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1、《平拋運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)內(nèi)容分析
本節(jié)是人教版《物理》必修模塊物理二第一章第三節(jié)。平拋運(yùn)動(dòng)是本章的重點(diǎn)內(nèi)容,是對(duì)運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)具體問題的應(yīng)用,對(duì)后面斜拋等曲線運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)及現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)際問題的解決都有影響。前面學(xué)生通過運(yùn)動(dòng)的合成與分解學(xué)習(xí)已有初步的理論基礎(chǔ),教材通過簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)演示,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)平拋運(yùn)動(dòng)的初步特征。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究與理論相結(jié)合的方法,通過學(xué)生自主學(xué)習(xí),掌握平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及規(guī)律。所以在本節(jié)教學(xué)中,要注意突出學(xué)生活動(dòng),給學(xué)生充分的時(shí)間探究,討論。
二、學(xué)情分析
(1)高一學(xué)生已經(jīng)具備較好的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、分析問題能力、歸納實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力。
(2)學(xué)生剛學(xué)習(xí)過直
2、線運(yùn)動(dòng)規(guī)律,對(duì)直線運(yùn)動(dòng)的分析方法記憶猶新;并在上一節(jié)中剛學(xué)過運(yùn)動(dòng)合成與分解的知識(shí),對(duì)這一分析曲線運(yùn)動(dòng)的方法并不陌生,這為本節(jié)課在方法上鋪平了道路。
三、設(shè)計(jì)思想
教材直接提出平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng),并用平拋豎落儀演示加以證實(shí),再用頻閃照片分析后給出平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,并解例題,教材直接把結(jié)論給學(xué)生,學(xué)生的思維只能跟著老師的引導(dǎo)進(jìn)行,不利于他們思維能力的培養(yǎng)。為了突出學(xué)生的中心地位,設(shè)計(jì)了三個(gè)創(chuàng)思點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為什么方向的運(yùn)動(dòng),由學(xué)生自己提出猜想,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí),并讓學(xué)生親自動(dòng)手。
四、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)理解平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
3、:初速度方向水平,只有豎直方向受到重力作用,運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線,勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為g,注意軌跡是曲線的原因是受力方向與速度方向不在同一條直線上。
(2)理解平拋運(yùn)動(dòng)可以看成水平的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成,并且這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)互相獨(dú)立。
(3)掌握平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
(4)會(huì)運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解答實(shí)際問題。
(5)知道分析復(fù)雜運(yùn)動(dòng)時(shí)分解或合成運(yùn)動(dòng)的物理思維方法,培養(yǎng)邏輯思維能力,使問題簡(jiǎn)單化。
2、過程與方法
利用生活中實(shí)際問題引入,創(chuàng)設(shè)矛盾所在,提出問題。結(jié)合平拋儀實(shí)驗(yàn),動(dòng)畫,平拋與自由落體運(yùn)動(dòng)對(duì)比的頻閃照片,逐步加深對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)。并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在教師引導(dǎo)下分
4、析平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法——運(yùn)動(dòng)的分解,根據(jù)已有的知識(shí)找出平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀
(1)通過觀察、實(shí)驗(yàn)及探究、交流與討論等學(xué)習(xí)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
(2)經(jīng)歷不同層次的觀察與分析,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,綜合分析能力。
五、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)及重難點(diǎn)的突破
1、教學(xué)重點(diǎn):
(1)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律
(2)學(xué)習(xí)和借鑒本節(jié)課的研究方法
2、教學(xué)難點(diǎn):
(1)平拋運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程較快,學(xué)生無法從視覺上直觀看清其運(yùn)動(dòng)的軌跡。
(2)如何進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分解,如何引導(dǎo)學(xué)生做這樣的分解。
(3)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探究。
六、教學(xué)方法和教學(xué)資源:
5、為了發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位,突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn),我主要采取以下的教學(xué)方法和學(xué)法。
教法:探究式教學(xué)法和情景創(chuàng)設(shè)教學(xué)法
學(xué)法:以學(xué)生合作學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)為主,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。
七、教學(xué)過程:
(一)情境創(chuàng)設(shè)、引入新課
創(chuàng)設(shè)情景:從水平飛行的飛機(jī)上空投物資;(視頻)
引問:請(qǐng)同學(xué)描述上述物體運(yùn)動(dòng)的軌跡和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)
(演示I)用力彈一下放在桌面上的小球,使它以一定的水平初速度離開桌面,讓同學(xué)觀察小球離開桌面后的運(yùn)動(dòng)軌跡。如圖所示,重復(fù)兩次讓同學(xué)們能夠清楚地觀察。
提出問題:請(qǐng)同學(xué)們分析一下小球?yàn)槭裁磿?huì)做曲線運(yùn)動(dòng)呢?
