2019-2020年高一物理第六章第三节探究平抛运动的规律教学设计新课标人教版必修2

2019-2020年高一物理第六章第三节探究平抛运动的规律教学设计新课标
人教版必修2
一、三维目标
知识和技能1 .能描出平抛运动的轨迹。

2.会计算平抛物体的初速度。

3•结合运动分解的知识，明确两个分运动的特点。

过程和方法：经历探究的过程，掌握探究性实验的一般方法
情感态度和价值观：.养成严谨认真科学的实验态度
二、重点难点
1•重点是平抛运动的定义和运动性质。

2•难点是平抛运动的处理方法及运动规律。

三、导学流程
前置复习：处理曲线运动的方法 __________________________________________________________
（一）平抛运动的定义
1. 阅读教材第一段回答
什么是抛体运动？ ____________________________________________________________________ 。

什么是平抛运动？ ______________________________________________________________________
举出平抛运动实例？ _________________________________________________ 。

做平抛运动的条件是什么？ ____________________________________________________________
演示：喷水柱实验，演示平抛小球实验。

你能得出它的运动轨迹吗？ _____________________________________________
理由是什么？ ________________________________________________________________________ 。

2•你能分析得出平抛运动的性质吗？___________________________________________________ 。

（二）竖直方向的运动规律
1.实验方案的设计
研究平抛运动的规律时如何进行运动的分解？ ______________________________________________
你能根据物体的受力情况猜想一下物体在竖直方向上做什么运动吗？__________
学生讨论，设计合理的实验方案 __________________________________________________________
2•实验探究提供平抛竖落仪，演示实验。

思考：
A实验时应注意什么？如何观察实验现象？观察到什么现象？
B.实验中改变哪个物理量反复做更能说明问题?
3•引导学生分析实验结论
由实验现象，分析实验现象，能得出什么结论？
4•写出平抛运动竖直方向分运动速度公式和位移公式
5.例题分析：
物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度Vy （取向下为正）随时间变化的图像正
确的是()
1实验方案的设计
你能根据物体的受力情况猜想一下物体在水平方向上做什么运动吗?
如何判断小球水平方向的运动性质？ _____________________________________________________ 。

如何通过实验得到平抛运动的轨迹？ _____________________________________________________ 。

(学生阅读参考案例选择可操作的方案进行实验)
如何用简单的输液装置得到轨迹？是否有利于处理数据？(演示实验) 2 •实验探究 讨论：设计实验方案，然后谈谈你的看法
(A) _______________________________________________________________ 实验需要哪些
仪器？ _____________________________________________________________________________________ 。

(B) 怎样保证得到的轨迹为平抛运动的轨迹？ ____________________________________________ (C) 每次平抛只能得到一个点，如何保证每次平抛运动都是相同的? (D) 小球与斜槽间有摩擦如何处理？贴有白纸的木板如何放置? (E) 如何标记竖直方向？如何确定抛出点的位置?
(F) 如何在平抛运动的轨迹上找到每隔相等时间物体到达的位置?
3•引导学生分析实验结论
分析实验数据，能得出什么结论？ ________________________________________________
4•写出平抛运动竖直方向分运动速度公式和位移公式
概念、条件、轨迹 运动性质：匀变速曲线运动
方平方向：匀速直线运动
处理方法£ 竖直方向：自由落体
例题：如图所示，在向右匀速行驶的火车中，向后水平抛出一物 体，对站在地面上
的人看来，该物体的运动轨迹可能是什么样的？
(四)体系构建:
平抛运动
四、巩固练习:
1 •关于平抛运动。

下列说法正确的是（）
A平抛运动是匀变速运动 B .平抛运动是变加速运动
C.平抛运动是加速度方向竖直向下
2.从同一高度以大小不同的速度，是（）A速度大的小球先落地B C.两个小球同时落地D
D .平抛运动的水平位移随时间均匀增大同时水平抛出两个质量不同的小球，下面的说法正确的
.质量大的小球先落地
.无法判断
3 .安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是：（）
A保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小
B .保证小球飞出时，初速度水平
C. 保证小球在空中运动的时间每次都相等
D. 保证小球运动的轨迹是一条抛物线
4 .在做“研究平抛物体的运动”实验时，下列说法正确的是（）
A安装有斜槽的木版时，一定要注意木版是否竖直
B. 安装有斜槽的木版时，只要注意小球不和木板发生摩察
C. 每次实验都要把小球从同一位置由静止释放
D. 实验的目的是描出小球的运动轨迹，分析平抛运动水平分运动的规律
5 .试根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法，提供实验器：弹射器
（含弹丸）；铁架台（带有夹具）
（1）画出实验示意图
；米尺
（2）在安装弹射器时应注意： _____________________________
（3）实验中需要测量的物理量________________________________ ;
（4）由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是
（5）计算公式____________________________________________ ;
6•如图所示的装置中，两个相同的弧形轨道M N,分别用于发射小铁球P、Q两轨道上
端分别装有电磁铁C D;调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度V。

