抛运动可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。在有些问题中常要结合起来求解。 【应用1】(08天津市一百中学第一学期期中考试)如图所示,为一小球做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 ,如果取g=1O m/s2 ,那么,闪光频率为_______Hz ,小球在水平方向上做______运动,初速度大小为_______m/s。 导示:平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动,由图可以看出,A 、B 、C 三点水平 距离相等,故相邻两点间的时间间隔相等,设为T . 则由竖直方向的分运动可知,△h=gT 2 。 所以(5-3)×O.05m==gT 2,求得:T=O 。1 s 。 故闪光频率为f=1/T=10Hz 因为水平方向上小球做匀速直线运动,即3×O.05m =v 0T, 则水平分速度为v 0=0.15 / O。1=1.5m/s,即平抛的初速度为v0=1.5m/s 求解闪光照片中平抛问题常常要抓住两点:一是相邻的两个像之间的时间间隔相等;二是平 抛运动的运动规律—-竖直方向做初速为零的匀加速直线运动。 知识点二平抛运动的规律 【应用2】如图所示,一固定斜面ABC,倾角为θ,高AC=h 。,在顶点A 以某一初速度水平

《实验:研究平抛运动》导学案

《实验:研究平抛运动》导学案 【学习目标】 1.学会用实验方法描出平抛运动的轨迹。 2.学会判断平抛运动的轨迹是否为抛物线。 3.根据平抛运动的轨迹求出初速度。 【学法指导】 用实验探究物理规律 【知识链接】 平抛运动规律,数学中抛物线相关知识 【学习过程】 知识点一:方法探究 阅读P12面“参考探究”尝试回答问题1 问题1:我们能够获得平抛运动轨迹的方法有那些? 阅读P11面“判断平抛运动的轨迹是不是抛物线”尝试回答问题2 问题2:如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线? 阅读P11面“计算平抛物体的初速度”尝试回答问题3 问题3:怎样计算平抛运动的初速度? 知识点二:实验案例 为记录平抛运动轨迹,实验室中较常用的方法是教材介绍的参考案例1 1、实验器材 附带金属小球的斜槽、木板、竖直固定支架、白纸、图钉、刻度尺、三角板、 重锤、铅笔。 2、实验步骤如下 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,可用平衡法调整斜槽,即将小球轻放在斜槽平直部分的轨道上,如小球能在任意位置静止,就表明水平水准已调好。

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,然后把重锤线方向记录到钉在木板上的白纸上,固定木板,使在重复实验的过程中,木板与斜槽的相对位置保持不变。 ③确定坐标原点把小球放在槽口处,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。 ④描绘运动轨迹用铅笔的笔尖轻轻地靠在木板的平面上,持续调整笔尖的位置,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。 3、注意事项: ①实验中必须保证通过斜槽末端点的切线水平,方木板必须处在竖直平面内,且与小球运动轨迹所在竖直平面平行,并使小球的运动靠近木板但不接触。 ②小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始滚下,为此,可在斜槽上某一位置固定一个挡板。 ③坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点,而应是小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点,位于槽口末端上方r处(r为小球半径)。 ④应在斜槽上适当的位置释放小球,使它以适当的水平速度抛出,其轨迹由木板的左上角到达右下角,这样能够使实验误差较小。 ⑤须在斜槽末端用重锤线检查白纸上所画y轴是否竖直。 问题1:小球为什么每次要从从斜槽上同一位置滚下? 问题2:为什么要将斜槽末端调水平? 知识应用: 例1:在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,能够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,注意和,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,将准确的答案填在横线上。 ⑵上述实验步骤的合理顺序是。 提示回顾该实验的操作步骤及注意事项,对照分析即得。 反思: 例2:如右图所示是研究平抛运动的实验装置简图,下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。

