2020高中物理平抛运动教案

2020-04-031460

　　2020高中物理平抛运动教案一

　　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

　　、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。

　　教学流程图

　　知识回顾

　　提出问题：如何得到运动轨迹及初速度

　　处理问题：实验探究

　　设计方案

　　分组实验

　　处理数据

　　描述轨迹

　　计算初速度

　　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

　　2020高中物理平抛运动教案二

　　教学目标 1、知识与技能：(1)知道平抛运动的特点是：初速度方向为水平，只在竖直方向受重力作用，运动轨迹是抛物线;

　　(2)理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为g;

　　(3)理解平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动，并且这两个运动互不影响。

　　2、过程与方法：通过本节的讲解与学生的互动，对这一章的平抛运动的特点和规律进行解剖;

　　3、情感态度与价值观：通过这节课的讲解，培养学生养成良好的逻辑思路。 教学重点 平抛运动的特点和规律。 教学难点 对平抛运动的两个分运动的理解。 教学设备 平抛运动演示PPT、多媒体及课件。 教学课时 1课时。 教学课程 主要教学内容 教学方法

　　2分钟

　　3分钟

　　10分钟

　　10分钟

　　7分钟

　　8分钟

　　5分钟

　　引入：粉笔头从桌面边缘水平飞出，观察粉笔头在空中做什么运动，这种运动具有什么特点，本节课我们就来学习这个问题。

　　一、平抛运动(板书)

　　1、定义(板书)：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫做平抛运动。(PPT)

　　举例：用力打一下桌上的小球，使它以一定的水平初速度离开桌面，小球所做的运动就是平抛运动，并且我们看见它做的是曲线运动。

　　分析：平抛运动为什么是曲线运动?(因为物体受到与速度方向成90度的重力作用)

　　2、平抛运动的特点(板书)

　　(1)从受力情况看：(PPT)

　　竖直的重力与抛出速度方向成90角，作曲线运动。(PPT)

　　水平方向不受外力作用，是匀速运动，速度为 EMBED Equation.DSMT4 。(PPT)

　　竖直方向受重力作用，没有初速度，加速度为重力加速度g，是自由落体运动。(PPT)

　　总结：做平抛运动的物体，在水平分运动上由于不受力，将做匀速直线运动;在竖直分运动上物体的初速度为0，且只受到重力作用，物体做自由落体运动。加速度等于g。

　　二、实验验证：(板书)

　　(1)【演示实验】用小锤打击弹性金属片时，A球向水平方向飞出，做平抛运动，而同时B球被松开，做自由落体运动。(PPT)

　　现象：A球总是与B球同时落地，说明平抛运动的一个分运动是自由落体运动。(PPT)

　　(2)利用频闪照相更精细地研究平抛运动，其照片如课本图3-20所示。(PPT)

　　可以看出，两球在竖直方向上，经过相等的时间，落到相同的高度，即在竖直分运动是自由落体运动;在水平方向上可以看出，通过相等的时间前进的距离相同，既水平分运动是匀速的。由此说明平抛运动的两个分运动是同时、独立进行的，竖直方向的运动与水平方向的运动互不影响。(PPT)

　　(3)用课件模拟课本图3-22的实验。(PPT)

　　结果分析：平抛运动在竖直分运动是自由落体运动，水平方向的速度大小

　　并不影响平抛物体在竖直方向上的运动。而水平分运动是匀速的，且不受竖直分运动的影响。其运动所需的时间由竖直分运动决定，与抛出的水平初速度无关。(PPT)

　　三、平抛运动的规律(板书)

　　1、抛出后t 秒末的速度(板书)

　　以抛出点为坐标原点，水平方向为x轴(正方向和初速度v0的方向相同)，竖直方向为y轴，令正方向向下，则(PPT)

　　水平分速度： EMBED Equation.DSMT4 (PPT)

　　竖直分速度： EMBED Equation.DSMT4 (PPT)

　　合速度： EMBED Equation.DSMT4 (PPT)

　　EMBED Equation.DSMT4 (PPT)

