2019-2020年高中物理必修二人教版教案:5-3探究平抛运动的规律
高中物理:5.3《抛体运动的规律》教案(新人教版必修2)
第三节抛体运动的规律三维目标:(一)知识与技能1、理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g。
2、掌握抛体运动的位置与速度的关系。
(二)过程与方法1、掌握平抛运动的特点,能够运用平抛规律解决有关问题。
2、通过例题分析再次体会平抛运动的规律。
(三)情感、态度与价值观1、有参与实验总结规律的热情,从而能更方便的解决实际问题。
2、通过实践,巩固自己所学知识。
教学重点分析归纳抛体运动的规律教学难点应用数学知识分析归纳抛体运动的规律教学方法教师启发、引导,学生归纳分析,讨论、交流学习成果教学工具投影仪等多媒体教学设备教学过程(一)引入新课上节课已经实验探究了平抛运动的特点,本节我们将从理论上对抛体运动的规律进行研究。
(二)进行新课1、抛体的位置教师活动:引导学生阅读教材,独立推导抛体运动的位置坐标。
为了便于研究,推导时考虑以下问题: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?学生活动:在练习本上建立平面直角坐标系,推导t时刻小球在水平方向和竖直方向上的位置坐标x、y.为了研究问题的方便,应该沿水平向右和竖直向下建立坐标系,并取小球刚被水平抛出的瞬间作为坐标原点。
教师活动:巡回指导,掌握学生的推导过程。
投影学生的推导过程,引导学生分析、点评。
点评:通过学生推导分析,提高学生分析解决问题的能力。
通过推导,体会成功的喜悦。
为进一步研究轨迹方程做好准备。
教师活动:投影例1,讨论以速度v水平抛出的物体的运动轨迹。
引导学生独立思考,独立寻找求解轨迹的方法。
学生活动:在练习本上建立平面直角坐标系,利用上面推导出的位置坐标x、y的表达式,消去时间t,得到轨迹方程,即x与y的关系式。
点评:培养学生运用数学知识分析解决物理问题的能力。
教师活动:巡回指导,掌握学生的推导过程。
投影学生的推导过程,引导学生分析、点评。
从轨迹方程可以看出,其轨迹为抛物线。
提出问题:如果将物体斜向上或斜向下抛出,物体的运动轨迹是怎样的呢?引导学生阅读教材有关内容,就“说一说”栏目中的问题进行讨论。
2020届人教版高中物理必修2教案:5.3 实验:研究平抛运动含答案
5.3 实验:研究平抛运动教学目标一、知识与技能1. 知道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。
2. 会设计实验并描绘出平抛运动的轨迹。
3. 能够通过对平抛运动轨迹的分析判断轨迹是否为抛物线。
4. 能够通过对平抛运动轨迹的研究计算平抛运动物体的初速度。
二、过程与方法1. 通过对实验过程的探究,掌握研究平抛运动规律的方法。
2. 通过自行设计实验验证平抛运动的规律,体验实验探究的过程。
三、情感、态度与价值观通过实验探究平抛运动的规律,激发学习兴趣,增强求知欲望。
教学重点1.如何设计实验。
2.如何处理实验数据。
3.通过实验处理结果加深对平抛运动的理解。
教学难点实验设计及数据处理中的困难。
教学过程教师:在上节课的学习中我们通过理论研究了解到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。
同学们是否可以设计一个实验,根据你所设计的实验,把平抛运动物体的轨迹描绘出来。
学生:看教材并分析思考。
教师有针对性的介绍以下几种实验方案,并让学生动手做实验。
一、平抛运动物体轨迹的描绘方法1:用水流研究平抛物体的运动如图,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,它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水平喷出的细水柱显示平抛运动轨迹速度不变,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。
方法2:用数码照相机或数码摄像机记录平抛运动的轨迹数码相机大多具有摄像功能,每秒拍摄约15帧照片。
可以用它拍摄小球从水平桌面飞出后做平抛运动的几张连续照片。
如果用数学课上画函数图像的方格黑板做背景,就可以根据照片上小球的位置在方格纸上画出小球的轨迹。
最新人教版高中物理必修2第五章《实验:研究平抛运动的规律》教学设计
实验:研究平抛运动【教学目标】知识与技能1、验证平抛运动的特点是水平方向是匀速直线运动,竖直方向是自由落体。
2、探究通过实验得到平抛运动轨迹。
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。