高中物理专题平抛运动规律的应用

y x O v y v θ (x 0,y 0) v 0 v 0 s α x 2 ( ,0) 专题:平抛运动规律的应用 【学习目标】 1.知道并理解平抛运动是匀变速曲线运动; 2.具体到每一个平抛运动,是对某个状态的速度进行分解、还是对某一个过程的位移进行分解,是正确地处理平抛运动的首要问题; 3.会用处理平抛运动研究的方法来研究斜抛运动。 【复习总结】 平抛运动的规律 1、 运动的分解:(水平方向……,竖直方向……) 2、 运动性质:匀变速曲线运动。 3、 常用公式: 加 速 度:0 x y a a g a g =?=? =?,方向竖直向下 速 度:022 00 tan x y y y v v v v v v v gt v θ=?=+= ? =? 位 移:02221 2, tan x v t y s x y y gt x α=?=+= ?=? 轨迹方程:2 20 2g y x v = ,是一条抛物线。 而且上述的α与θ满足tan 2tan θα=,由此可推知: 物体运动到某一位置(x 0、y 0)时,其合速度的反向延长线与x 轴交点的坐标值为:(x 0 2 ,0) 【导析探究】 例1 如图所示,小球自A 点以某一初速度做平抛运动,飞行一段时间后垂直打在斜面上的B 点,已知A 、B 两点水平距离为8m ,θ=300 ,求A 、B 间的高度差. A B

例2如图所示,在倾角为θ的斜面顶端P点以初速度v0水平抛出一个小球,最后落在斜面上的Q点,求:(1)小球在空中运动的时间;(2)落到Q点的速度大小;(3)P、Q间的距离.重力加速度用g表示. 例3某人在平台上平抛一小球,球离手时的速度为v1,落地时的速度为v2,不计空气阻力,下图中能正确表示出速度变化的是 例4如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物体A以v1=6 m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出.如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中.(A、B均可看作质点,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求: (1)物体A上滑到最高点所用的时间t; (2)物体B抛出时的初速度v2; (3)物体A、B间初始位置的高度差h. 例5某质点从A点以5m/s速度被斜向上抛出,初速度方向与水平方向夹37°,测得质点在0.7s末着地.以A点为坐标原点,初速度的水平分量方向为正x轴,竖直向上为正y轴.求: (1)何时到达轨迹的最高点,最高点的速度,最高点的坐标. (2)轨迹与正x轴的交点的坐标. (3)落地点的坐标.

实验:探究平抛运动的特点-教案

实验:探究平抛运动的特点 课题实验:探究 平抛运动的 特点 单元5学科物理年级高一 【教材分析】 本节课所采用的教材是人教版高中物理必修2第五章第3节的内容。 本节内容是通过实验探究平抛运动的规律,它既是前一节运动的合成与分解方法的具体实践应用,也是后一节抛体运动的规律得出的前提,更是学生自主设计、探索的好素材,在本章中有着重要的地位。学生会用合成与分解的方法分析抛体运动;能分别以物体在水平方向和竖起方向的位移为横坐标和纵坐标,描绘做抛体运动的物体的轨迹。要求学生知道平抛运动的受力特点;知道用实验方法得到平抛运动轨迹的方法;理解确定平抛运动在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做自由落体运动所用的方法;知道水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的独立性和同时性;体会研究曲线运动的基本方法。 【教学目标与核心素养】 一、教学目标 1.知道什么是平抛及物体做平抛运动的条件。 2.知道抛体运动只受重力作用 3.探究平抛运动在水平方向上是匀速直线运动和竖直方向自由落体运动,并且这两个运动互不影响。 二、核心素养 物理观念:理解平抛运动可以看成水平的匀速直线运动与竖直方向上的自由落体运动的合成,并且这两个分运动互相独立。 科学思维:经历不同层次的现察与分析,培养学生的观察能力,综合分析能力 科学探究:科学探究:利用生活中实际问题引入,创设矛盾所在,提出问题,结合平抛仪实验,动画,平抛与自由落体运动对比的频闪照片,逐步加深对平抛运动的认识.并根据实验结果在教师引导

