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实验五探究平抛运动的规律

实验五探究平抛运动的规律
实验五探究平抛运动的规律

实验五 探究平抛运动的规律

一、实验目的

1.用实验的方法描出平抛运动的轨迹. 2.根据平抛运动的轨迹求其初速度. 二、实验原理

1.用描迹法画出小球平抛运动的轨迹.

2.建立坐标系,测出轨迹上某点的坐标x 、y ,根据x =v 0t ,y =1

2gt 2得初速度v 0=x ·

g 2y

. 三、实验器材

斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺 四、实验步骤

1.安装调平:装带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上,其末端伸出桌面外,轨道末端切线水平.

2.建坐标系:用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角,把木板调整到竖直位置,使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近,把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口(轨道末端)时球心所在木板上的投影点O ,O 点即为坐标原点,沿重垂线的方向画出过坐标原点的竖直线,作为y 轴,过O 点画出水平向右的x 轴.

3.确定球位置:将小球从斜槽上某一位置由静止滑下,小球从轨道末端射出,先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一x 值处的y 值,然后让小球由同一位置自由滚下,在粗略确定的位置附近利用带孔的硬纸板较准确地找出小球通过的位置,并在坐标纸上用铅笔记下该点.用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置.

4.描点得轨迹:取下坐标纸,将坐标纸上记下的一系列点,用平滑曲线连起来,即得到小球平抛运动轨迹. 五、数据处理

1.计算初速度:在小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点——A 、B 、C ,D 、E 、F ,用刻度尺、三角板测出它们的坐标(x ,y ),并记录在下面的表格中,已知g 值,利用公

式y =1

2

gt 2和x =v 0t ,求出小球做平抛运动的初速度v 0,最后算出v 0的平均值.

2.验证轨迹是抛物线:抛物线的数学表达式为y =ax 2,将某点(如B 点)的坐标x 、y 代入上式求出常数a ,再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立,若等式对各点的坐标近似都成立,则说明所描绘得出的曲线为抛物线.

六、误差分析

1.斜槽末端没有调水平,小球离开斜槽后不做平抛运动.

2.确定小球运动的位置时不准确.

3.量取轨迹上各点坐标时不准确.

七、注意事项

1.实验中必须调整斜槽末端的切线水平(检查是否水平的方法是:将小球放在斜槽末端水平部分,将其向两边各轻轻拨动一次,看其是否有明显的运动倾向).

2.方木板必须处于竖直平面内,固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直.

3.小球每次必须从斜槽上同一位置滚下.

4.坐标原点不是槽口的端点,应是小球出槽口时球心在木板上的投影点.

5.小球开始滚下的位置高度要适中,以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜.

6.在轨迹上选取离坐标原点O点较远的一些点来计算初速度.

八、获得平抛运动轨迹的其他方法

1.喷水法如图1,倒置的饮料瓶内装着水,瓶塞内插着两根两端开口的细管,其中一根弯成水平,加上一个很细的喷嘴.[直管的作用是保

证A处的压强等于大气压强,使弯管喷出水的速度(平抛初速度)不受

瓶内液面的影响] 图1

水从喷嘴中喷出,在空中形成弯曲的细水柱,它显示了平抛运动的轨迹,将它描在背后的纸上,进行分析处理.

2.频闪照相法

用数码相机可记录下平抛运动的轨迹,如图2所示.由于相

邻两帧照片间的时间间隔是相等的,只要分别测量相邻两照

片上小球的水平位移和竖直位移,就很容易判断平抛运动水

平方向和竖直方向上的运动特点.

例1(1)在做“探究平抛运动的规律”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,将你认为不图2

正确的选项前面的字母填在横线上__________.

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相同

C.每次必须由静止释放小球

D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触

E.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

(2)某同学在做“探究平抛运动的规律”的实验中,忘记记下小

球做平抛运动的起点位置O,A为物体运动一段时间后的位置,

根据图3所示,求出物体做平抛运动的初速度为________ m/s.

例2(2011·安徽巢湖市第一次教学质量检测)如图4所示,在

用斜槽轨道做“探究平抛运动的规律”的实验时让小球多次沿图3

同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.

图4

(1)为了能较准确地描出运动轨迹,下面列出了一些操作要求,不正确的是()

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可以不同

C.每次必须由静止释放小球

D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触

(2)图5中A、B、C、D为某同学描绘的平抛运动轨迹上的几个点,已知方格边长为L.则小球的初速度v0=________,B点的速度大小v B=__________.(重力加速度为g)

图5

例3如图6所示为频闪摄影方法拍摄的探究物体做平抛运动规律

的照片,A、B、C为三个同时由同一点出发的小球.AA′为A球

在光滑水平面上以速度v运动的轨迹;BB′为B球以速度v被水平

抛出后的运动轨迹;CC′为C球自由下落的运动轨迹.通过分析

上述三条轨迹可得出结论:图6

(1)________________________________________________________________________.

