人教版必修二 5.3 实验:研究平抛运动(说课稿)
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实验:研究平抛运动整体设计旧教材先是探究平抛运动的规律,再安排抛体运动规律.本教材做了调整:先学习抛体运动规律,再研究平抛运动.这样更具合理性:从牛顿运动定律的观点以及运动的合成与分解思想出发,从一维情景转向二维情景,使认识上不断发展,层层深入,知识容易发生迁移.再安排实验,学生心中有实验目的,有的放矢,能够合理地自己设计实验过程.本课程的实验设计要解决两个问题:一是研究平抛运动在竖直方向的运动规律;二是研究平抛运动在水平方向的运动规律,为此要设法画出平抛曲线.教学重点平抛运动规律的探究过程.教学难点准确得到平抛运动的轨迹.课时安排1课时三维目标知识与技能1.验证平抛运动的特点是水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动.2.通过实验探究得到平抛运动轨迹.过程与方法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. 情感态度与价值观1.通过实验探究平抛运动的规律,让学生积极参与课堂活动,设疑、解疑、探求规律,使学生始终处于积极探求知识的过程中,达到最佳的学习心理状态.2.充分利用多媒体辅助教学、演示仪器和自制器材,激发学习兴趣,增强求知的欲望.课前准备平抛竖落仪、平抛实验仪、自制水柱平抛装置、自制电磁控制打击装置、数码相机、坐标格、多媒体课件.教学过程导入新课情景导入教师介绍自制电磁控制打击装置:将子弹装入能发射的固定在板前的玩具手枪,固定板后电磁铁与电源相连,控制电路通断的两根金属丝搭在枪口处,带有衔铁的玩具被吸在电磁铁上,枪口与玩具在同一水平面,发射的子弹断开搭在一起的两根金属丝,吸在电磁铁上的玩具同时下落,子弹总是击中玩具,这说明什么问题?复习导入复习旧知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(1)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+===⎪⎩⎪⎨⎧==22020)2(21y x y x v v v gtv v v at y t v x 我们今天用实验的方法研究平抛运动.推进新课一、竖直方向的运动规律实验演示教材实验,探究竖直方向上的运动规律.1.①介绍实验装置如下图所示②介绍实验过程.因弹簧片C 受到小锤的打击,C 向前推动小钢球具有水平初速度,使A 做平抛运动,同时(强调)松开小钢球B ,使B 从孔中自由落下,做自由落体运动.问题:由上一节学习我们知道,平抛运动的运动时间取决于竖直高度,A 、B 两球应该同时落地,怎么观察出两球同时落地?实验时,用耳朵听来判断两球落地时刻的先后,比用眼睛看要灵敏得多.合作探究要求教室保持安静,让学生多次改变小球距地面的高度和打击的力度,重复这个实验,学生听小球落地的声音.学生观察实验现象,思考以下几方面:1.无论A 球的水平速度大小如何,它总是与B 球同时落地.2.A 球的水平初速度越大,走过的水平距离也越大.3.A 球水平初速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动.这一实验说明水平分运动并不影响竖直分运动,即水平分运动和竖直分运动各自独立地按自己的规律进行,互不干扰.这一现象还说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动. 结论:平抛运动在竖直方向是自由落体运动.课堂训练1.为什么平抛物体做曲线运动?解答:因为水平抛出的物体所受的重力跟物体的速度方向不在一条直线上,重力不仅改变物体速度的大小,同时使物体速度的方向不断变化,所以,平抛物体的运动是曲线运动.2.实验中,无论A 球的水平初速度大小如何,它总是与B 球同时落地,这一现象说明了什么?解答:这一实验说明水平分运动并不影响竖直分运动,即水平分运动和竖直分运动各自独立地按自己的规律进行,互不干扰.二、水平方向的运动规律问题:要研究平抛运动水平方向是不是匀速直线运动,需要测量几段相等的时间间隔内物体在水平方向上的位移,看看这些位移是否相等.需要通过实验得到平抛运动的轨迹,怎样得到平抛运动轨迹?