相等。

将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v o同时分别从轨道M N 的下端射出。

实验结果是两小铁球同时到达E处, 发生碰撞。

增加或者减小轨道M的高度，只改变小铁球P到达桌面时速度的竖直方向分量的大小，在进行实验，结果两小铁球总是发生碰撞。

试解释这一现象，想一想这个实验说明了什么？
2019-2020年高一物理第六章第三节探
平抛运动的规律教案新课标人教版
学习目标
知识与技能
1 .知道抛体运动和平抛运动的定义
%
2 •理解平抛运动的特点及性质
3 •理解平抛运动的规律并会用平抛运动规律解答有关问题.
过程与方法
1 •在知识教学中应同时进行科学研究过程教育，本节课以研究平抛物体运动规律为中心所展开的课堂教学，应突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线：
观察现象T理论分析T设计实验T重复实验T得出结论T完善规律.
2 •利用运动合成与分解的方法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.
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，同时让学生明确实践是检验真理的唯一标准.
学习重难点
重点：1.平抛运动的特点和规律. 2.研究曲线运动的方法
难点：平抛运动的规律
学习方法：探究、讲授、讨论、练习
［学习过程］
一、抛体运动
阅读课本P38页第一段完成下列填空抛体运动：_______________ 。

在抛体运动中有一类特殊的，被抛出时初速度________________________________ ，我们称为平抛运动。

如果我说平抛运动的性质是匀变速曲线运动。

你能找到原因么？
二、平抛运动规律的理论分析
认真观察演示实验，我们会发现平抛运动在______________ 方向和________ 方向都有位置变化，那么我们在
研究平抛运动时应如何分解？（分解原则）
在_方向：做平抛运动的物体有何特点？由牛顿运动定律我们可推知在这个方向上物体将做什么运动？
在_方向：做平抛运动的物体有何特点？由牛顿运动定律我们可推知在这个方向上物体将做什么运动？
我们的分析思路：根据平抛运动的特点并结合牛顿运动定律分析得到结论。

平抛运动的规律：可分解为方向的_________________ 运动和______ 方向的________ 运动。

实践是检验真理的唯一标准
三、平抛运动竖直方向的运动规律
［演示实验］
按下绷簧，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球因惯性自由下落.A、B两球同时开始运动. 思考：两个小球做的分别是什么运动？并说明原因。

A球 ___________________________________________
B球 ___________________________________________
如果我们的理论分析是正确的，做实验时应出现什么现象？如果我们的理论分析是错误的，做实验时应出现什么现象?
为了验证我们的规律，我们观察的重点是什么？__________________________________________________
注：观察技巧。

那就是不要用眼睛看•而是用耳朵听•两个小球落地后会不止蹦一下，我们只
听它们落地的第一声响•如果我们只听到一声响，说明两个小球同时落地，如果听到两个落地
声，说明两个小球先后落地. （眼见为实，耳听为虚？？） 我们听到的声音是 ，由此可知我们的推论是 _的。

智者一虑
—
由这一次实验我们就能下这样的结论吗
？有没有可能我们设置的这个高度是一个特殊的高度，
它
正好满足自由落体下落的时间和平抛运动时间相等呢 ？那怎么办呢？
小结：经过实验反复验证，我们证实 锋芒初试
想一想：动物管理员在森林里 寻找到了一只丢失的猴子，立即 用麻醉枪水平地射击，设子弹从枪 口水平射出的瞬间，精明的猴子便从静止开始自由下落•猴子跑掉了吗?
为什么？ ___________________________________________ 四、平抛运动水平方向的运动规律 原理分析：经理论分析，平抛运动的另一个分运动是水平方向的匀速直线运动；匀速直线运动 的特点是 ，所以我们只有
验证平抛运动在水平方向通过相 同的位移所用的时间
即可。

图为平抛运动的轨迹图象，我们在水平方向由原点（抛出 点）开始截取连续相等的几段位移，判断在相等的位移内 所用时间是否相等，然后我们在轨迹曲线上找到相对应的 位置，并在竖直方向上标出对应的点。

如果我们的理论分 析正确，在水平方向上通过几段相等位移所用时间相等， 则在竖直方向上由静止开始连续的四段位移
OE EF 、FG
GH 比值应为 ___________ 。

（原因是什么？）
经以上分析，我们要验证规律应做哪些工作？
1. _____________________________________________ 。

2. ________________________________ 。

实验器材：平抛运动实验仪
目的：得到平抛运动轨迹图象并检验平抛运动在水平方向是否是匀速直线运动 实验步骤：（1）将平抛运动实验器置于桌面上，使轨道的抛射端处于水平位置. ，调节旋钮并观
察重垂线使面板处于竖直平面内。