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】时间安排 1课时[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,吸在电磁铁玩具同时下落,子弹总是击中,这说明什么问题?复习导入 复习旧知1、什么是平抛运动2、平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向自由落体运动的合运动3、平抛运动的规律: ⎪⎩⎪⎨⎧==2021)1(at y t v x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+===220)2(yx y x v v v gt v v v 4、自由落体连续相等时间位移之比:s 1∶s 2∶s 3=1∶4∶9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,实验探究竖直方向上的运动规律。
①介绍实验装置如下图所示②介绍实验做法.因弹簧片C受到小锤D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.【教师设疑】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。
2019-2020年人教版高中物理必修二教案:5-3 抛体运动的规律
2019-2020年人教版高中物理必修二教案:5-3 抛体运动的规律★教学目标1.知道什么是抛体运动,什么是平抛运动。
知道平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g。
2.用运动的分解合成结合牛顿定律研究抛体运动的特点,知道平抛运动可分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.能应用平抛运动的规律交流讨论并解决实际问题.在得出平抛运动规律的基础上进而分析斜抛运动。
掌握研究抛体运动的一般方法。
★教学过程一、引入师:刚刚我们学习了运动的合成与分解。
在今后的学习中我们要学会用分解合成的方法来处理实际生活中的一些复杂的运动。
师:本节课我们一起来研究一种常见的运动:抛体运动。
那什么是抛体运动?大家在日常生活中肯定经常见到下面的这些运动。
将物体以任意角度抛出,比如垒球,铁饼,标枪等。
师:要研究这们的运动,就必须对物体进行受力分析,这些被抛出的物体在空中运动时受到几个力的作用?生:重力、空气阻力。
师:回答得很好!空气阻力一般情况下与速度有关,那这样的运动是匀变速运动吗?生:不是,重力是恒定不变的,但阻力却随着速度在变化,所以肯定不是匀变速。
师:既然不是匀变速,这就给我们的研究带来了困难。
加速度变化的运动是很复杂的运动。
现在研究的难点就在于阻力的影响,如果没有阻力,那物体在空中只受重力,就是一个匀变速运动。
对于研究匀变速运动我们还是很有经验的。
那空气阻力的影响能忽略吗,研究表明,如果物体的密度大一点,体积小一点,这时空气阻力对物体运动的影响就很小,可以忽略。
像刚才讲的垒球,铁饼,标枪等在空中运动时空气阻力的影响就可以忽略。
师:既然一定条件下空气阻力影响可以忽略,那我们就可以忽略次要因素,抓住主要因素。
对于以一定速度抛出的物体,如果忽略空气阻力,物体只受重力,这样的运动就叫做抛体运动。
【定义】:以一定的速度将物体抛出,忽略空气阻力,只受重力,这样的运动叫做抛体运动。
所以抛体运动也是一个理想的模型。
现实中如果物体的密度大一点,体积小一点,以一定的速度将它们抛出,它们在空中的运动可以近似成抛体运动。
高中物理第五章5.3探究平抛运动的规律教案必修2
5.3探究平抛运动的规律实际上在这种情况下,空气阻力非常小,一般情况下我们不考虑,这里我们就认为粉笔头只受到重力的作用(如图6.3—l所示).现在请大家考虑一下,生活中有哪些物体的运动与我们刚才实验中的粉笔头情况相似?足球比赛中被球员踢起来在空中飞行的足球;乒乓球比赛中被球拍打出去的乒乓球;被运动员扔出去的铁饼、标枪、铅球等。
可以看出,生活中有许多这种运动的例子。
从这些例子中我们可以看出,所有这些物体都是以一定的初速度被抛出,忽略空气阻力,在只受重力的情况下做曲线运动,我们把这种运动称为抛体运动。
在抛体运动中有一种特殊情况,即物体被抛出时的初速度方向沿水平方向,我们把这样的抛体运动称为平抛运动。
根据抛体运动初速度的方向我们还可以对抛体运动进行如下分类:(1)初速度竖直向上,竖直上抛运动(2)初速度竖直向下:竖直下抛运动(3)初速度与水平面成正角:斜上抛运动(4)初速度与水平面成负角;斜下抛运动我们这节课的任务就是探究平抛运动的规律。
2、平抛运动竖直方向的运动规律演示实验:用平抛运动演示仪演示平抛运动。
请大家注意观察平抛运动的轨迹,发现它是一条曲线。