实验探究1.描绘平抛运动轨迹参考案例:(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,且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴.水从喷嘴中射出,在空中形成弯曲的细水柱显示了平抛运动的轨迹.设法把它描在背后的纸上就能进行分析处理了.插入瓶中的另一根细管的作用,是保持从喷嘴射出水流的速度,使其不随瓶内水面的下降而减小.这是因为该管上端与空气相通,A处水的压强始终等于大气压,不受瓶内水面高低的影响.因此,在水面降到A处以前的很长一段时间内,都可以得到稳定的细水柱.描绘水柱平抛运动轨迹用坐标纸做背景,坐标纸边长为30—35 cm,坐标格每边长取2—3 cm,坐标格可以直接画在透明胶片上.在坐标格上描绘水柱的运动轨迹的方法:坐标格在描绘平抛曲线的背面,用碳素笔在胶片上点出6个以上的点,目光要与喷出的水柱在同一水平面上.描点的速度要快些,以免水面下降过多,使水柱轨迹发生变化.由于空气阻力的作用,水柱的轨迹会逐渐偏离平抛曲线,分析处理轨迹时,要取离喷口较近的一段曲线.竖直位移在6—7 cm以内的三个相等时间间隔内,水平位移大致能保持相等.(2)利用实验室的斜面小槽等器材.钢球从斜槽上滚下,冲过水平槽飞出后做平抛运动.每次都使钢球在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的.在竖直的白纸上,要首先确定小球做平抛运动的起点位置,同时在起点位置确定水平、竖直方向的坐标轴,然后再设法用铅笔描出小球经过的位置,通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置,连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹.可以把笔尖放在小球可能经过的位置,如果小球能够碰到笔尖就说明位置找对了.确定小球位置,还可以用较厚的纸片开一个宽度比小球直径略大一些的长方形孔,沿长方形一个短边翻折成直角.实验过程中,设法让小球从方孔中穿过,从而记下小球通过的位置. (3)记录小球运动轨迹的白纸也可以用坐标纸,纸的大小视所用的木板或平抛实验器的面积大小而定,每个方格的边长取2—3 cm.实验前印好坐标纸,实验时坐标轴分别为水平方向和竖直方向,坐标原点与小球抛出点重合.小球抛出后在坐标纸前运动,选好纵坐标,目光平视观察小球在纵坐标的什么位置经过,然后用铅笔在该位置画一个小圆圈记录这个位置.依次观察记录若干个小球经过纵坐标轴的位置.这种方法描点时比较方便准确.上面的方法是用眼观察记录小球的位置,需要多次操作,并且每次都要使小球从斜面小槽同一高度落下.还可以用数码相机或数码摄像机,利用它们得到小球从水平桌面飞出后做平抛运动的几张连续照片,从照片中读出小球在坐标纸上对应的位置,再在坐标纸上记录画出轨迹.问题:要研究平抛运动的物体在水平方向是否为匀速直线运动,需要测量几段相等的时间间隔内物体在水平方向上的位移,看看这些位移是否相等.怎样利用得到的轨迹确定相等的时间间隔,找到平抛运动物体对应的位置?2.水平方向的运动规律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=21gt 2,因此在竖直坐标轴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.过这些点作水平线与轨迹相交,交点就是每经相等时间物体所到达的位置.如果使用数码相机的连续摄像功能,记录的连续的点,经历的时间间隔是相等的,在坐标纸上直接确定各点的水平位移就可以了.用数码摄像机拍得影像后,传入计算机,采集后用“超级解霸V8”连续截图就可以得到等时间间隔(s 241,软件设定)的图片了,对应图片上小球的位置,在相同的坐标纸上描点连线,也可以直接确定各点的水平位移.课堂训练沿水平方向匀速直线飞行的飞机上,每隔相等时间放下一颗炸弹,这些炸弹在空中的排列是怎样的?落地后弹坑是怎样的?答案:空中排列成一条竖直直线,落地后的弹坑是等间距的.课堂小结本节课主要内容包括:1.研究平抛运动在竖直方向是自由落体运动;2.研究平抛运动在水平方向是匀速直线运动;3.设计实验获得平抛运动的轨迹.板书设计。
