平抛运动的教学设计 《平抛运动》优秀教学设计【3篇】
平抛物体的运动是一种典型的匀变速曲线运动,它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法。下面我们一起来学习一下《平抛运动》优秀教学设计,希望对大家有所帮助。下面是书包范文为朋友们整编的《平抛运动》优秀教学设计【3篇】,希望能够给朋友们的写作带来一定的帮助。
《平抛运动》优秀教学设计 篇一
一、教学目标
知识与技能
1、通过实际例子,学生能得出平抛运动的概念,理解其条件和运动性质:理解平抛运动是匀变速曲线运动,其加速度为g。
2、通过规律的应用,学生掌握平抛运动的分解方法,并能用平抛运动规律解答相关问题。
过程与方法
1、通过观察演示实验,学生能够提高观察、分析能力。学生归纳出平抛运动的特点。
2、通过分解平抛运动,学生能够体验物理学中“化曲为直、化繁为简“的思想。
情感态度与价值观
通过平抛运动的实例分析和学生实验,学生体验物理与生活的紧密联系,增强学习物理的动力。
通过对实验的分析和探究,学生体验科学研究的过程,体验研究的喜悦。
在分析研究的过程中,师生互动、生生交流,体验合作的成功。
二、教学重难点
重点
平抛运动的概念和规律,以及规律的应用。
难点
对平抛运动的两个分运动的理解。
三、教学方法
实验观察、推理归纳 、讲解法等。
四、教学过程
环节一:新课导入
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。
平抛运动定义: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。
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角度的重力作用)
环节二:新课探究
从受力情况看:
a、 竖直的重力与速度方向有夹角,作曲线运动。
b、水平方向不受外力作用,是匀速运动,速度为V0。
c、 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。
总结:做平抛运动的物体,在水平方向上由于不受力,将做匀速直线运动;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。加速度等于g 。
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。
现象: 越用力打击金属片,A球的水平速度也越大;无论A球的初速度多大,它总是与B球同时落地。
环节三:巩固练习
抛一物体,当抛出1秒后它的速度与水平方向成45度角,求物体的初速度。( g取10 m/s2 )
环节四:小结作业
本节课我们学习了什么是平抛运动,平抛运动可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;让同学们课下思考平抛运动物体的水平位移与竖直位移之间的关系?
《平抛运动》优秀教学设计 篇二
授课课题
平抛运动
教材分析
平抛物体的运动是曲线运动一章的重点,是一种最基本、最重要的曲线运动,是运动的合成和分解知识的第一次应用,是理解和掌握其它曲线运动的基础。平抛物体的运动是一种典型的匀变速曲线运动,它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法——先分解成几个简单的直线运动——再进行合成,从而理解运动的独立性原理和叠加原理,并且会利用这种方法解决问题。本节的内容较简单,得出结论也并不难,但是用运动的合成和分解分析问题的方法,是运动学中常用的一种重要的研究问题的方法,本节的重点是掌握平抛运动的研究方法,使学生学会用运动的分解和合成来研究复杂的曲线运动,并通过实验探索分析、归纳出其运动规律是本节的难点。
学情分析
认识平抛运动采用的是运动的合成与分解的方法,它是一种研究问题的方法,这种方法在“力的合成与分解”的学习中学生已有基础,因此,在教学中应让学生主动尝试应用这种方法来解决平抛物体运动规律这个新问题。这一学习过程的经历,能激发学生探究未知问题的乐趣,领悟怎样将复杂的问题化为简单的问题,将未知问题化为已知问题。让学生真正理解运动合成与分解这种方法的意义,理解为什么平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。日常生活中平抛运动的现象也较多,通过与生产、生活的联系,可以使学生更深入了解这两种运动的规律。
教学目标
知识与技能:
(1)知道什么是抛体运动,知道什么是平抛运动;
(2)知道平抛运动的受力特点,会用运动的合成与分解方法分析平抛运动;
(3)掌握平抛运动的规律,会处理简单的问题。
过程与方法:
(1)通过举例、实验,完全由感性认识到理性认识,培养观察能力和分析能力。
(2)平抛运动的研究方法————可以用两个简单的直线运动来等效替代。利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动,渗透物理学等效替代的思想;
情感态度与价值观:
(1)培养学生学习科学的兴趣及实事求是的科学态度。
(2)激发学生积极的学习兴趣和勇于探索的精神。
教学重点
平抛运动的特点、运动规律及用运动规律解答有关问题。
教学难点
能根据运动合成与分解的方法探究出平抛运动的一般规律。
教学方法
举例、分析推理、实验验证、总结归纳等
教具平抛竖落仪、平抛水平仪、小钢球、粉笔头、多媒体
教学过程
教学内容
学生活动
创设情境
引入新课
提问:
当把一个小球以不同的方式抛出,抛出的小球有什么共同点和不同点?