由此我们可以得出这样一个结论;平抛运动在竖直方向上的分速度是越来越快的,但这个分速度到底是如何变化的我们还是不清楚,现在请大家来分析做平抛运动的物体在竖直方向上的受力情况?(在竖直方向上只受到重力的作用)想一下我们前面学过的运动形式有没有只在重力作用下实现的?(做自由落体运动的物体只受重力的作用)既然竖直方向上只受重力的作用,与物体做自由落体运动的条件相同,根据我们上节课学的分运动的独立性原理知道,分运动在各自的方向上遵循各自的规律,我们能得出什么样的结论呢?(平抛运动竖直方向上的分运动有可能是自由落体运动)既然我们有了这样的猜想,为了验证它的正确性,我们来做下面这个实验。
演示实验:如图6.3—2所示,用小锤打击弹簧金属片,金属片把A球沿水平方向抛出,同时月球被松开,自由下落,A、B两球同时开始运动。
2019-2020年高中物理 5.2《平抛运动》教学设计 新人教版必修2
2019-2020年高中物理 5.2《平抛运动》教学设计新人教版必修2三维目标1、知识与技能目标(1)知道抛体运动的概念及特点、类型.(2)掌握平抛运动规律,知道其性质.(3)知道处理平抛运动的思路,会解决平抛运动问题。
(4)了解斜抛运动的性质及处理思路.2、过程与方法(1) 通过实验视频和课件完成由感性到理性的认识,增强观察能力和分析能力(2) 渗透物理学研究方法的教育:认识平抛运动的处理方法是从复杂到简单,先分解再合成,这个规律是物理学研究的重要方法;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。
(3) 经历平抛运动的探究过程,尝试运用科学探究的方法研究和解决物理问题;(4) 发挥教学工具的作用,提高运用数学解决问题的能力(5) 在小组合作探究中能够清楚地表述自己的观点,初步具有评估和听取反馈意见的意识,有初步的信息交流能力;3、情感、态度、价值观(1)通过平抛运动规律的研究,在用实验得出结论的过程中,能认真思考,积极参与,勇于探索,逐步树立严谨科学的实验态度和正确的认识观;(2)在探究合作过程中,增强探究意识与合作意识,增强与人交流的意识;(3)通过平抛运动规律的实践应用,意识到物理规律在现实生活中的重要作用,增强知识与实际生活联系的能力,增强对物理学习的兴趣,体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
教学重点和难点重点:平抛运动的规律。
难点:1.合速度和合位移方向的确定及联系,2.平抛运动的研究方法。
主要教学过程:复习1.运动轨迹是曲线的运动叫_曲线运动2.曲线运动的速度方向是时刻改变的,所以曲线运动是变速运动3.做曲线运动的质点在某点的速度方向是沿曲线在这一点的切线方向4.当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
5.合运动和分运动的关系有:等时性、等效性、独立性、同一性(一)情景引入展示几种运动一、抛体运动以一定的速度将物体抛出,如果物体只受重力的作用,这时的运动叫做抛体运动.(理想化的模型)抛体运动开始时的速度叫做初速度平抛运动:初速度方向沿水平方向的抛体运动斜抛运动:初速度方向斜向上或斜向下的抛体运动竖直上抛:初速度方向竖直向上的抛体运动—直线运动竖直下抛:初速度方向竖直向下的抛体运动—直线运动提出问题水平击出的球常有失误(有时越界、有时触网),你能否分析出失误的原因?击球失误与击球速度有关吗?和击球高度都有关吗?二、平抛运动1、定义:以一定的水平初速度将物体抛出,物体只在重力作用下所作的运动叫做平抛运动。
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( )(三)水平方向的运动规律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?。
2019-2020学年物理高中人教版必修2学案:5.3实验:研究平抛运动 Word版含解析
第五章 曲线运动3 实验:研究平抛运动学习目标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.会推导平抛运动初速度的表达式,会计算平抛运动的初速度.自主探究1.平抛运动的性质做平抛运动的物体只受到 力的作用,由牛顿第二定律可知,其加速度恒为g,所以是 运动;又因 力与速度不在同一条直线上,所以平抛运动是匀变速 运动.2.平抛运动的处理方法平抛运动是一种曲线运动,研究平抛运动时可以将平抛运动分解为水平方向的 和竖直方向的 两个分运动.3.平抛运动的轨迹是 .4.常见的几种获取平抛运动轨迹的方法(参考教材第14页)(1)利用实验室的斜面小槽等器材装配如图所示的装置.钢球从斜槽上滚下,冲过水平槽飞出后做 运动.每次都使钢球在斜槽上的 位置滚下,钢球在空中做 运动的轨迹就是 的.设法用铅笔描出小球 的位置.通过多次实验,在 上记录钢球所经过的多个位置,连起来就得到钢球做 的轨迹.