思考3:你能总结抛体运动的定义吗?物体以一定的速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体只受重力的作用,这时的运动叫作抛体运动; 讲授新课一、平抛运动 1.平抛运动 将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,且只在重力作用下所做的运动。 做平抛运动的物体有什么特点呢?下面我们通过实验来探究物体做平抛运动的特点。 二、探究平抛运动的特点 1.实验思路 按照把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动的思路,把平抛运动看作是在竖直方向的分运动和水平方向的分运动的合运动。 如果这两个分运动研究清楚了,平抛运动的规律自然就清楚了。 2.进行实验 思考:如何通过实验方法获得平抛运动轨迹? 方法一:描迹法 观察记忆平抛运动的概念 学生阅读课文说一说实验思路 思考讨论:如何通 过实验方法获得平抛运动轨迹? 学生设计表格测量两球间的距离 学生思考讨论小球在水平方向和竖直方向分运动的特点 学生阅读理解实验步骤 学生观察实验现象并总结 掌握平抛运动初速度沿水平方向,只受重力两个关键点 锻炼学生自主学习能力 拓展学生的思维 掌握描述平抛运动的几种方法 锻炼学生的动手能力 锻炼学生的交流讨论能力理解平抛运动水平方向上做的是匀速运动,竖直方向上做的是自由落体运动。 掌握演示实验中平抛运动竖直分运动的特点 锻炼学生

平抛运动规律的应用

课题:平抛运动规律的应用 教学目标: 1.知识目标: (1)加深理解平抛运动规律,体会这两个分运动是相互独立的。 (4)会用平抛运动的规律解答有关问题。 2.能力目标: (1)利用已知的直线运动的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”的思想。 (2)通过典例分析,概括出平抛物体运动的规律特征,培养学生分析问题及解决问题能力。(3)通过构建框架图的过程来培养学生对知识结构的建立。 3.德育目标 引导学生认识事物的独立性和事物发展过程中的必然联系,培养学生逻辑思维能力。通过小组讨论,培养学生团结合作精神。 教学重点、难点分析 1.利用平抛运动的规律和平抛物体的位移、速度与时间的关系构建出框架图。 2.寻找到合适的解题技巧与解题方法。 教具 Flash课件。 教学过程 (一)知识回顾 平抛运动: 1、定义:物体以一定的初速度沿_______ 抛出,物体只在______作用下的运动。 2、性质:加速度为重力加速度的_________ 运动,运动轨迹为______。 3、研究方法:运动的合成与分解可以分解为水平方向的_______ 运动和竖直方向的_______ 运动。 4、运动规律 ①位移:分位移x=;y=. =,tanφ=. φ为合位移与x轴的夹角. ②速度:分速度vx=;vy= θ为合速度v与x轴的夹角.

(二)新课教学 1、典例分析: 例题:一小球以初速度v0水平抛出,落地时速度为v,空气阻力不计。求(1)小球在空中飞行时间? (2)抛出点离地面的高度? (3)小球的水平射程? (4)小球的位移大小? (5)位移的方向和速度的方向? 组织学生讨论,并引导学生建立框架图 寻找平抛运动的解题思路及技巧 ?挖掘题目中的已知条件及题设情景之间的几何关系 ?利用框架图寻找合适的途径进行相应问题的求解 通过模拟训练加深对解题思路的理解 模拟训练:若已知φ和v0, 求tanθ和v y? 2、典型模型 模型一、半圆内的平抛运动 如图,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆, ab为沿水平方向的直径.若在a点以初速度v0沿ab方 向抛出一小球,小球会击中坑壁上的c点.已知c点与 水平地面的距离为圆半径的一半,求圆的半径.

平抛运动教案(

平抛运动 齐市八中栾艳敏 设计思路 本课将在学生原有知识结构的基础上,通过体验和经历,构建关于平抛运动模型的新知识,探究平抛运动的特点、规律以及处理方法。本课将以探究为主线充分重视情景、问题、体验、合作、自主、交流,既有实验现象的观察,又有分析、推理的的过程。还要将实验现象与分析、推理结合起来,探究平抛运动在竖直方向和水平方向的运动的规律,既有学生的实验设计过程,又有教师的演示过程,实验手段上既传统的仪器演示实验,又有自制仪器。 教材分析 平抛运动是一种重要的运动,这不仅是知识的深化和扩展,更重要的是能力的培养和提高。平抛运动比直线运动复杂,不容易直接研究它的速度、位移等的变化规律,需要将它分解成较简单的运动来研究。学情分析 本节为高中新课程物理必修②第五章第二节的内容,需要探究内容多方法较全面,结合了理论推理和实验证实双方面。是在学生学习了直线运动规律、牛顿运动规律和运动合成与分解之后的具体应用实例,也是这些知识的迁移和综合应用。 教学三维目标 (一)知识与技能目标 1.知道平抛运动的特点是初速度方向为水平方向,只在竖直方向受重力