(2)________________________________________________________________________.

1.平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向做匀速直线运动,

②竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动,可做下面的

实验:如图7所示,用小锤击打弹性金属片,使A球水平飞出,

同时松开B球,使其做自由落体运动,结果两球同时落到地面.这个

实验()

A.只能说明上述规律中的第①条图7 B.只能说明上述规律中的第②条

C.不能说明上述规律中的任何一条

D.能同时说明上述两条规律

2.如图8所示,为通过实验得到的一条平抛运动的轨迹,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,过这些点做水平线,与轨迹分别相交于A、

B、C…各点,交点的横坐标分别为OA′,OB′,OC′,…,用直

尺量得OA′=A′B′=B′C′=…,这说明() 图8 A.因为小球从O到A、A到B、B到C的运动时间不等,所以平抛运动沿水平方向的分运动是变速运动

B.因为小球从O到A、A到B、B到C的运动时间在增加,所以平抛运动沿水平方向的分运动是减速运动

C.因为小球沿竖直方向的分运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以在小球运动过程中从O到A、A到B、B到C的运动时间都是相等的,故平抛运动沿水平方向的分运动是匀速直线运动

D.由于小球沿竖直方向的分运动不是初速度为零的匀加速直线运动,所以平抛运动沿水平的分运动不是匀速直线运动

3.在“探究平抛运动的规律”的实验中,可以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________位置滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置.

B.安装器材,注意________,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,用平滑曲线画出平抛运动物体的轨迹.

(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上.

(2)上述实验步骤的合理顺序是________.

4.在“探究平抛运动的规律”的实验中:

(1)为使小球水平抛出,必须调整斜槽,使其末端的切线成水平方向,检查方法是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.

(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴

和y轴,竖直线是用____________________来确定的.

(3)验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是:在水平方向从起点处取两段连续相等的

位移,再作平行于y轴的直线交于曲线两点,则两段y轴方向上的位移大小之比为________.

(4)某同学建立的直角坐标系如图9所示.假设他在安装实验装置和进行

其他操作时都准确无误,只有一处失误,即是_______________________.

(5)该同学在轨迹上任取一点M,测得坐标为(x,y).则初速度的测量

值为________,真实值为______________.

图9 5.试根据平抛运动原理,设计“测量弹射器射出的弹丸初速度”

的实验方法,提供的实验器材如下:弹射器(含弹丸,如图10

所示);铁架台(带有夹具);米尺.

(1)画出实验示意图;图9

(2)在安装弹射器时应注意:__________________________________________________;

(3)实验中需要测量的量为(并在示意图中用字母标出)_______________________________ ________________________________________________________________________;(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等,在实验中应采取的方法是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________;(5)计算公式:_________________________________________________________.

6.某同学用图11甲所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标图丢失了一部分,剩余部分如图乙所示,图乙中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等.

完成下列填空:(重力加速度取9.8 m/s2)

图11

(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3,从图乙中可读出|y1-y2|=______ m,|y1-y3|=________ m,|x1-x2|=________ m(保留两位小数).(2)若已测知抛出后小球在水平方向做匀速运动,利用(1)中读取的数据,可求出小球从P1运动到P2所用的时间为________ s,小球抛出后的水平速度为________ m/s(均可用根号表示).

7.在“探究平抛运动的规律”的实验中,用一张印有小方格的纸记录物体的运动轨迹,小方格的边长L=1.6 cm,若小球的平抛运动轨迹中的几个位置如图12中的a、b、c、d所示,则小球平抛运动的初速度的计算式为v0=________(用L、g表示),其值是______(g =10 m/s2).小球在b点的速率为______.(取两位有效数字)

图12

答案

课堂探究 例1 (1)E (2)2.0 例2 (1)B (2)2Lg

41Lg

2

例3 (1)做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动 (2)做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 随堂训练 1.B 2.C

3.(1)斜槽上的相同 斜槽末端切线水平,方木板竖直且与小球运动轨迹所在竖直面平行 (2)BAC

4.(1)将小球放在端点处,看它是否滚动 (2)重垂线 (3)1∶3 (4)将坐标原点取在了槽口

处 (5)x g 2y x g

2(y +r )

5.见解析

解析 (1)实验示意图如图所示

(2)弹射器必须保持水平,以保证弹丸初速度沿水平方向. (3)弹丸下降的高度y 和水平射程x ,如图所示.

