2019-2020年高中物理《平拋運(yùn)動(dòng)》教案4 魯科版必修2.doc
2019-2020年高中物理《平拋運(yùn)動(dòng)》教案4 魯科版必修2
一、 教學(xué)目標(biāo)
⑴ 知識(shí)目標(biāo)
知道平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是初速度方向水平,只有豎直方向受重力作用,運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物
線(xiàn).
2.知道平拋運(yùn)動(dòng)形成的條件.
3.理解平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng),其加速度為g
4.會(huì)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答有關(guān)問(wèn)題.
⑵ 能力目標(biāo):
1.通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn),概括出平拋物體運(yùn)動(dòng)的特征,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析能力;
2.通過(guò)對(duì)教材上附圖5-17"平拋物體的閃光照片"的分析,或?qū)ζ綊佭\(yùn)動(dòng)課件的分析
啟發(fā)學(xué)生:處理物理問(wèn)題可以利用各種技術(shù)手段來(lái)彌補(bǔ)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(biāo):
1.在知識(shí)教學(xué)中應(yīng)同時(shí)進(jìn)行科學(xué)研究過(guò)程教育,本節(jié)課以研究平拋物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律為中
心所展開(kāi)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(xiàn):觀察現(xiàn)象,初步分析→猜測(cè)→實(shí)驗(yàn)研究→得出規(guī)律→重復(fù)實(shí)驗(yàn),鑒別結(jié)論→追求統(tǒng)一.
2. 利用已知的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來(lái)研究復(fù)雜的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),滲透物理學(xué)"化曲為直"、"化
繁為簡(jiǎn)"的方法及"等效代換""正交分解"的思想方法.
3.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,進(jìn)行控制的思想方法的教育:從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、裝置、操作到數(shù)據(jù)處理,
所有環(huán)節(jié)都應(yīng)進(jìn)行多方面實(shí)驗(yàn)思想的教育."實(shí)驗(yàn)的精髓在于控制"的思想,在平拋物體實(shí)驗(yàn)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(qiáng)調(diào)小球每次都從斜槽同一高度處由靜止開(kāi)始釋放的控制;在測(cè)量小球位置時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的控制等.
⑷ 情感、德育目標(biāo):
1.通過(guò)重復(fù)多次實(shí)驗(yàn),進(jìn)行共性分析、歸納分類(lèi),達(dá)到鑒別結(jié)論的教育目的,同時(shí)還能
進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的教育.
2在理解平拋物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律是受恒力的勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)注意到".力與物體運(yùn)動(dòng)的
關(guān)系".這方面的問(wèn)題,我國(guó)東漢的王充(公元27-97年)歷盡心血三十年寫(xiě)成《論衡》一書(shū),全書(shū)三十卷八十五篇約三十萬(wàn)字.已有精辟論述.以此滲透愛(ài)國(guó)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(diǎn)分析】
1.重點(diǎn)是平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:物體(質(zhì)點(diǎn))的位置、速度如何隨時(shí)間變化,軌跡是
如何形成的;
2.平拋物體運(yùn)動(dòng)是怎樣分解為水平方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)
的?這是難點(diǎn),也是教學(xué)的重點(diǎn)。
【教學(xué)器材】
1.平拋、豎落軌跡演示器(包括電源、三個(gè)鋼球);平軌軌跡描繪儀(包括小車(chē)和繪
圖筆)
2.平拋、自由落體與水平勻速實(shí)驗(yàn)器(包括兩個(gè)不同顏色、同樣大小的小球、小錘、
支架等);
3.平拋物體運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片(課本圖5-17)、刻度尺、鉛筆;
4."飛機(jī)投彈"課件1、平拋課件2(能分析演示水平勻速運(yùn)動(dòng)和豎直自由落體運(yùn)動(dòng));
5,"獵猴"課件3《能演示第一冊(cè)p.89習(xí)題(3)描述的現(xiàn)象》。
引入課題
談話(huà)引入:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)的合成和分解,應(yīng)該知道兩個(gè)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可
以是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),一個(gè)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)也可以分解為兩個(gè)方向上的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).
《滲透遷移原則、激勵(lì)逆向思維》
今天我們要研究的是這樣一種新的運(yùn)動(dòng),請(qǐng)看實(shí)驗(yàn)演示:《小粉筆頭沿水平桌面彈出》、《小球水平拋出》、《小車(chē)沿水平軌道拋出》這是一類(lèi)什么運(yùn)動(dòng)?
《貫徹序列原則、期待原則》
【板書(shū)課題】平拋物體的運(yùn)動(dòng)
進(jìn)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(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及其原因?(由同學(xué)們互相討論或獨(dú)立思考完成).
《生生互動(dòng)3分鐘》
生:被拋出小球具有以下特點(diǎn):1.水平拋出,2.拋出后的小球、小車(chē)、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(xiàn)上,運(yùn)動(dòng)軌跡必是曲線(xiàn).
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(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng),
平拋運(yùn)動(dòng)是一種曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng).
㈡ 引導(dǎo)(學(xué)生在上述分析基礎(chǔ)上進(jìn)行)〖猜測(cè)〗
平拋物體的運(yùn)動(dòng)可能是水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng).