第三节实验:研究平抛运动说课稿(提前打开教学设计和Excel数据表,再打开白板课件,检查动画、视频、图片是否正常显示或播放。
请示评委是否可以开始,允许后开始说课。
)尊敬的各位评委和老师,大家下午好,我是16号参赛选手,我上课的课题是人教版高中物理必修2第五章第三节《实验:研究平抛运动》。
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、运动的合成与分解以及平抛运动等概念和方法,但没有亲身体验过如何来具体的研究曲线运动。
(点击封面图片左下角的链接,打开教学设计。
)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。
(展示教学设计中的教学流程。
)根据本节课的特点,我制定了三维教学目标,为了有效达成教学目标,确定了本节课的重点是平抛运动轨迹的描绘;难点是如何正确利用实验器材描绘平抛运动的轨迹和判断平抛运动的轨迹是不是抛物线。
(最小化教学设计,点击教学说明左下角的链接,进入下一张,如何发挥交互作用。
)平抛运动在空中一瞬即逝,如何才能利用实验器材设计合理实验方案,成功地描绘出运动的轨迹,我充分利用白板的交互作用,发挥学生的主动性,有效的突破了难点。
平抛运动的轨迹是否是抛物线的判断中,我利用Excel表格强大的数据处理功能,通过实验数据得出:在实验误差允许的范围内,平抛运动的轨迹符合抛物线关系。
在学生主动参与并完成实验后,为了达成学生的成功体验,我利用展台或手机,快速将学生绘制的优秀作品展示出来,让学生对比分析并参与评价,存入学生的成长档案中,达成美育和德育目标。
下面是我的无生上课: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。
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、铅笔等。
高中物理《平抛运动》说课稿高中物理《平抛运动》优秀说课稿我说课的内容是人教版高中物理必修Ⅱ第五章第二节《平抛运动》,下面我从学情分析、教材分析、教法学法、教学过程、板书设计五个方面说一下我对本节课的设计。
一、教材分析1、地位和作用平抛运动是一种典型的曲线运动,是运动的合成与分解知识的应用。
也是今后研究带电粒子在电场中运动的基础。
所以本节课具有承上启下的作用。
2、课程标准本节的要求:知道平抛运动的概念及条件,掌握平抛运动的特点及规律,能解决简单问题。
考试说明中是Ⅱ级要求,即能应用规律分析解决实际问题。
会定性分析斜抛运动。
二、学情分析平抛运动是在运动的合成与分解的基础上研究的第一例曲线运动,学生对运动的合成与分解的知识刚有初步认识,综合分析问题的能力不够。
因此,课堂教学中要充分发挥物理实验和多媒体课件具有的特点来引导调动学生积极的研究。
三、教学目标1、知识与技能(1)知道平抛活动的概念、特点。
(2)理解平抛运动的研究方法。
(3)掌握平抛活动的规律。
(4)会定性分析斜抛运动。
2、过程与方法(1)通过观看多媒体演示,建立平抛运动的模型,讨论其研究方法。
(2)培养观察分析能力。
(3)渗透物理学中化繁为简、化曲为直、等效替代的思想。
3、情感态度与价值观(1)培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。
(2)培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。
四、教学重点、难点的确定重点:(1)、平抛运动的特点和规律。
(2)、研究和借鉴本节课的研究方法。
本节课的任务是应用直线活动的规律解决曲线活动,让学生将复杂的曲线活动分解为相互垂直的两个方向上的直线活动,而此方法正是此后解决带电粒子在电场中活动的重要方法,因此以上两点确定为本节课的重点难点:平抛运动是怎样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。
平抛活动是由直线活动向曲线活动的过渡,如何定性平抛活动在水平方向和竖直方向的1分活动,对于高一学生在研究方法和逻辑推理能力方面存在较大困难。
人教版高中物理必修第二册《探究平抛运动的特点》说课稿一、引言在高中物理学习中,《探究平抛运动的特点》是很重要的一个知识点。
平抛运动是指物体在水平方向上的速度恒定、竖直方向上有初速度的运动。