抛体运动定义:
以一定的初速度将物体抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动叫做抛体运动。
引入:今天我们来共同探讨抛体运动的一个特例———平抛运动。
学生思考回答
举例(生活中的抛体运动)
新
课
教
学
(一)平抛运动的定义:
将物体以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。
(二)合作探究—————
(1)平抛运动的性质:
根据平抛物体的初速度以及受力特点,分析可知,平抛运动是匀变速曲线运动。
(2)平抛运动的分解:
根据运动的合成与分解,对于一个复杂的曲线运动,可以将它简化为两个直线运动来研究。
建立平面直角坐标系,分析平抛运动物体的初速度及受力特点,分析其分运动:
①水平方向:物体做匀速直线运动;
②竖直方向:物体做自由落体运动;
实验验证:
利用平抛竖落仪和平抛水平仪验证:平抛运动可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。
(3)平抛运动的规律
1、平抛运动的速度:
水平方向速度竖直方向速度合速度
2、平抛运动的位移:
水平方向位移竖直方向位移合位移
3、平抛运动的轨迹
由水平方向位移和竖直方向位移结合,消去时间t,得到y与x的关系:,y与x的关系是二次函数。所以得到:平抛运动的轨迹是一条抛物线。
(4)平抛运动的规律应用
1、一架战斗机以360Km/h水平匀速飞行,飞行高度为500m。若战斗机要投弹击中地面目标,它应距目标水平距离为多远时投弹?(不考虑空气阻力,g=10m/s2)
2、一小球水平抛出,落地时速度大小为25m/s,方向与水平方向成530角,求小球抛出时的初速度和抛出点离地的高度。(不考虑空气阻力,g=10m/s2,sin530=0、8,cos530=0、6)
(三)小结:
知识总结及方法提升。
在课前预习的基础上,通过小组合作探究、小组展示及点评及质疑,最终明确:平抛运动的性质、分解、规律及规律应用
实验是对理论分析的验证
物理方法—————
分解法(等效替代法)
通过两道典型练习题,掌握平抛运动规律的应用,体会解决平抛运动以及曲线运动的方法————分解法
板
书
设
计
一、运动的定义
二、运动的性质
三、运动的分解
四、运动的规律
五、运动的规律应用
《平抛运动》优秀教学设计 篇三
一、设计思想
1.设计思想:本节课的教学力求贯彻新课程体验,采用探究式教学,引导学生通过实验探究形成对抛体运动的认识;让学生在获得知识的同时,体验科学探究过程,了解科学研究方法,发展探索自然的兴趣与热情,培养实验探究能力和交流协作能力。
2.理论依据:探究教学理论、《物理课程标准》中的课程基本理念和科学探究及物理实验能力要求。
3.设计特色:本节课是以实验设计和实验操作为主的探究教学,它改变了几个传统实验的教学功能。
二、教材分析
1.本节内容是通过实验探究平抛运动的规律,它既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,在本章中有着重要的地位。
2.《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.平抛运动知识在初中不曾出现过。
三、学情分析
1.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;知道了运动的合成与分解是处理曲线运动的基本方法;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;已经能用数码相机来研究物体的运动。
2.学生可能遇到的困难:设计不出验证平抛运动在竖直方向是自由落体运动的实验装置。
3.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。
四、教学目标
1.知识与技能目标
(1)知道什么是平抛运动;
(2)知道平抛运动的受力特点;
(3)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;
(4)知道用描点的方法得到平抛运动轨迹;
(5)会用数码相机来研究物体的运动;
(6)知道利用平抛运动轨迹来分析平抛运动规律的方法。
2.过程与方法目标
(1)通过设计验证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的实验,培养学生的实验设计能力;
(2)通过对平抛轨迹的分析,培养学生数据分析与处理能力;
(3)经历实验探究过程,发现规律,让学生认识到科学探究的意义;
(4)通过分组实验培养学生的交流、合作能力。
3.情感态度与价值观目标
(1)通过展示自然、生活和生产中平抛运动的例子,使学生认识到平抛运动的普遍性,同时认识到物理知识的社会价值;
(2)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与喜悦;培养学生主动与他人合作的。精神。
五、教学重点和教学难点
1.教学重点:平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动。
2.教学难点:平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动的实验探索过程。
六、教学方法和教学手段
1.教学方法:运用物理“科学探究”教学模式实施教学。
2.教学手段:实验、多媒体辅助。
七、课前准备
1.学生复习力的合成与分解知识。
2.教师准备好实验器材和多媒体课件。
3.教学环境:多媒体实验室,将准备好的实验器材置于学生看不到的地方。
4.教学用具:平抛运动和自由落体运动对比演示仪一套,平抛运动描轨迹演示仪、平抛运动水流演示仪和平抛运动数码拍摄仪器各四套;多媒体课件。
八、教学过程
1.结合生活、生产实际,引入新课
(1)通过视频、图片展示生活、生产中的抛体现象,展示抛体现象的普遍性。
视频:飞机投弹,运动员推铅球
图片:农民抛秧苗
(2)利用对比实验,结合物理学的研究方法,揭示平抛运动的特点
对比实验:一只手一起抛出的两个金属球运动情况基体本相同;一只手一起抛出一个金属球和一个松软的纸团,它们的运动情况差异很大。
提出问题:造成两次实验差异的原因是什么?即为什么第二次实验的纸团为什么比金属球抛得近多了?
