1、平抛运动教学设计一、 设计思想设计思路：本节课主要采用科学探究式教学，引导学生通过实验探究形成对平抛运动的认识。进而在获取知识中，达到了解科学探究过程与方法，培养实验探究能力以及对自然科学探索的兴趣。设计特色：本节课主要以实验设计为特色，通过现代通讯设备手机中自带的摄影慢放功能对实验过程进行处理，让学生亲自动手进行实验操作，并对其进行慢放处理，替代频闪摄影将其改变成生动直观的慢放视频，学生能够直观观察到实验现象。其二，本节课使用的实验器材是在现有的实验条件下进行的改装设计，有效促进了课堂教学内容的开展。另一方面为了让学生在学习中体会物理学与日常生活的紧密联系，我引入了亚洲飞人柯受良飞越黄河壶口
2、瀑布等实例，让学生在震撼的视频观看中体会物理学习和生活紧密相关。二、教材分析1平抛运动的规律在整个高中阶段物理学习中有着重要的地位，本节内容是通过实验探究平抛运动的规律，它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。也为以后学习电场后解决偏转问题的类平抛运动打下基础。2根据课程标准本堂课要求学生会用合成与分解的方法分析平抛运动；要求学生知道平抛运动的受力特点；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；体会研究曲线运动的基本方法，能运用平抛运动的规律解决一些实际问题。三、学情分析1通过前面的学习
3、，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。通过高一的学习，对匀速直线运动和自由落体运动有了充分的认识。并且学生具备了初步的实验设计能力和实验操作能力，能用数码相机以及现代通信设备来研究物体的运动。2学生可能遇到的困难：平抛运动是学生第一次运用“化繁为简” “化曲为直”的思想解决物理曲线运动问题。并且容易对探究平抛运动两个方向运动的实验不理解，从而不能准确得出平抛运动的规律，还可能存在还不能灵活应用平抛运动的规律及推论。四、教学目标(一)知识与技能1知道平抛运动的条件和特点;2理解平抛运动可以看做水平方向的匀速直线运动和竖直方
4、向的自由落体运动的合运动，并进一步理解运动合成和分解的等时性和独立性;3掌握平抛运动的分解方法，分析平抛运动规律并运用平抛运动规律解答相关问题(二)过程与方法1通过观察演示实验，概括出平抛运动的特点培养学生的观察、分析能力2通过对实验过程的探究，掌握研究平抛运动规律的方法;(三) 情感、态度与价值观1利用已知的直线运动规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学中“化繁为简”的思想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。五、教学重难点重点：1平抛运动的特点和规律来源:学。科。网Z。X。X。K2实验原理的认识和实验过程的探究。难点：平抛运动的规律以及实验方案的设计和对实际
5、操作过程会遇到的困难的分析。六、教学过程【课堂引入】同学们好，今天我们将进行新课的学习，在正式学习之前我们先来看一段小视频（飞跃），从上面这段视频中我们可以看到亚洲飞人柯受良成功飞跃了黄河壶口瀑布，给我们带来了一场精彩且惊心动魄的表演，那么在这场精彩的表演中究竟隐藏着怎样的成功的秘诀，通过这节课的学习我们一起来揭开其中的秘密。同学们在观看表演中是否观察到了这些细节：汽车是否有初速度呢？在这样的一场表演中跑车的运动轨迹是怎么样的呢？以及跑车的受力情况又是如何的呢？我们请一位同学来分享你的观点。师生总结：理想化的处理，抓住主要因素忽略次要因素，初速度基本上可以看成水平方向的，当空气阻力远小于物体所
6、受重力时，我们可以看出物体只受重力的影响。【课堂学习】学习活动一：什么叫平抛运动一、 平抛运动：像这种将物体以一定的初速度抛出，在空气阻力可以忽略，只受重力作用的情况下，物体所做的运动叫做抛体运动。而根据抛体运动中物体的初速度不同，我们主要把其分为竖直上抛运动，平抛运动以及斜抛运动，这节课我们主要研究斜抛运动。问题1：由此我们可以看出平抛运动的产生条件有哪些呢？V00,沿水平方向;只受重力作用.问题2：那么平抛运动是一种什么性质的运动呢？平抛运动的初速度水平，只受重力作用，并且轨迹是曲线的，所以是匀变速曲线运动.学习活动二：探究平抛运动的规律在了解完平抛运动的根本概念后，这一节我们以平抛运动为