怎样找出小球在运动过程中所经过的位置呢? .(2)如图,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 ,它显示了 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 .这是因为该管上端与空气相通,A处水的压强始终 大气压,不受瓶内 的影响.因此,在水面降到A处以前的一段时间内,可以得到 的细水柱.(3)用数码相机或数码摄像机记录平抛运动的轨迹.可以用它拍摄小球从水平桌面飞出后做平抛运动的几张连续照片.如果用数学课上画函数图象的方格黑板做背景,就可以根据照片上小球的位置在方格纸上画出小球的轨迹.合作探究一、设计实验方案交流方案,分析教材中的实验方案的优缺点,确定实验方案.教材中的案例优点缺点注意事项案例一案例二案例三二、确定平抛运动的轨迹(一)利用平抛实验仪的实验中得到较准确的轨迹,请思考下列问题:1.如何检验斜槽末端部分是否水平和木板面是否竖直? 2.如何保证每次实验v0相同? 3.小球平抛的抛出点在哪?如何确定? 4.实验结果与斜面轨道不光滑有关吗?为什么? 5.根据得到的实验轨迹点,如何描绘平抛运动的轨迹? 6.实验需要哪些器材或仪器? 如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线?说明方法:(二)利用水注法的实验中为了得到较准确的轨迹,请思考下列问题:1.如何确保水流出时做平抛运动? 2.如何确保水注的轨迹不发生变化? 3.根据得到的实验轨迹点,如何描绘平抛运动的轨迹? 4.实验需要哪些器材或仪器? 如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线?说明方法:三、计算平抛运动的初速度思考讨论:(1)如何推导平抛初速度的表达式?写出推导过程.(2)测量初速度时需要测量的物理量有哪些?(3)实验数据处理1234xyv0=x g2yv0的平均值课堂检测1.在研究平抛运动的实验中,为减小空气阻力对小球运动的影响,应采用( )A.实心小铁球B.空心小铁球C.实心小木球D.以上三种小球都可以2.关于做“研究平抛运动”的实验时,下列说法正确的是( )A.实验目的之一是求当地重力加速度B.小球运动时,应与木板上的白纸相接触C.把小球位置记录在纸上后,应用平滑曲线连接D.在纸上记录小球的第一个位置,应尽量靠近坐标原点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.保持小球飞出时,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“研究平抛运动”的实验中,已备有下列器材:有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台,还需的器材有( )A.停表B.天平C.重垂线D.弹簧测力计5.数码相机大多具有摄像功能,每秒钟拍摄大约15帧照片,一同学用它拍摄小球从水平面飞出后做平抛运动的几张连续照片,下列处理正确的是( )A.只要测出相邻两照片上小球的距离,就能判断平抛运动的特点B.只要测出相邻两照片上小球的水平距离,就能判断平抛运动在水平方向上的运动特点C.只要测出相邻两照片上小球的竖直距离,就能判断平抛运动在水平方向上的运动特点D.只要测出相邻两照片上小球的竖直距离,就能判断平抛运动在竖直方向上的运动特点6.在做“研究平抛运动”的实验时,下列说法正确的是( )A.安装斜槽和木板时,一定要注意木板是否竖直B.安装斜槽和木板时,只需注意小球不和木板发生摩擦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,分析平抛运动的规律7.下列因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大的是( )A.小球与斜槽之间有摩擦B.安装斜槽时其末端不水平C.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O较远8.如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整个装置的高度H,做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后( )A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动9.在研究平抛物体的运动的实验中,为了求平抛物体的初速度,需直接测的数据有( )A.小球开始滚下的高度B.小球在空中飞行的时间C.运动轨迹上某点P的水平坐标D.运动轨迹上某点P的竖直坐标10.在“研究平抛运动”的实验中,某同学记录了运动轨迹上三点A、B、C,如图所示,以A为坐标原点,建立坐标系,各点坐标值已在图中标出.