(4)在不改变高度y 的条件下进行多次实验,测量水平射程x ,得出水平射程x 的平均值x ,以减小误差. (5)因为y =1

2gt 2,

所以t = 2y

g ,

又x =v 0·t ,

故v 0=x t =x 2y /g

=x

g

2y

. 6.(1)0.60 1.60 0.60 (2)0.20 3.0 7.2 gL 0.80 m/s 1.0 m/s

《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

实验 研究平抛运动的规律

实验 研究平抛运动的规律 一、实验目的: 1.描绘平抛运动的轨迹 2.根据平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度 二、实验原理: 1.用喷水法、频闪照相、平抛演示仪、传感器和计算机描绘轨迹 2.2102 &2aT x x x v v v n n t =-=?+= - 实验方案 三、实验器材: 平抛演示仪、铅锤、小铁球、白纸、铅笔、刻度尺 四、实验步骤: (一)安装器材 1.按如图所示安装实验装置,使斜槽末端水平,把白纸固定在竖直板上。

2.以水平槽末端端口上小球球心在木板上的投影点为坐标原点O ,过O 点在白纸上画出竖直的y 轴和水平的x 轴。 (二)进行实验 3.使小球从斜槽上同一位置由静止滚下,把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,就用铅笔在该位置画上一点,用同样方法,在小球运动路线上描下若干点。 4.将白纸从木板上取下,从O 点开始通过画出的若干点描出一条平滑的曲线。 (三)处理数据 5.在白纸上取点A 、B 、C ,使得x 1=x 2=x 3=x , 测量y 1、y 2、y 3。 (四)得出结论 6.计算平抛初速度v 0 水平方向:x 1=x 2=x 3=x ,故O 到A 、A 到B 、B 到C 时间T 相同。 x =v 0T 竖直方向:y 1:y 2:y 3=1:3:5 & y 3 - y 2=gT 2x O x 1 x 2 x 3 y 3 y 2 y 1 A B C v 0 v By

联立求解:2 32 0y y gx v -= 或 竖直方向:T y y v y 232B += T g v y 2B ?= 联立求解:3 22 04y y gx v += (五)分析误差 系统误差: 偶然误差: 实验改进 课后反思:同学们试着对实验方案进行改进。 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

《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: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

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

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.

研究平抛运动的规律说课稿

《研究平抛运动的规律》(第二课时)说课稿 尊敬的各位老师:你们好! 我说课的课题是《研究平抛运动的规律》(第二课时),下面我从教材分析、教法学法、教学过程、作业布置、教学反思等五个方面进行说课。 一、说教材 (一)、教材的地位与作用: 《研究平抛运动的规律》是沪科版的高中物理必修二第一章《怎样研究抛体运动》的第二节。这节课是《怎样研究抛体运动》这一章的核心内容之一,它在整个高中物理教学中占有相当重要的地位,又是高考的常考点。平抛运动包含的规律和思维方法,在后继课程的学习中还有重要的应用,如本节所学的运动规律和研究方法对高二物理《电场》中“带电粒子在电场中的偏转”这节课的学习有直接影响。所以本节课学习的好坏直接会影响学生以后物理知识的学习。(二)、教学目标 知识与技能:知道平抛运动的特点,理解平抛运动的规律。 过程与方法:了解平抛运动规律的探究过程,掌握运动的合成与分解在探究平抛运动规律中的应用。 情感态度与价值观:增强学生将所学知识与实际生活联系的能力。激发学生学习兴趣和求知的欲望。 (三)、教学重难点 重点:平抛运动的处理方法和规律. 难点:平抛运动规律的应用. 二、说教法学法 教法:问题探究法 在整个教学中,我一共设置了16个问题,从新课导入到课堂小结,层层深入环环相扣。我认为这样做不仅可以很好的引导学生由浅入深,由易到难的学习本节内容,而且也可以更好地激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,并且不断驱使学生动手动脑,达到活跃思维,开发智力,培养和提高学生的学习能力。 说学法 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。根据本节课的教学内容和学生的接受能力,我安排一个课时完成研究平抛运动规律这节课的教学。 三、教学过程 下面我简要介绍一下本节课的教学过程。 (一)导课 观察钟表图片,让学生回忆汶川地震。当道路封锁、大楼倒塌无法从地面运送物资时,我们选择用飞机空投。运动中的飞机投放物资后,物资做的是平抛运动。平抛运动的规律是什么呢?我们这节课就来定量的研究平抛运动的规律。(二)复习引入 1、复习运动的合成与分解 运动的合成与分解知识是研究平抛运动的基础,共设计了3个问题来回忆这个知识。