本节课将通过探究平抛运动的特点,让学生深入理解该运动的规律和特性。
二、知识与能力目标•知识目标:–掌握平抛运动的基本概念和公式。
–理解平抛体运动的特点和规律。
•能力目标:–利用平抛运动的公式解决实际问题。
–运用科学思维进行分析和推理。
三、教学内容1.平抛运动的定义和概念。
2.平抛运动的特点和规律。
3.平抛运动的公式及其应用。
四、教学过程及设计1. 导入(5分钟)通过提问和引入的方式,让学生回顾已学过的相关内容,激发学生对本节课的兴趣和思考。
2. 概念讲解(10分钟)首先,向学生简要介绍平抛运动的定义和概念。
平抛运动是一种在水平方向上速度恒定、竖直方向上有初速度的运动。
通过实例和图示,帮助学生理解概念的具体含义。
3. 特点和规律(15分钟)在学生对平抛运动的概念有一定理解后,介绍平抛运动的特点和规律。
重点强调以下几点: - 平抛运动只受重力作用,水平方向上的速度不会受到外界的影响。
- 竖直向上和竖直向下的平抛运动具有相同的运动规律,只是初速度方向不同。
通过实例和计算题目的讲解,帮助学生理解和掌握平抛运动的特点和规律。
4. 公式及应用(25分钟)介绍平抛运动的公式和应用。
主要包括以下公式: - 平抛运动的位移公式:$y = v_{0y}t + \\frac{1}{2}gt^2$ - 平抛运动的速度公式:v=v0y+gt - 平抛运动的时间公式:$t =y\\frac{v_y - v_{0y}}{g}$通过实例演练和计算题目的练习,帮助学生掌握运用平抛运动公式解决实际问题的能力。
5. 讲解归纳总结(5分钟)对本节课的重点内容进行归纳总结,帮助学生对所学知识形成系统的认识。
五、教学评价本节课的教学评价主要包括以下几个方面: - 学生对概念和定义的理解和掌握情况。
实验:研究平抛运动-人教版必修2教案实验目的本实验旨在让学生通过实验观察平抛运动的规律,并了解相关理论知识。
实验器材和材料•大理石球1个•直尺1把•纸张•停表1个实验原理平抛运动是指物体在一个平面内做匀速直线运动,并在竖直方向上做匀加速运动的运动状态。
其运动方程为:x=v0t$$ y = v_{0y}t - \\frac{1}{2}gt^2 $$其中x是水平方向位移,y是竖直方向位移,v0是初速度,v0y是初速度的竖直分量,t是运动时间,g是重力加速度。
实验步骤第一步:测定小球的初速度利用直尺将小球从台阶顶端放至地面,利用停表测定小球从放置到触地的时间t,计算小球的初速度:$$ v_0 = \\frac{h}{t} $$其中ℎ为小球所在台阶的高度。
第二步:观察小球的水平运动和竖直运动用手抛出大理石球,同时使用停表计时,观察小球的运动轨迹,记录小球从抛出到触地的时间t。
利用测得的小球初始速度和运动时间,计算小球的水平位移和竖直位移。
将数据记录在纸张上。
第三步:绘制小球的运动轨迹根据测得的实验数据,绘制出小球的运动轨迹。
绘制方法如下: - 计算小球运动的最大高度:$h = \\frac{v_{0y}^2}{2g}$ - 确定每个时间点小球的位置:x=v0t,$y = v_{0y}t - \\frac{1}{2}gt^2$ - 在纸上画出小球的轨迹:首先画出小球的投掷位置和最高处,然后再根据时间点画出中间轨迹,将各点连成曲线。
实验结果分析根据实验得到的数据和运动规律,可以得出以下结论: - 小球的水平运动是匀速直线运动; - 小球的竖直运动是匀加速直线运动,运动规律符合前面所述的运动方程; - 小球在抛出后会逐渐自由落体,并在达到最高点后逐渐下落,运动轨迹为平抛曲线。
实验总结通过本实验的操作,我们更加深刻地了解了平抛运动的规律。
同时,我们也学习到了实验操作过程的重要性,需要注意物理量的测量及数据的记录,以便进行进一步的分析和研究。
3.实验:研究平抛运动三维目标知识与技能1.知道平抛运动的条件及相应控制方法;2.知道用实验获得平抛运动轨迹的方法;3.知道判断运动轨迹是否为抛物线的方法;4.知道测量初速度时需要测量的物理量;5.会推导初速度的表达式,会计算平抛运动的初速度。
过程与方法1.观察现象→初步分析→猜测实验研究→得出规律→重复实验→鉴别结论→追求统一;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。
