2019-2020年高中物理《平拋運動》教案4 魯科版必修2.doc

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2019-2020年高中物理《平拋運動》教案4 魯科版必修2 一、 教學(xué)目標 ⑴ 知識目標 知道平拋運動的特點是初速度方向水平,只有豎直方向受重力作用,運動軌跡是拋物 線. 2.知道平拋運動形成的條件. 3.理解平拋運動是勻變速運動,其加速度為g 4.會用平拋運動規(guī)律解答有關(guān)問題. ⑵ 能力目標: 1.通過觀察演示實驗，概括出平拋物體運動的特征，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析能力; 2.通過對教材上附圖5-17"平拋物體的閃光照片"的分析，或?qū)ζ綊佭\動課件的分析 啟發(fā)學(xué)生：處理物理問題可以利用各種技術(shù)手段來彌補我們感官功能上的不足，從而培養(yǎng)新的研究方向的創(chuàng)新能力、猜想能力和歸納總結(jié)能力. ⑶ 思想、方法教育目標: 1.在知識教學(xué)中應(yīng)同時進行科學(xué)研究過程教育,本節(jié)課以研究平拋物體運動規(guī)律為中 心所展開的課堂教學(xué),應(yīng)突出一條研究物理科學(xué)的一般思想方法的主線:觀察現(xiàn)象,初步分析→猜測→實驗研究→得出規(guī)律→重復(fù)實驗,鑒別結(jié)論→追求統(tǒng)一. 2. 利用已知的直線運動的規(guī)律來研究復(fù)雜的曲線運動，滲透物理學(xué)"化曲為直"、"化 繁為簡"的方法及"等效代換""正交分解"的思想方法. 3.在實驗教學(xué)中,進行控制的思想方法的教育:從實驗的設(shè)計、裝置、操作到數(shù)據(jù)處理, 所有環(huán)節(jié)都應(yīng)進行多方面實驗思想的教育."實驗的精髓在于控制"的思想,在平拋物體實驗中非常突出.如裝置中斜槽末端應(yīng)保持水平的控制;木板要豎直放置的控制;操作上強調(diào)小球每次都從斜槽同一高度處由靜止開始釋放的控制;在測量小球位置時對實驗誤差的控制等. ⑷ 情感、德育目標: 1.通過重復(fù)多次實驗，進行共性分析、歸納分類,達到鑒別結(jié)論的教育目的,同時還能 進行理論聯(lián)系實際的教育. 2在理解平拋物體運動規(guī)律是受恒力的勻變速曲線運動時應(yīng)注意到".力與物體運動的 關(guān)系".這方面的問題,我國東漢的王充（公元27－97年）歷盡心血三十年寫成《論衡》一書,全書三十卷八十五篇約三十萬字.已有精辟論述.以此滲透愛國主義教育和刻苦學(xué)習(xí),勤奮工作精神的美德教育. 【教學(xué)重、難點分析】 1.重點是平拋物體的運動規(guī)律：物體（質(zhì)點）的位置、速度如何隨時間變化，軌跡是 如何形成的； 2.平拋物體運動是怎樣分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動 的？這是難點，也是教學(xué)的重點。 【教學(xué)器材】 1.平拋、豎落軌跡演示器（包括電源、三個鋼球）;平軌軌跡描繪儀（包括小車和繪 圖筆） 2.平拋、自由落體與水平勻速實驗器（包括兩個不同顏色、同樣大小的小球、小錘、 支架等）; 3.平拋物體運動和自由落體運動的頻閃照片（課本圖5-17）、刻度尺、鉛筆； 4."飛機投彈"課件1、平拋課件2（能分析演示水平勻速運動和豎直自由落體運動）； 5,"獵猴"課件3《能演示第一冊p．89習(xí)題（3）描述的現(xiàn)象》。 引入課題 談話引入：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了運動的合成和分解,應(yīng)該知道兩個直線運動的合運動可 以是曲線運動,一個曲線運動也可以分解為兩個方向上的直線運動. 