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。

研究平抛运动的规律教案

《探究平抛运动的规律(第二课时)》教案 周薇 教学目标: 知识与技能:知道平抛运动的特点,理解平抛运动的规律. 过程与方法:了解平抛运动规律的探究过程,掌握运动的合成与分解在探究平抛运动规律中的应用. 情感态度与价值观:通过生动的课件教学,激发学生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:平抛运动的处理方法和规律 教学难点:平抛运动规律的应用 教学策略与手段:教师演示、引导,学生讨论、交流学习成果。 教具准备:多媒体辅助教学课件等 教学过程 新课导入 导入:观察钟表图片,让学生回忆汶川地震。当道路封锁大楼倒塌无法从路面运送物资时,我们选择用飞机。运动中的飞机投放物资后,物资做的是平抛运动。平抛运动的规律是什么呢?我们这节课就来定量的研究平抛运动的规律。 一复习运动的合成与分解 1当运动物体所受合外力为零或合外力方向与速度方向在一条直线上时,物体做的是直线运动。当合外力不为零且合外力方向与速度方向

不在同一条直线上时,物体做的是曲线运动。 2对于速度、位移、加速度和力等矢量的合成与分解都遵循平行四边形定则。 3合运动和分运动的三大特性:等时性、独立性、等效性。 二平抛运动 1 定义:将一个物体沿水平方向抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体所做的运动叫平抛运动。 2 条件:①具有水平方向的初速度 ②只受重力作用(或阻力远远小于重力) 3 特点:①初速度:水平方向. ②受力:只受重力,忽略空气阻力的影响. ③是理想化模型. 讲授新课 三探究平抛运动的规律 1 研究平抛运动的方法和思路 平抛运动是曲线运动,直接研究非常复杂,一般情况下,我们将其分解为竖直方向跟水平方向分别来研究。 通过研究两个简单的分运动求合运动,这样会比较方便,达到化曲为直,化繁为简的目的 2平抛运动在竖直方向做的是自由落体运动,在水平方向做的是匀速直线运动。

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

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。

实验探究平抛运动的教学设计

实验探究平抛运动的教学 设计 Newly compiled on November 23, 2020

《实验:探究平抛运动》的教学设 东光县第一中学郑乐乐 一、设计思路 为了让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考,并且通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能;培养其科学探究能力,合作学习的能力,针对研究问题——平抛运动,我利用小组讨论、汇报交流、相互合作的方法来全面体验和感悟实验探究,描绘平抛运动的轨迹,并计算物体的初速度。以学生为中心,注重生生互动、师生互动,在教师引导下充分让学生大胆猜想、自主设计,设计出既与教材相联系,又不被教材所束缚的创新实验方案,突出学习与创新相结合的探究式教学理念。 二、教学目标 (一)、知识与技能 1、研究平抛运动的轨迹 2、根据实验数据计算平抛运动的初速度 3、对设计出的方案进行评价与创新 (二)、过程与方法 学生自主设计的实验方案,经生与生间的交流、讨论,教师再进行引导得出较合理的多种方案。 (三)、情感、态度与价值观 通过实验设计探究,培养学生的设计探究兴趣与热情,体验到探究自然规律的艰辛与喜悦,培养学生自主学习与他人合作精神。 三、教学重点和难点 重点:1、如何提出实验方案并使实验方案合理可行 2、学会设计实验方案 难点:设计方案 四、教学资源 书籍、资料、网络等。 五、教学流程图 六、教学过程 (一)、新课引入

提问:通过上一节课的学习,我们知道了平抛运动,下面一起回顾一下: (1)什么是平抛运动 (2)平抛运动的轨迹是什么(给学生总结一下) (3)那么平抛运动的轨迹我们怎样通过实验来得到呢 下面我们通过实验描绘出平抛运动轨迹并计算初速度,请同学们自主设计出实验方案,并且进行讨论计算,得出实验结论。 (二)、进行新课 提出问题:(1)如何得到平抛运动的轨迹 (2)如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线 (3)根据实验数据如何计算平抛运动的初速度 (三)、制定计划与设计实验 提问:同学们,你们有哪些方案来研究平抛运动呢 小组讨论、阅读教材、交流,汇总设计的方案。 结论: 方案(1):利用斜面小槽等器材,让钢球从斜槽上滚下,冲过水平槽飞出后做平抛运动 方案(2):用数码相机记录平抛运动的轨迹 方案(3):将装满水的饮料瓶倒置,在瓶塞内插入两根细管,其中一根弯成水平向外喷水 由于器材有限,以方案(1)来做探究实验,方案(2)(3)有条件的同学可以课后进行问题1:如何确保初速度水平 问题2:实验中需要多次描点,如何保证轨迹的一致性 问题3:在实验中需要测哪些物理量需要用到什么器材 通过教师引导,同学交流、讨论。

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