(二
6、)交流、討論及猜想
接著說明剛才的實(shí)驗(yàn)中,我們?cè)谟^察小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)小球在水平向前動(dòng)的同時(shí),在豎直方向上有下落的運(yùn)動(dòng),那么,這兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)只具有什么特點(diǎn)呢?
猜想:平拋運(yùn)動(dòng)水平方向是不是勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向是不是勻加速直線運(yùn)動(dòng)?
如何驗(yàn)證我們的猜想?
讓學(xué)生思考如何解決問題。
(三)實(shí)驗(yàn)與探究1:
探究平拋運(yùn)動(dòng)水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
(演示2)在如同2所示的裝置中,兩個(gè)相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小球P,Q在軌道出口處的水平初速度VO相等,將小鐵球P、Q分別放在電磁鐵C、D上,然后
7、切斷電源,使兩小球能以相同的初速度VO同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是兩球發(fā)生碰撞,增加或者減小軌道M的高度實(shí)驗(yàn)結(jié)果都是一樣。
教師引入問題:這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出什么結(jié)論
教師創(chuàng)設(shè)問題:既然平拋物體水平方向上作勻速直線運(yùn)動(dòng)那么它在豎直方向上作什么樣的運(yùn)動(dòng),我們?nèi)绾翁骄磕兀?
(四)實(shí)驗(yàn)與探究2:
[演示3]用平拋運(yùn)動(dòng)演示器做實(shí)驗(yàn)
如圖所示,用小錘擊打彈性金屬片C,使A球沿水平方向飛出做平拋運(yùn)動(dòng),與此同時(shí),B球被松開做自由落體運(yùn)動(dòng),改變實(shí)驗(yàn)裝置離地面的高度,多次實(shí)驗(yàn),兩球總是同時(shí)落地。(用耳朵聽聲音)
問題創(chuàng)設(shè):A、B兩球同時(shí)落地的現(xiàn)象,得出什么結(jié)果。
進(jìn)一步提問:
8、為什么可以下這樣的結(jié)論呢?
我們可以運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法得到平拋物體在任一時(shí)刻的位置坐標(biāo)x、y以及水平速度VO和豎直速度Vy。我們?cè)O(shè)物體以初速度水平VO拋出,它在飛行過程中在時(shí)間t內(nèi)的水平位移x和豎直位移y應(yīng)如何表示呢?
學(xué)生:x=VOt y=gt2
教師:我們要求出物體在t秒末的速度,怎么求呢?(如圖所示,物體在t秒末位于B點(diǎn))
課外探究
用攝像機(jī)拍攝小球的下落過程,輸入電腦,由視頻工具按幀播放小球下落過程,抓圖、通過PhotoShop軟件處理將各幀圖像疊合,從而得到小球運(yùn)動(dòng)軌跡。通過疊合照片與實(shí)際實(shí)驗(yàn)裝置的大小比例,可分析小球的運(yùn)動(dòng)。
師生共同總結(jié)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律:
速
9、度:
水平方向:Vx=V0
豎直方向:Vy=gt
合速度大?。?
合速度方向:
位移:
水平方向:X=V0t
豎直方向:
合位移大?。?
合位移方向:
(五)鞏固練習(xí):
例:一架裝載抗洪救災(zāi)物資的飛機(jī),在距地面500m高處,以80m/s的水平速度飛行。為了使救災(zāi)物資準(zhǔn)確地投中地面目標(biāo),飛行員應(yīng)在距目標(biāo)水平距離多遠(yuǎn)的地方投出物資?(不計(jì)空點(diǎn)阻力)
八、板書設(shè)計(jì)
平拋物體運(yùn)動(dòng)
一、平拋運(yùn)動(dòng)概念
只受重力的作用初速度為水平方向的拋體運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng)
二、水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
Vx=V0 X=V0t
三、豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
Vy=gt
九、教學(xué)反思
本節(jié)課主要是圍繞平拋運(yùn)動(dòng)的概念和規(guī)律展開的,而對(duì)它們的理解和掌握不可能一蹴而就,為了讓學(xué)生不是機(jī)械化的記住,而是真正理解其實(shí)質(zhì)所在,所以采用實(shí)驗(yàn)探究的方法,在探究的過程中,完成對(duì)物理概念和物理規(guī)律由現(xiàn)象到本質(zhì)的理解過程,突破本節(jié)的重點(diǎn)難點(diǎn),達(dá)成知識(shí)與技能目標(biāo);同時(shí),在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程中,教師通過適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),使學(xué)生掌握研究問題的方法,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,完成過程方法目標(biāo)和情感目標(biāo)。