《滲透遷移原則、激勵逆向思維》 今天我們要研究的是這樣一種新的運動,請看實驗演示：《小粉筆頭沿水平桌面彈出》、《小球水平拋出》、《小車沿水平軌道拋出》這是一類什么運動？ 《貫徹序列原則、期待原則》 【板書課題】平拋物體的運動 進行新課 ㈠ 師要求〖觀察現(xiàn)象,初步分析〗 由上面觀察的現(xiàn)象分析運動特點及其原因？（由同學(xué)們互相討論或獨立思考完成）. 《生生互動3分鐘》 生：被拋出小球具有以下特點：1.水平拋出,2.拋出后的小球、小車、粉筆頭只受重力 （空氣阻力很小可忽略）.由于初速與合外力不在一條直線上,運動軌跡必是曲線. 由上述分析可知：初速度沿水平方向拋出的物體在重力作用下的運動叫做平拋運動, 平拋運動是一種曲線運動. ㈡ 引導(dǎo)（學(xué)生在上述分析基礎(chǔ)上進行）〖猜測〗 平拋物體的運動可能是水平方向的勻速運動和豎直方向上的自由落體運動. ㈢ 師生共同（互動10分鐘）對猜測進行〖實驗驗證性研究〗 觀察演示實驗：⑴平拋、豎落軌跡演示器.平拋、豎落軌跡演示、⑵.平拋物體運動和 自由落體運動的頻閃照片（課本圖5-17） 1.在"平拋物體的閃光照片"上用鉛筆畫幾條豎直線和水平線，并且過小球的球心，用 刻度尺測量這些小球之間的水平距離和豎直距離，再用學(xué)過的知識計算一下,得出在相等時間里前進的水平距離相等，可以證明平拋運動的水平分運動是勻速的.這說明豎直方向的運動也不影響水平方向的運動 2.由平拋、豎落軌跡演示器演示：平拋的小球與自由下落的小球同時落地。 在高度一定的條件下，先后使平拋小球以大小不同的水平速度拋出（小錘打擊的力 度不同），學(xué)生觀察得出結(jié)論：在高度一定的條件下，平拋初速度大小不同，但運動時間相同。 推理：平拋運動的時間與初速度大小無關(guān)，說明平拋運動的豎直分運動是自由落體 運動。 分析驗證：從課本所附圖5-17"平拋物體的閃光照片"上可以看出，同時開始自由下 落和平拋的小球在同一時間下落相同的高度。 實驗表明，平拋運動在豎直方向上是自由落體運動,水平方向速度的大小并不影響平 拋物體在豎直方向的運動. ㈣ 引導(dǎo)同學(xué)自己推導(dǎo)〖得出規(guī)律〗（體現(xiàn)領(lǐng)悟、強化和激勵原則）（約10分鐘） 明確：以拋出點為坐標原點，沿初速度方向為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向。 從拋出時開始計時，t時刻質(zhì)點的位置P（x，y）， 如圖1所示。 　　　　　　　（1） 　　 　　　 （2） 由于從拋出點開始計時，所以t時刻質(zhì)點的坐標恰好等于時間t內(nèi)質(zhì)點的水平位移和 豎直位移，因此（1）（2）兩式是平拋運動的位移公式。 ①由（1）（2）兩式可在xOy平面描出任一時刻質(zhì)點是平拋運動的位移公式。 ②求時間t內(nèi)質(zhì)點的位移,t時刻質(zhì)點相對于拋出點的位移的大小 位移方向可用s與x軸正方向的夾角α，α 滿足下述關(guān)系。 ③由（1）（2）兩式消去t，可得軌跡方程 上式為拋物線方程，"拋物線"的名稱就是從物理來的。 如圖2所示。平拋運動的速度公式 t時刻質(zhì)點的速度vt是由水平速度vx和豎直速度vy合成的。 vx=v0 vy=gt vt的大小 vt的方向可用vt與x軸正方向夾角 β來表示， 滿足下述關(guān)系 ㈤ 教育學(xué)生要進行〖重復(fù)實驗，鑒別結(jié)論〗（指導(dǎo)學(xué)生自行閱讀相關(guān)資料） 在科學(xué)發(fā)展中，只有當不同的研究者從重復(fù)實驗中得出相同結(jié)果時，科學(xué)結(jié)論得到 鑒定，才能被公認為成立。 ㈥ 下一步才是〖追求統(tǒng)一〗（指導(dǎo)學(xué)生自行閱讀相關(guān)資料）在科學(xué)史上，凡是在某一具體領(lǐng)域得到物理規(guī)律，科學(xué)家總是要把它與己有的基礎(chǔ)理論進行比較研究.當?shù)? 到平拋規(guī)律后，自己要想到它與牛頓運動定律的統(tǒng)一：水平方向F=0,a=0.