如装置中斜槽末端应保持水平的控制;木板要竖直放置的控制;操作上强调小球每次都从斜槽同一高度处由静止开始释放的控制;在测量小球位置时对实验误差的控制等。
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,同时还能进行理论联系实际的教育。
教学重点平抛运动实验的设计、装置、操作及数据处理。
教学难点1.平抛运动的条件及相应控制方法;2.用实验获得平抛运动轨迹的方法。
教学方法探究、实验。
教具准备平抛运动演示仪、多媒体课件。
教学过程[新课导入]上节课我们学习了平抛运动的理论知识,本节课我们通过实验来进一步探究平抛运动的特点,分析平抛运动的轨迹,计算平抛运动的初速度等。
[新课教学]在这个实验中,我们首先设法描绘某物体做平抛运动的轨迹,然后通过这个轨迹研究平抛运动的特点。
现在假定已经用某种方法得到了一个物体做平抛运动的轨迹,我们看一看可以进行哪些研究。
一、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线在x 轴上作出等距离的几个点A 1、A 2、A 3……把线段OA 1的长度记为l ,那么OA 2=2l 、OA 3=3l ……由A 1、A 2、A 3……向下作垂线,垂线与抛体轨迹的交点记为M 1、M 2、M 3……如果轨迹的确是一条抛物线,M 1、M 2、M 3……各点的y 坐标与x 坐标间的关系应该具有y =ax2的形式(a 是一个待定的常量)。
研究平抛运动说课稿研究平抛运动说课稿物体以一定的初速度水平方向抛出,如果物体仅受重力作用,这样的运动叫做平抛运动。
下面是小编为大家整理的研究平抛运动说课稿,欢迎参考~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--。
实验:研究平抛运动说课稿
尊敬的各位评委老师,上午好!
我是郧阳区二中李海英,我说课的题目是《实验:研究平抛运动》。
我将从以下五个方面进行说课。
一、说教材
(一)教材简析
本节课是人教版物理必修二第五章第三节的内容,是对前两节《曲线运动》及《平抛运动》知识的深入应用,加深了学生对曲线运动特点的理解,为今后处理带电粒子在偏转电场中做类平抛运动的研究奠定了基础,这也是物理高考必考的内容,具有重要意义。
(二)教学目标
1.知识与技能
(1)知道平抛运动的条件及相应的控制方法。
(2)知道用实验获得平抛运动轨迹的方法。
(3)知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法。
(4)知道测量初速度时需要测量的物理量。
(5)会推导平抛运动的初速度表达式,会计算平抛运动的初速度。
2.过程与方法
(1)通过实验设计描绘平抛运动的轨迹及测量初速度的实验,培养学生的实验设计能力及计算能力。
(2)通过对平抛运动轨迹的分析,培养学生数据分析与处理能力。
(3)通过分组实验培养学生的交流、合作能力。
3.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;体验到探索自然规律的艰辛和喜悦;培养学生主动与他人合作的精神。
(三)教学重点和难点
1.教学重点:描绘平抛运动轨迹的方法和初速度的测量。
2.教学难点:平抛运动实验的探究过程、初速度的数学计算、注意事项。
二、说教法
(一)教学方法:运用实验探究的教学模式;小组分组讨论,合作探究。
(二)教学手段:实验、多媒体辅助(PPT展示)及学案导学。
三、说学法
(一)学习方法:以学生合作学习和探究性学习为主,自主学习(导学案预习)和老师指导为辅的学习方式进行实验探究。
(二)能力培养:培养学生的逻辑思维能力、数据处理能力、计算能力和总结归纳的能力,
四、说教学程序
(一)导入新课
通过复习回顾{PPT2}及导学案和课本的预习,引入本节课实验目的{PPT3}是什么?(小组讨论,请学生回答老师加以补充。
)出示
实验目的:1.描绘平抛物体的运动轨迹,并验证轨迹是一条抛物线。
2.根据平抛运动规律求平抛运动的初速度。
(二)讲授新课
1.分析实验的原理{ppt4},平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
{PPT5}
探究点: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?
1.如何获得平抛运动的轨迹?