分析原因:空气阻力对纸团的影响大。
归纳总结:空气阻力使抛体运动变得复杂,根据从简单到复杂的原则,我们先研究最简单的情况:将物体水平抛出,物体只在重力作用下的运动,即平抛运动。
2.运用“科学探究”教学模式,引导学生探究平抛运动规律
(1)分析讨论,确定研究方法
师生对话:和直线运动相比,平抛运动显然要复杂得多,怎样才能将复杂的运动化简为简单的运动进行研究?根据上一节的知识,可以将曲线运动分解为两个直线运动。那么如何来分解平抛运动比较好?因为小球受的力在竖直方向,初速度又是在水平方向,所以将平抛运动分解到水平方向和竖直方向比较好。
(2)探究平抛运动在竖直方向的运动规律
提出问题:如果将平抛运动视为水平方向的运动和竖直方向的运动的合运动,那么,平抛运动在竖直方向应是什么运动?
分析猜想:竖直方向受重力作用,应是自由落体运动。
实验论证:
引导性提问:能否设计对比实验来验证猜想?
说明:教师提出这个问题,是充分发挥教师的主导作用,引导研究方向,掌控教学进程,有利于课堂探究教学的顺利开展。
分析讨论:让两个物体同时开始运动,一个做自由落体运动,一个做平抛运动,看它们是否同时着地;同时落地则证实猜想。
启发性问题:实验的关键是要解决两物体同时开始平抛运动和自由落体运动。能否利用如图所示弹性金属片,加上其他装置,实现一个动作同时控制两个小球的运动?
说明:因为学生是首次碰到类似问题,要设计出两物体同时开始平抛运动和自由落体运动是有难度的,所以要进行针对性强的引导,给定器材的实验设计方向明确,可以降低难度。
实验设计:(学生提出、交流方案;集体讨论、修改完善,确定最佳设计;与现成仪器对比,借鉴优良设计。)
实验操作:学生代表利用平抛运动和自由落体运动对比演示仪验证猜想,如图所示。
生成性问题:如何判断两个小球是否同时落地?
分析讨论:①看;②利用数码相机拍频闪照片;③听。课堂上听的方式最简单易行,所以用听的方式。
实验操作:一位同学演示,全体同学听。
说明:在验证平抛运动在竖直方向是自由落体运动的教学过程中,让学生参与仪器的设计探究过程,激发了学生实验探究的动机和创造性思维的火花,培养了学生的设计探究能力和创新能力。
探究结论:平抛运动在竖直方向应是自由落体运动。
(3)探究平抛运动在水平方向的运动规律
提出问题:平抛运动在水平方向应是什么运动?
分析猜想:水平方向不受力,应是匀速直线运动。
实验验证:
①讨论研究方向:可以通过对比实验或定量测量实验进行验证。
对比实验,即是让两个小球同时以相同的速度开始运动,一个平抛,一个在水平面上匀速运动,看相同的时间内,水平方向位移是否相等;相同则证实猜想。
定量测量实验,测出做平抛运动的物体在几段相等时间内的水平位移;依据水平位移是否相等来判断猜想是否正确。
生成问题:实验中物体平抛运动时间很短,如何测时间和水平位移?