　　2、平抛运动的物体在任一时刻t的位置坐标(板书)

　　以抛出点为坐标原点，水平方向为x轴(正方向和初速度v0的方向相同)，竖直方向为y轴，正方向向下，则(PPT)

　　水平位移： EMBED Equation.DSMT4 (PPT)

　　移项有： EMBED Equation.DSMT4 (PPT)

　　竖直位移： (PPT)

　　则： EMBED Equation.DSMT4 (PPT)

　　EMBED Equation.DSMT4 (PPT)

　　合位移： (PPT)

　　EMBED Equation.DSMT4 (PPT)

　　运用 EMBED Equation.DSMT4 公式我们可以求得物体在任意时刻的坐标并找到物体所在的位置，然后用平滑曲线把这些点连起来，就得到平抛运动的轨迹，这个轨迹是一条抛物线。

　　四、例题分析(板书)

　　1.如图，树枝上的一只松鼠看到一个猎人正用枪对准它，为了逃脱即将来临的厄运，它想让自己落到地面上逃走。但是就在它掉离树枝的瞬间子弹恰好射出枪口，问松鼠能逃脱厄运吗? (PPT)

　　答：不能。因子弹和松鼠在竖直方向都是自由落体运动，竖直方向的位移总是相同的，所以只要在子弹的射程内，就一定能射中松鼠，松鼠在劫难逃。(PPT)

　　2.一艘敌舰正以V1=12m/s的速度逃跑，飞机在320m高空以V2=105m/s的速度同向追击。为击中敌舰，应提前投弹。求飞机投弹时，沿水平方向它与敌舰之间的距离多大?若投弹后飞机仍以原速度飞行，在炸弹击中敌舰时，飞机与敌舰的位置关系如何?(PPT)

　　解：平抛过程中分析竖直分运动有：(PPT)(板书)

　　EMBED Equation.DSMT4 (PPT)(板书)

　　EMBED Equation.DSMT4 (PPT)(板书)

　　水平分运动有：(PPT)(板书)

　　EMBED Equation.DSMT4 (PPT)(板书)

　　EMBED Equation.DSMT4 (PPT)(板书)

　　飞机投弹时，沿水平方向它与敌舰之间的距离位744m，炸弹击中敌舰时，炸弹和敌舰在同一处，此时因为飞机与炸弹的水平速度相同，因此在飞机在炸弹的正上方，即可知道飞机也在敌舰的正上方。(PPT)

　　五、课堂练习(板书)

　　1、从高空水平方向飞行的飞机上，每隔1分钟投一包货物，则空中下落的许多包货物和飞机的连线是 (PPT)

　　A.倾斜直线 B.竖直直线 C.平滑曲线 D.抛物线 (PPT)

　　【B】(PPT)

　　2、平抛一物体，当抛出1秒后它的速度与水平方向成45o角，落地时速度方向与水平方向成60o角。( g取10 m/s2 ) (PPT)

　　2020高中物理平抛运动教案三

　　一、任务分析

　　1.内容分析

　　《平抛运动》是新课标人教版《物理》必修2第五章《曲线运动》中的第二节，教材从学生实际接触、观察到的一些现象出发，从具体到抽象，从感性到理性，从实践到理论，先后讲述了抛体运动、平抛运动的概念，着重分析讨论了平抛运动的规律，分别是“平抛运动的速度”、“平抛运动的位移”，而在教材最后涉及“一般的抛体运动”，拓展斜抛运动的知识。

　　2.课标分析

　　《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。

　　3.教材分析

　　《平抛运动》是新课标人教版《物理》必修2第五章《曲线运动》中的第二节。

　　教材对平抛运动的讲述分为三个层次：(1)通过讨论与交流和生活实际现象的分析、讨论，让学生初步了解平抛运动;(2)通过实验的分析和利用已有的运动合成与分解的知识建立研究平抛运动规律的物理模型，掌握平抛运动的速度、位移的计算推导;(3)通过理论上定性和定量分析实验和频闪照片得出平抛运动的规律，并且能够运用物理规律解决实际问题。