鼓励学生大胆设计实验描绘轨迹,引入三种方案,{PPT6、7、8}
学生通过对导学案和课本预习并结合实验室实际情况选择合适的实验器材和研究方法)
平抛运动演示仪:{ppt9}
(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、铅笔等。
(2)师生互动设计实验方案。
利用多媒体功能解决学生器材和设计上的难点,顺利设计出实验方案。
实验装置:
设计意图:利用多媒体的强大功能,师生互动,更好的帮助学生认识器材,学会使用器材。
(3)学生分组实验
实验步骤:{PPT10、11、12}
①安装斜槽轨道,使其末端保持水平;10
②固定木板上的坐标纸,使木板保持竖直状态,小球的运动轨迹与板面平行,坐标纸方格横线呈水平方向;11
③以出斜槽末端时球心在木板上的投影点为坐标原点沿铅垂线画出y轴;11
④让小球从斜槽上适当的高度由静止释放,用手按住卡片,使卡片上有孔的一面保持水平,调整卡片的位置,使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔,而不擦碰孔的边缘,用铅笔在卡片缺口处的白纸上点个黑点,这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置{12}
⑤重复步骤④,在坐标纸上记录多个位置;
⑥在坐标纸上作出x轴,用平滑的曲线连接各个记录点,得到平抛运动的轨迹;
实验过程注意事项:{PPT13}
①保证斜槽末端的切线水平(检验是否水平的方法是:将小球放在斜槽末端任意位置,看其是否能静止),方木板竖直且与小球下落的轨迹平面平行,并使小球运动时靠近木板,但不接触;
②小球每次都从斜槽上同一位置静止滚下;
③小球做平抛运动的起点不是槽口的端点,应是小球在槽口时球的重心在木板的水平投影点;
{PPT14}④小球在斜槽上开始滚下的位置要适当,以便使小球运动由木板的左上角到右下角。
⑤在轨迹上选取距O点远些的点来计算球的初速度,这样可使结果的误差较小
设计意图:红色填空的关键语句为小组讨论的内容,老师一边引导让同学思考回答,实现以老师为指导,学生为主体的教学理念,让学生避免偶然误差引起的误差。
2.如何确定平抛运动的轨迹是否为抛物线?{PPT15
平抛运动轨迹图线为曲线,很难看出它们之间的关系,提示学生化曲为直的思想。
假设轨迹是一条抛物线,则轨迹上各点应满足y=ax2
{PPT16}图像法(图像处理技巧)
设计意图:,做出竖直方向位移与水平方向位移的平方之间的关系图,可见y 与x 2成正比 {PPT17}3.根据测量数据怎样求解平抛的初速度? 老师巡回指导,参与到各小组的实验中。
根据不同小组的情况,给予不同的指导。
提示学生将实验数据记录在表格中:
坐标记录
A B C D E F mm x /
mm y /
ppt18
)(210-⋅=s m y g x V
0V 的平均值
可采用计算器或者excel 处理数据。
(三)课堂小结
对学生的实际操作情况进行点评(主要从学生的预习程度、问题探讨,有没有建设性提议或问题,小组合作,数据测量,数据处理,归纳总结等进行评价)。
设计意图:指出学生实验的优点及不足,激发学生探究实验的欲望。
(四)检测训练——实验原理及实验步骤
[例题]为了探究影响平抛运动水平射程的因素,某同学通过改变抛出点高度及初速度的方法做了6次实验,实验数据如下表: 序号 抛出点的高度/m 水平初速度/m/s ﹣
1 水平射程/m 1 0.20 2.0 0.40
2 0.20 3.0 0.60
3 0.45 2.0 0.60
4 0.4
5 4.0 1.20 5 0.80 2.0 0.80 6
0.80
6.0
2.40
(1)为探究水平射程与高度的关系,可以用表中序号为 1 、 3 、 5 的实验数据; (2)水平射程x 与抛出点h 的关系为 C A .x ∝h B .x ∝ C .x ∝
D .x ∝
.
【分析】实验探究时应采用控制变量法进行实验,即应控制其它变量不变,探究其它两个变量的关系;
【解答】解:(1)若探究水平射程和高度的关系,应保持初速度不变,可用表中序号为1、3、5的实验数据.
(2)水平射程x=v 0t ,而h=gt 2, 将两式合并,则有x=v 0
,所以x ∝
,故C 正确,ABD 错误.
故答案为:(1)1、3、5; (2)C .
设计意图:解决本题的关键掌握实验探究的方法,若研究三个量的关系,应控制一个量不变,注意平抛运动处理规律。
五、板书设计PPT19
第3节实验:研究平抛运动教学设计
(一)如何获得平抛运动的轨迹?
(二)如何确定轨迹是否为抛物线?
(三)如何根据已有的轨迹求出平抛的初速度?
郧阳区第二中学
李海英。