㈢ 師生共同(互動(dòng)10分鐘)對(duì)猜測(cè)進(jìn)行〖實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性研究〗
觀察演示實(shí)驗(yàn):⑴平拋、豎落軌跡演示器.平拋、豎落軌跡演示、⑵.平拋物體運(yùn)動(dòng)和
自由落體運(yùn)動(dòng)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(huà)幾條豎直線(xiàn)和水平線(xiàn),并且過(guò)小球的球心,用
刻度尺測(cè)量這些小球之間的水平距離和豎直距離,再用學(xué)過(guò)的知識(shí)計(jì)算一下,得出在相等時(shí)間里前進(jìn)的水平距離相等,可以證明平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速的.這說(shuō)明豎直方向的運(yùn)動(dòng)也不影響水平方向的運(yùn)動(dòng)
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(shí)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(yùn)動(dòng)時(shí)間相同。
推理:平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與初速度大小無(wú)關(guān),說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體
運(yùn)動(dòng)。
分析驗(yàn)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(shí)開(kāi)始自由下
落和平拋的小球在同一時(shí)間下落相同的高度。
實(shí)驗(yàn)表明,平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向速度的大小并不影響平
拋物體在豎直方向的運(yùn)動(dòng).
㈣ 引導(dǎo)同學(xué)自己推導(dǎo)〖得出規(guī)律〗(體現(xiàn)領(lǐng)悟、強(qiáng)化和激勵(lì)原則)(約10分鐘)
明確:以?huà)伋鳇c(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),沿初速度方向?yàn)閤軸正方向,豎直向下為y軸正方向。
從拋出時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置P(x,y),
如圖1所示。
?。?)
(2)
由于從拋出點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),所以t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)恰好等于時(shí)間t內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的水平位移和
豎直位移,因此(1)(2)兩式是平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式。
①由(1)(2)兩式可在xOy平面描出任一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)是平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式。
②求時(shí)間t內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移,t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于拋出點(diǎn)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(mǎn)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(xiàn)方程,"拋物線(xiàn)"的名稱(chēng)就是從物理來(lái)的。
如圖2所示。平拋運(yùn)動(dòng)的速度公式
t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)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(lái)表示, 滿(mǎn)足下述關(guān)系
㈤ 教育學(xué)生要進(jìn)行〖重復(fù)實(shí)驗(yàn),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(dāng)不同的研究者從重復(fù)實(shí)驗(yàn)中得出相同結(jié)果時(shí),科學(xué)結(jié)論得到
鑒定,才能被公認(rèn)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(jìn)行比較研究.當(dāng)?shù)?
到平拋規(guī)律后,自己要想到它與牛頓運(yùn)動(dòng)定律的統(tǒng)一:水平方向F=0,a=0.勻速運(yùn)動(dòng);豎直方向F=ma,a=g.自由落體運(yùn)動(dòng).可見(jiàn):平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律與牛頓運(yùn)動(dòng)定律是統(tǒng)一的.
鞏固演示(開(kāi)闊眼界,拓展知識(shí),培養(yǎng)想象能力)
1.飛機(jī)投彈"課件1.《結(jié)合課本第87頁(yè)例題描述的現(xiàn)象》
2."獵猴"課件3《能演示第一冊(cè)p.89習(xí)題(3)描述的現(xiàn)象》。
布置作業(yè)(適時(shí)進(jìn)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(shí)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(xiě)的《兩種新科學(xué)的對(duì)話(huà)》一書(shū)中說(shuō),一顆石子從船上一根桅桿頂上落下時(shí),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(gè)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解釋這一現(xiàn)象.并能舉出生活中相似的實(shí)例。
2. 練習(xí)三第⑷、⑸、⑹、⑺題做在練習(xí)本上。
【教學(xué)說(shuō)明】
1."引入"是一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié),對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)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(huà)語(yǔ)應(yīng)簡(jiǎn)潔且具有啟發(fā)性."平拋物體的運(yùn)動(dòng)"這節(jié)課所需的準(zhǔn)備知識(shí)是:運(yùn)動(dòng)的合成、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件和直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的一些知識(shí)。所以,在引入時(shí)只需簡(jiǎn)單幾句話(huà)就能達(dá)到激發(fā)學(xué)生求知欲的目標(biāo),使學(xué)生產(chǎn)生躍躍欲試的心理狀態(tài).
2. 做好演示實(shí)驗(yàn)和分析好閃光照片是新課學(xué)習(xí)的關(guān)鍵.從實(shí)驗(yàn)事實(shí)出發(fā),觀察現(xiàn)象初
步分析、進(jìn)行猜測(cè)、而后再實(shí)驗(yàn)研究得出規(guī)律、之后還需重復(fù)實(shí)驗(yàn)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(xiàn).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(dòng)獲取知識(shí)、.培養(yǎng)能力、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和科研的方法.這既有
利于調(diào)動(dòng)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(cè)、實(shí)驗(yàn)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(diǎn)是掌握平拋運(yùn)動(dòng)的分解方法.要使學(xué)生能夠理解平拋運(yùn)動(dòng)為什么可
以分解為水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng).教材己從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面提供了素材.因此,我們既要做好演示實(shí)驗(yàn)和演示課件,還要注意理論上的簡(jiǎn)單分析.對(duì)于基礎(chǔ)較好,能力較強(qiáng)的學(xué)生,這種理論分析可以在生生互動(dòng)的討論過(guò)程中進(jìn)行.
5. 在學(xué)生明確平拋運(yùn)動(dòng)是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)后,對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)的計(jì)算公式,如飛行
時(shí)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(huà)出它的軌跡,而不必死記硬背.有可能時(shí),討論中應(yīng)明確下述幾個(gè)問(wèn)題,對(duì)鞏固本課更為有益
⑴飛行時(shí)間由豎直分運(yùn)動(dòng)即自由落體運(yùn)動(dòng)決定,因而飛行時(shí)間t決定于高度h,而與水
平方向的分運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān).也就是說(shuō),無(wú)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(shí)落地;水平飛行距離與水平初速及飛行時(shí)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(yùn)動(dòng)在任一時(shí)刻的速度是它的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)在這一時(shí)刻速度的合成.它的大小和
方向需用平行四邊形定則計(jì)算得出,它的方向時(shí)刻變化.平拋運(yùn)動(dòng)的速度不能直接用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)公式得出。