作用,运动轨迹是抛物线。 2.理解平抛运动可以看作水平的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动,并且这两个运动互不影响。 3.会用平抛运动规律解答有关问题。 (二)过程与方法目标 体会平抛运动规律的探究过程,体会运动的合成和分解在探究平抛运动规律中的应用。 (三)情感态度与价值观目标 1.通过重复多次实验,进行共性分析、归纳分类,达到鉴别结论的教育目的。 2.通过实验探究教学,并进行有效的理论联系实际,激发学习兴趣和求知的欲望。以此渗透刻苦学习、勤奋工作精神的美德教育。 教学重点 1.学会自然科学的一般研究方法,体验平抛运动规律的科学探究过程。2.平抛运动的特点和规律。 教学难点 平抛运动的研究方法——可以用两个简单的直线运动来等效替代。 教学策略与手段 教师演示、引导,学生实验探究,讨论、交流学习成果。 教具准备:平抛运动演示仪、平抛竖落仪、平抛水平分解仪、多媒体辅助教学课件等 教学过程

3 实验:探究平抛运动的特点

实验:探究平抛运动的特点 核心素养目标 科学探究 (1)会用实验的方法研究平抛运动的两个分运动。 (2)学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹。 (3)通过实验,掌握平抛运动轨迹的获取过程和方法。 科学态度与责任 能认识物理学是通过有意识地探究而做出的对自然现象的 描述和解释。 知识点一实验思路 1.思路:把复杂的曲线运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动。 2.平抛运动的分解方法 (1)平抛运动的特点 物体是沿着水平方向抛出的,在运动过程中只受到竖直向下的重力作用。 (2)分解方法 分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。 (1)以一定的速度将物体抛出,且物体只受重力作用的运动叫抛体运动。 (2)初速度沿水平方向的抛体运动叫平抛运动。 知识点二进行实验 1.探究平抛运动竖直分运动的特点 (1)用小锤敲击弹性金属片,小球A沿水平方向飞出,做平抛运动,同时小球B被释放,做自由落体运动,通过听落地声音判断并观察两球落地的时间和位置。(2)分别改变小球距地面的高度和小锤击打力度,从而改变A球的水平初速度,多次重复这个实验,判断并观察比较两球落地的时间和位置。 (3)归纳结论:处于同一高度的两个小球,同时落地,且A球飞出一段水平距离。无论A球的初速度多大,总是与B球同时落地,表明平抛运动的竖直分运动是自

由落体运动。 (4)用频闪照相机对实验过程进行拍摄,频闪照片(如图所示)显示A、B两球分别做平抛运动和自由落体运动的轨迹。 2.探究平抛运动水平分运动的特点 (1)将白纸和复写纸依次固定在平抛运动实验器上,调节实验器的底板螺母,使其处于水平状态。保证小钢球飞出后做平抛运动 (2)将小球放在平抛运动实验器斜槽的某一高度,无初速释放,小球从斜槽滚下做平抛运动落至挡板上,撞击挤压复写纸在白纸上留下印迹(一个点)。 (3)多次改变倾斜挡板的位置,重复(2)的操作,在白纸上留下一系列印迹。 (4)在白纸上确定小球做平抛运动的初始位置O,并利用重垂线的确定y轴。 一定要在白纸上记下小球飞离槽口时球心的位置,而不是斜槽末端的位置。 (5)取下白纸,用平滑曲线把这些印迹连接起来,就得到钢球做平抛运动的轨迹。 (6)数据处理 在y轴上找的几个点,A1、A2、A3,…,且满足OA1=L,OA2=4L,OA3=9L,…, 根据竖直方向分运动的规律,h=1 2gt 2可知,tOA1=tA1A2=tA2A3=…。由A1、A2、 A3、…作x轴的平行线,与轨迹交点记为M1、M2、M3、…,由M1、M2、M3、…作y轴的平行线交x轴B1、B2、B3、…。 用刻度尺量取OB1、B1B2、B2B3,…的长度,在实验误差允许的范围内OB1=B1B2=B2B3=…则说明小球水平方向上的运动是匀速直线运动。 探究竖直分运动的实验器材及装置 小锤,2个金属小球,平抛竖落仪,频闪照相机。

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