（2）
将描迹坐标纸及复写纸（复写纸在
上）固定在面板上，使横坐标
x 轴在水平方向上，纵坐标
y 轴沿竖直方向向下，并注意使坐标原点的位置在乎抛物体 （钢球）的质心（即球心）离开轨道处.
（3）
将定位板定在某一位置固定好. 钢球紧靠定位板释放，球沿轨道向下运动，以
一定的初速度
由轨道的平直部分水平抛出.
（4）
下落的钢球打在水平槽内， 同时在描迹坐标纸上留下一个印
迹点.
再将水平槽向下平移适当
距离，重复上述操作方法，打出第二个印迹点，如此继续向下平移水平槽，直至面板的边缘， 即可得到平抛的钢球下落时的一系列迹点.
（4）取下记录纸，将各次实验所记录的点分别用平滑曲线连接起来，
即可得到以不同的初速度做
平抛运动的轨迹图线.
注意：1.为了保证实验精度，必须保证铁板处于竖直平面内，使平抛轨道的平面靠近板面.
2 .安放记录纸时，要使坐标原点与抛体的抛出点重合，
这样才能正确地确定抛体运动轨迹的起
始点，从而确定轨迹上任意点的 x 、y 坐标.
图象处理
在竖直方向由原点（抛出点）开始连续截取连续四段位移
OE EF 、FG GH 分别为h 、3h 、5h 、
O
A B C D
7h在轨迹曲线上找到相对应的位置，并在水平方向上标出对应的点，并测量四段位移AB BC CD DE的长度，并判断它们是否相等。

结论：在误差允许的范围内，四段位移近似_________________________ ，即在水平方向相等时间内的位移
是 ______ 。

故而平抛运动的另一个分运动是_________________________________________________________ 。

学海一得
研究曲线运动的方法：_____________________________________________________
研究复杂运动的思维方法：______________________________________________________
平抛运动的定义和规律：______________________________________________________
雏凤清声：
例题：轰炸机以80m/s的速度，在距离海面45m高处飞行，尾追一艘以15m/s的速度逃逸的敌船，采用老式炸弹轰炸敌船，不计空气阻力，若你是驾驶员，请你判断应在何处投弹？
达标检测
1 .关于平抛运动，下面的几种说法正确的是
A. 平抛运动是一种不受任何外力作用的运动
B. 平抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动
C. 平抛运动可以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
D. 平抛运动的落地时间与初速度大小无关，而落地时的水平位移与抛出点的高度有关
2 •做平抛运动的物体，关于竖直方向上的运动规律，下列说法正确的
A. 通过演示平抛竖落仪实验可以说明，平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
B. 通过演示平抛竖落仪实验可以说明，平抛运动的竖直分运动是匀速直线运动
C. 平抛运动的竖直分运动是初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动
D. 平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
3 •平抛竖落仪，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球能松开，自
由下落。

A、B两球同时开始运动，多次改变小球距地面高度和打击力度，发现A、B两球均同
时落地，这说明
A. 平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动
B. 平抛运动在水平方向的分运动是匀加速直线运动
C. 平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
D. 平抛运动在竖直方向的分运动是匀速直线运动
4 •要探究平抛运动的物体在水平方向上的运动规律，实验中需要测量
A. 几段相等时间间隔内物体在水平方向上的速度变化，看这些速度变化是否相等
B. 几段相等时间间隔内物体在水平方向上的位移大小，看这些位移大小是否相等
C. 几段相等时间间隔内物体在竖直方向上的位移大小，看这些位移大小是否相等
D. 几段相等时间间隔内物体在竖直方向上的速度变化，看这些速度变化是否相等
5.要探究平抛运动的物体在水平方向上的运动规律，可采用的方法是
A
.
从抛出点（坐标原点）沿x轴方向依次找到横坐标为纵坐标之比是否为1:4:9:16 ............................... x、2x、3x、4x、•…••的点，看相应
的
B .
从抛出点（坐标原点）沿y轴方向依次找到纵坐标为横坐标之比
是否为1:4:9:16 ……
h、2h、3h、4h、
•…
••的点，看相应
的
C .从抛出点（坐标原点）沿x轴方向依次找到横坐标为
的纵坐标之比是否为1:3:5:7……
h、4h、9h、16h、 ... 的点，看相应
D
.
从抛出点（坐标原点）沿y轴方向依次找到纵坐标为h、4h、9h、16h、 ... 的点，看相应
的横坐标之比是否为123:4……
作业：完成学案自我测评部分并于今晚交上
今天的收获： _____________________________________________________________________________________________ 班级
对于本节你还有哪些不明白的地方？对物理课你有何好的建议?。