7、例，进一步了解研究曲线运动的方法。1. 研究方法:问题1：由于平抛运动是曲线研究起来复杂,那么我们有没有什么化繁为简的方法呢?运动的合成与分解是研究曲线运动的基本方法，我们将平抛运动分解为两个简单的分运动，然后研究两分运动的规律,必要时可以再用合成方法进行合成，那么平抛运动应该分解到哪两个方向呢？（水平/竖直）2. 从理论层面上看问题1：物体在水平方向有初速度吗？它在水平方向有加速度吗？问题2：物体在竖直方向有初速度吗？它在竖直方向有加速度吗？学生回答：水平方向：初速度V0，不受力，猜想小球靠惯性做匀速直线运动。竖直方向：初速度为零，只受重力，猜想小球做自由落体运动。学生总结：理论上可以把平抛
8、运动分解成水平匀速直线运动和竖直自由落体运动。3. 实验验证:问题1：我们是否可以用实验对以上猜想进行验证呢？师生总结：为了验证这个结论，实验设计的方向是能够观察到初速度为V0的平抛运动水平方向的运动与速度为V0的水平方向的匀速直线运动运动情况相同。为此我们取两个物体，一个物体A以某一V0速度在水平方向做匀速直线运动，另一个物体B以同样速度V0为初速度做平抛运动，根据理论，结果应该是AB两物体水平方向的相对位置不变，如果两物体出发点的水平坐标相同，则在运动过程中AB两物体始终处于同一竖直方向，即水平位置始终相同。问题2：根据这个思想，我这里有个实验案例供大家参考。两个相同的弧形轨道上面分别放置
9、两相同的小球，两球同时从水平坐标相同开始运动，仔细体会这个实验的设计原理，大家都来说说这个实验观察到的实验结果应该又是什么？学生回答：观察到的结果应该是两球相撞。接下来我们利用手机中的慢放软件，使其可以以1/16s的速度回放，我们可以看出两小球在相邻的时间间隔内位移相等，可看出确实做得是匀速直线运动【实验表明】:平抛运动水平方向的运动规律是匀速直线运动。问题3：接着我们研究平抛运动竖直方向的运动规律。理论分析知平抛运动竖直方向的运动规律是自由落体运动。两样请同学们设计一个实验方案来验证这个结论。学生思考讨论，5分钟后，请各组派一个代表发言。大家共同讨论。学生回答：综合大家的思想，为了验证这个结
10、论，实验设计的方向是能够观察到从某高度H做平抛运动的物体竖直方向的运动跟从同一高度H自由下落的物体的运动情况相同。为此我们取两个物体，主要就是取两个物体，一个物体A从某一高度H做自由落体运动，另一个物体B以某一速度V0从同一高度H做平抛运动，如果它们同时出发，根据理论，结果应该它们竖直方向运动情况一样，AB两物体竖直方向的相对位置不变，运动过程中AB两物体始终处于同一水平方向，即竖直位置始终相同。问题4：根据这个思想，我这里有个实验案例供大家参考。我这里有一个，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落。A、B两球同时开始运动。仔细体会这个实验的设计原理，大家都来说说这个实验观察到的
11、实验结果应该又是什么？学生回答：观察到的结果应该是两球同时落体，因为对于“同时”用眼睛不容易确定，我们同样利用手机中的慢放软件，使其可以以1/16s的速度回放，我们可以看出两小球竖直方向上在相同的时刻始终处于同一高度，说明小球做的是自由落体运动。【实验表明】:平抛运动竖直方向的运动是自由落体运动。学习活动三：总结平抛运动的规律问题1：我们明确了平抛运动的本质和规律之后，结合分运动与合运动之间的独立性和等时间原理就可以解决相应的问题。以抛出点为坐标原点，沿初速度方向为 x 轴正方向，竖直向下为 y 轴正方向建立直角坐标系平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，竖直方向的运动是自由落体运动，那么物体运
12、动速度如何表示？ (1)水平方向：做匀速直线运动，速度VxV0，(2)竖直方向：做自由落体运动，速度Vygt，合速度：V 方向：tan=Vy/Vx问题2：平抛运动物体运动的位移如何表示？(3)水平方向：做匀速直线运动，位移 x V0T(4)竖直方向：做自由落体运动，位移y合位移：X合 方向与水平方向的夹角为，则tan 学习活动四：平抛运动规律的应用 例题在一次摩托车跨越壕沟的表演中，摩托车从壕沟的一侧沿水平方向飞出，壕沟两侧的高度差为5m，宽度为18m。如图所示，摩托车可以看出质点，不计空气阻力。摩托车速度至少为多大能跨越壕沟？学习活动五：课堂小结 平抛运动是物体沿水平抛出，只在重力作用下的运动。平抛运动的规律：水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，平抛运动是匀变速曲线运动。平抛运动的轨迹是一条抛物线。七、板书设计探究平抛运动规律一、探究平抛运动在竖直方向的运动规律1、实验猜想2、实验原理3、实验结论二、探究平抛运动在水平方向的运动规律1、实验猜想2、实验原理3、实验结论三、平抛运动规律总结四、平抛运动规律应用八、课后作业导学与探究丛书平抛运动章节习题