勻速運動;豎直方向F=ma,a=g.自由落體運動.可見：平拋運動規(guī)律與牛頓運動定律是統(tǒng)一的. 鞏固演示（開闊眼界，拓展知識，培養(yǎng)想象能力） 1.飛機投彈"課件1.《結(jié)合課本第87頁例題描述的現(xiàn)象》 2."獵猴"課件3《能演示第一冊p．89習(xí)題（3）描述的現(xiàn)象》。 布置作業(yè)（適時進行物理學(xué)史教育） 1.　練習(xí)三第⑴、⑵、⑶題課外思考并《討論1》平拋物體飛行時間與什么有關(guān)？水 平位移與什么有關(guān)一?！队懻?》伽利略在1638年寫的《兩種新科學(xué)的對話》一書中說,一顆石子從船上一根桅桿頂上落下時，不論船是靜止的還是勻速航行的，它都將落在桅桿的腳下,并親自做了這個實驗。請用平拋運動的規(guī)律解釋這一現(xiàn)象.并能舉出生活中相似的實例。 2.　練習(xí)三第⑷、⑸、⑹、⑺題做在練習(xí)本上。 【教學(xué)說明】 1."引入"是一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，對調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動性和激發(fā)求知欲,都有 不可估量的作用.從己知到未知,是一般的引入方法,話語應(yīng)簡潔且具有啟發(fā)性."平拋物體的運動"這節(jié)課所需的準備知識是：運動的合成、牛頓運動定律、物體做曲線運動的條件和直線運動的一些知識。所以,在引入時只需簡單幾句話就能達到激發(fā)學(xué)生求知欲的目標,使學(xué)生產(chǎn)生躍躍欲試的心理狀態(tài). 2. 做好演示實驗和分析好閃光照片是新課學(xué)習(xí)的關(guān)鍵.從實驗事實出發(fā)，觀察現(xiàn)象初 步分析、進行猜測、而后再實驗研究得出規(guī)律、之后還需重復(fù)實驗鑒別結(jié)論、最終要追求統(tǒng)一。這是一條研究物理科學(xué)規(guī)律的一般方法,也是本課教學(xué)主線.教師應(yīng)給予特別重視.. 3. 學(xué)生應(yīng)在教師引導(dǎo)下,主動獲取知識、.培養(yǎng)能力、學(xué)會學(xué)習(xí)和科研的方法.這既有 利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,也有利于使學(xué)生獲得成就感.所以本教案在觀察現(xiàn)象初步分析、猜測、實驗研究、推導(dǎo)規(guī)律階段都交給學(xué)生自主完成. 4. 本節(jié)課的重點是掌握平拋運動的分解方法.要使學(xué)生能夠理解平拋運動為什么可 以分解為水平方向的勻速運動和豎直方向的自由落體運動.教材己從理論和實驗兩方面提供了素材.因此,我們既要做好演示實驗和演示課件,還要注意理論上的簡單分析.對于基礎(chǔ)較好,能力較強的學(xué)生,這種理論分析可以在生生互動的討論過程中進行. 5. 在學(xué)生明確平拋運動是兩個分運動的合運動后,對于平拋運動的計算公式,如飛行 時間、水平距離等，可引導(dǎo)學(xué)生日己分析推導(dǎo)得出,并可依據(jù)公式畫出它的軌跡,而不必死記硬背.有可能時，討論中應(yīng)明確下述幾個問題,對鞏固本課更為有益 ⑴飛行時間由豎直分運動即自由落體運動決定,因而飛行時間t決定于高度h,而與水 平方向的分運動無關(guān).也就是說,無論以多大的水平速度拋出的物體（小于第一宇宙速度）只要高度相同,都將同時落地;水平飛行距離與水平初速及飛行時間都有關(guān)系.本節(jié)課例題和練習(xí)三的第1、2、3題都是這方面的討論題.（建議留著課外思考鞏固）. ⑵平拋運動在任一時刻的速度是它的兩個分運動在這一時刻速度的合成.它的大小和 方向需用平行四邊形定則計算得出,它的方向時刻變化.平拋運動的速度不能直接用勻變速直線運動公式得出。