分析讨论:要充分利用它在竖直方向是自由落体运动的特点。设法通过实验得到平抛运动的轨迹;在平抛运动的轨迹利用自由落体规律找到每隔相等时间物体所达到的位置。测量出两相邻位置间的水平位移,看这些位移是否相等。
说明:在讨论过程教师通过提问方式引导教学进程,学生则通过思考、发表见解来发挥其主体作用。
②选择实验器材,设计实验方案
用幻灯展出可供选择的实验器材:
Ⅰ.用以下器材设计一个对比实验:
两个完全相同的斜槽,一要规格相同的水平槽,两个小球,两个电磁铁(含导线和电源);
Ⅱ.用以下器材设计一个或多个实验来得到平抛运动的轨迹:
斜面小槽,小钢球,粘了方格纸的木板,铅笔,数码照相机,带水平喷嘴的瓶子,玻璃板。
实验设计:给出足够的时间,分小组设计。
③交流设计方案:
设计同学介绍方案,其他同学进行质疑或提出改进建议。
方案一:对比实验,将两个斜槽水平对齐,上下放置,如图所示,用电磁铁控制两个小球同时开始运动,它们以相同大小的速度同时离开斜槽,上面的小球做平抛运动,下面的小球在水平轨道上做匀速直线运动,若它们在水平轨道上相碰,则验证猜想。
方案二:让小球从斜槽上滑下,从末端水平抛出,用数码相机拍频闪照片。用频闪照片记录了小球所经过的多个位置,连起来就得到小球做平抛运动的轨迹。
建议:在平轨迹后方应加一个方格背景,如图所示。
方案三:让水平喷出的细水流来显示平抛的运动轨迹,在水流后面竖直放置一块玻璃板,用彩笔描出水流的轨迹。
方案四:让小球每次从斜槽上同一高度滑下,从末端水平抛出,用铅笔描出小球经过的位置,通过多次实验,在竖直的背景方格纸上记录了小球所经过的多个位置,连起来就得到小球做平抛运动的轨迹。如图所示。
说明:给定仪器的目的是为了设计方向更加明确,降低难度;前三种方案是学生容易想到的,第四种方案受数码相机影响不易想到;因为方案四可以很好地培养学生的实验技能,所以可以由教师引导学生提出。学生可能还有其他方案,教师可以和学生一起进行分析评价。
④分组实验
将学生分成12组,每种方案都安排三个小组进行实验,拿出事先准备好的仪器,学生进行实验。
⑤数据处理:描轨迹的如何确定时间?如何判断水平方向是否是匀速运动?
说明:教师事先准备好十二组实验,可以提高课堂效率。对于学生提出的新方案,可以安排学生课后进行操作。
在平抛运动的轨迹上,取纵坐标为h,4h,9h的点,由于竖直方向是自由落体运动,则从抛出点到这几点所用的时间应分别为t,2t,3t;如果水平方向是匀速运动,则则从抛出点到这几点的水平位移应分别是x,2x,3x。数码相机拍照的则直接根据频闪间隔相等确定时间。
⑥交流评价
每种方案请一个小组汇报实验情况,另外两个小组可进行补充。分析误差原因。
说明:学生常出现的问题是背景板放置不够竖直;槽口末端没调水平;没有确定好抛出点;没有及时确定y轴等。实验操作前没有提醒学生,目的是增强学生的体验,培养学生的实验操作能力。出现失误的同学可以课后再做。
探究结论:平抛运动在水平方向是匀速直线运动。
3.小结提高在日常生活中观察现象发现问题,则用实验的方法进行研究,是物理学研究中常经历的过程。今天我们再一次体验从问题开始,经历假设猜想、设计论证方案、实验探索,到发现规律的过程。在这过程中,我们不仅研究出了平抛物体的运动规律,而且我们体验到了对比实验的简便快捷,并再次运用“留迹法”和“连续体法”将瞬间的运动化为永恒。
九、作业设计
1.研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、c、d所示,如果小球在在竖直方向应是自由落体运动,在水平方向是匀速直线运动;则小球平抛的初速度的计算式为v0=________(用L、g表示),其值是________(取g=9.8m/s2)
本题的目的:改变数据条件(抛出点未知)来培养学生的数据处理方法,深化学生对描轨迹法研究平抛运动的方法的理解。
2.某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如左图所示,A是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(左图中、……),槽间距离均为。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。每打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离。
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到_______________。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了_____________________。
(2)每次将B板向内侧平移距离,是为了______________________ 。
(3)在右图中绘出小球做平抛运动的轨迹。
本题的目的:改变实验方法,深化学生对平抛运动运动的理解。
3.利用课后时间,每位同学到实验室至少再做一组实验。
本题的目的:给学生充分的时间和空间来动手操作,培养学生的实验操作能力。
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