　　教材这样安排，比较注重体现探究实验，比较注重数学知识和物理知识相结合，将复杂的物理问题简单化，让学生明白，物理规律不仅可以直接由实验得到，也可以用已知规律从理论上导出。

　　二、对象分析

　　1.心理特征

　　作为高一下学期的学生，学生对于高中物理的学习已经掌握了一些方法，具有独立分析解决问题的能力，不再惧怕高中物理。而对于新的物理知识，有了更强的求知欲望。

　　2.知识和能力特征

　　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;知道了一

　　般的曲线运动的特点，并有用“运动的合成与分解”的方法来处理曲线运动;通过一个多学期的学习，学生已经具备了初步的实验设计能力和实验操作能力。

　　学生可能较难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。学生在学习中可能会采取的学习策略：分组讨论，向教师寻求帮助，实验探索，总结反思等。

　　三、设计思想

　　思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。本节课主要分以下几个教学环节：

　　1.情景创设策略：运用生活中与教学内容相关的情景，设计问题，设计物理实验，组织教学内容，提出有启发性的引申问题，激发学生的学习兴趣，积极地参与到实验验证、实验猜想、探究规律的学习当中。

　　2.探究引导策略：探讨式学习;教师启发引导。

　　3. 自主探究式学习策略：运用所学知识，独立探索规律、推导公式。

　　四、教学目标

　　1.知识与技能

　　(1)知道平抛运动的概念及物体做平抛运动的条件;

　　(2)理解平抛运动的特点;

　　(3)掌握平抛运动的基本规律

　　2.过程与方法

　　通过平抛运动的研究方法的学习，使学生能够综合运用已学知识，来探究新问题的研究方法。

　　3.情感态度与价值观

　　通过平抛的理论推证和实验证明，渗透实践是检验真理的标准。

　　五、教学重点、难点

　　1.教学重点：平抛运动的特点和规律

　　(1)原因： 平抛运动的特点和规律是学生必须掌握的基础知识与基本技能，探究平抛运动的规律渗透着重要的思维方法。

　　(2)突破方法：运用多媒体软件，增强学生的直观感受;板书推导过程;督促学生自行推导。

　　2.教学难点：平抛运动的规律

　　(1)原因：平抛运动的规律由于公式原理比较繁杂，对于第一次接触的学生不易理解掌握。

　　(2)突破方法：板书推导过程;督促学生自行推导。

　　六、教学过程

　　教学环节 教师活动 学生活动 设计思想 一、创设情境，激发兴趣

　　通过视频、图片例举生活中常见的抛体运动的实例，通过PPT向学生展示：

　　运动场面：篮球、垒球、铁饼、标枪…

　　生活场面：喷水枪、扔东西…

　　军事场面：导弹…

　　观察PPT， 思考这些运动的共同点，认识到抛体运动的普遍性。

　　通过PPT课件演示生活中常见的抛体运动现象，引起学生兴趣，将学生带入学习的情境中，激发学生的求知欲，为新课的开展创设良好的教学氛围，同时培养学生从物理的角度观察生活，思考问题的能力。 二、探索新知，形成概念

　　(抛体运动的定义)

　　提问：

　　大家看到的这些运动有什么共同点呢?

　　针对学生的回答作评价，整理。引导学生总结出抛体运动的概念：

　　以一定的速度将物体抛出，物体只在重力作用下所做的运动。

　　强调抛体运动概念中的关键词：

　　初速度、只受重力

　　请同学们分析一下抛体运动的轨迹如何?

　　抛体运动的是一种形式的曲线运动。

　　总结归纳，回答问题

　　抓抛体运动的关键词，理解抛体运动的概念。

　　结合生活实例与抛体运动的概念，描述抛体运动物体的轨迹。

　　三、探索新知，形成概念(平抛运动的定义)

　　提出问题：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，物体将做什么样的运动呢?

　　【演示实验1】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。

　　【演示实验2】钻有孔的塑料瓶向外喷水。

　　Flash动画演示平抛运动动画。

　　建立概念，请同学们尝试用自己的语言来描述平抛运动。

　　将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动叫做平抛运动。

　　强调抛体运动概念中的关键词：

　　初速度沿水平方向、只受重力

　　平抛运动是抛体运动的特例。

　　让学生举出上生活中平抛运动的实例。

　　如：射击的子弹…

　　仔细观察实验现象

　　观察PPT的Flash动画演示，并尝试描述平抛的定

　　义。

　　抓抛体运动的关键词，理解平抛运动的概念。

　　联系生活，举出平抛运动的实例。

　　为下面探究平抛的性质作好准备，培养学生观察、分析、抽象、概括的能力。

　　以形象直观的动画给学生以清晰的认识，促进其认知

　　强化学生知识与生活相联系的意识。 四、引导探索(平抛运动的特点)

　　通过PPT Flash动画演示平抛运动，结合演示实验一：

　　提出问题：

　　在演示动画中，我们在观察小球做平抛运动时，发现小球在水平向运动的同时，在竖直方向上有下落的运动，那么，这两个方向上运动具有什么特点呢?

　　在黑板上画简单图示，对平抛运动的物体做受力分析，分析其水平方向与竖直方向的受力情况并结合运动学知识，得出平抛运动的特点。

　　分析说明：

　　a：在水平方向上由于不受力，将做匀速直线运动;b：在竖直方向上物体的初速度为0，且只受到重力作用，物体做自由落体运动。

　　结论：平抛运动是匀变速曲线运动。 观察PPT的动画演示，讨论并尝试描述平抛运动的轨迹。

　　通过观察猜想：平抛运动水平方向是不是匀速直线运动，竖直方向是不是匀加速直线运动?

　　通过讨论培养学生合作学习精神和分析问题解决问题的能力。

　　引导学生分析，促进理解。

　　五、引导探索(平抛运动的规律) 1.坐标系的建立

　　引导学生思考：

　　类比直线运动当中欲得到物体的速度与时间的关系，要先分析物体受到的力，有合力求物体的加速度，进而得到物体的速度。

　　引导学生阅读教材，独立推导抛体运动的位置坐标：

　　1、应该沿什么方向建立坐标系?

　　2、应以哪个位置作为坐标原点?

　　以物体被抛出的位置为坐标原点，以初速度v0的方向为x轴的方向，竖直方向为y轴的方向，建立直角坐标系：

　　2.平抛运动的速度

　　物体抛出后，速度大小和方向时刻变化，我们如何来研究抛体运动的速度呢?

　　根据平抛运动的特点，尝试推导出t 时刻运动的速度。

　　提示学生先对平抛物体做受力分析，再结合运动学知识。

　　巡回指导。针对学生的推导过程，引导学生分析、点评。

　　平抛运动的物体：

　　水平方向上不受力，匀速运动，故 EMBED ;

　　竖直方向上自由落体运动，故 EMBED 。

　　合速度由勾股定理可知，

　　大小为 EMBED ，

　　方向 ，其中 EMBED 为合速度与初速度间的夹角。

　　3.平抛运动的位移

　　提问：平抛运动任一时刻的位置如何确定?

　　水平方向：匀速直线运动，t时间内的位移为 ;

　　竖直方向：自由落体运动，t时间内位移为 ;

　　任一时刻的位置坐标为( ， )

　　提问：t时间内的位移如何计算?

　　与水平方向夹角

　　4.平抛运动的落地时间

　　若将一物体以速度 从高度为h的某点水平抛出，则物体的落体时间如何确定?

　　根据分运动与合运动的等时性，我们可以从x

　　方向的匀速直线运动规律中求时间，也可以从y方向的自由落体运动规律中求时间，求出来的时间是一样的。

　　水平方向匀速直线运动：

　　竖直方向自由落体运动：

　　【牢记】平抛运动的时间由高度决定;

　　平抛运动的水平位移由高度h和初速度 共同决定。

　　5. 平抛运动的轨迹