求:(1)小球平抛初速度大小;(2)小球做平抛运动的初始位置坐标(g取10m/s2).参考答案自主探究1.重 匀变速 重 曲线2.匀速直线运动 自由落体运动3.抛物线4.(1)平抛 同一 平抛 一定 经过 竖直白纸 平抛运动 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(2)弯曲的细水柱 平抛 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 等于 水面高低 稳定合作探究一、设计实验方案教材中的案例优点缺点注意事项案例一平抛运动的轨迹稳定不易确定钢球的位置使用横槽确定小球的位置案例二便于确定轨迹轨迹不稳定,受液面高低的影响迅速确定轨迹案例三便于确定轨迹不易确定初速度向学生提供照片的实际比二、确定平抛运动的轨迹(一)1.小球放在斜槽水平任意位置都静止;木板面与重垂线平行.2.由同一位置静止释放小球.3.小球的球心,斜槽的末端向上加半径的高度4.没有关系,只要从同一斜面、同一高度静止释放小球,都能获得初速度相同的平抛运动.5.让小球沿斜槽末端抛出,先用眼睛粗略估计轨迹位置,再把笔尖放在该位置,让小球再次滚下,若小球击中笔尖,则记下该位置点,按照此方法,记录多个轨迹点,然后用平滑的曲线依次连接各点.6.平抛实验仪、金属小球、复写纸、白纸、刻度尺、三角板、笔、计算器.说明方法:抛物线轨迹上各点应满足y=ax2,在轨迹上测出若干点的坐标(x,y),带入方程中检验是否满足y与x2成正比的关系.(二)1.细管的末端保持水平2.使管口压强保持不变3.用平滑的曲线连接4.铁架台、饮料瓶、大头针、亚克力板、透明胶片、白板笔、刻度尺、三角板、接水盘、计算器.说明方法:抛物线轨迹上各点应满足y=ax 2,在轨迹上测出若干点的坐标(x ,y ),带入方程中检验是否满足y 与x 2成正比的关系.三、计算平抛运动的初速度(1)y=gt 2⇒t=122y g x=v 0t ⇒v 0==x x t g2y2.测出轨迹上某一点的坐标(x ,y )代入可求出v 0,选取不同位置的点,多次测量后求出平均值.【巩固训练】1.AD2.2 0.70m/sgl 课堂检测1.A 解析:空气阻力对实心小铁球的影响相对较小.2.C 解析:平抛实验的目的不是测重力加速度,A 错;小球也不能与木板上的白纸相接触,B 错;实验用到的数据与坐标原点无关,D 错.3.B 解析:平抛运动就是要求小球离开斜槽时,初速度一定是水平的.4.C5.BD 解析:研究平抛运动是采用运动的分解,分别在水平方向和竖直方向研究,所以需要测量水平间距和竖直间距,故选B 、D.6.ACD 解析:安装斜槽和木板时,木板要竖直,以保证描点准确,A 正确,B 错误;为保证小球每次做平抛运动的初速度相同,每次实验都要把小球从同一位置由静止释放,C 正确;实验的目的是描出小球的运动轨迹,分析平抛运动的规律,进而求出初速度,D 正确.7.BC 解析:本实验的目的是描出平抛物体的运动轨迹,并求出平抛物体的初速度,实验中只要保证小球离开斜槽末端时的平抛初速度相等即可,因此,即使小球与斜槽之间有摩擦,只要保证小球每次从斜槽上滚下的初始位置都相同,平抛时的初速度就都相同,不会引起误差,A 错误;如果安装斜槽时其末端不水平,小球的运动就不是平抛,会引起误差,B 正确;建立坐标系时,应以斜槽末端小球球心所在的位置为坐标原点,否则会引起误差,C 正确;计算初速度时,计算点距抛出点O 越远,x 、y 值就越大,用刻度尺进行测量时,其误差越小,故D 错误.8.C 解析:由于B 球做自由落体运动,A 、B 两球总是同时落地,说明A 球在竖直方向上和B 球做同样的运动,即A 球也做自由落体运动,C 正确,D 错误;至于水平方向上A 球做什么运动,该实验无法说明,A 、B 均错误.9.CD 解析:由平抛运动规律,竖直方向y=gt 2,水平方向x=v 0t ,因此v 0=x,可见只要测得12g 2y 轨迹上某点P 的水平坐标x 和竖直坐标y ,就可求出初速度v 0,故C 、D 正确.10.(1)1m/s (2)初始位置坐标值为(-10,-5)解析:(1)从题中可以看出在水平方向有x AB =x BC =10cm,说明从A 到B 所用时间与从B 到C 所用时间相等,即t AB =t BC =t 0在竖直方向有Δh=h BC -h AB =10cm由匀变速直线运动规律可得Δh=g t 02则初速度v 0==x AB ·=1m/sx AB t AB g Δℎ(2)由匀变速直线运动规律可得B 的竖直速度v By ==2m/sℎAC2t 0又v By =v Ay +gt 0,则v Ay =1m/s又v Ay =gt ,则t=0.1,即从平抛起点到A 点的时间为0.1s因此,从抛出点到A 点的水平位移x=v 0t=0.1m =10cm,竖直位移y=gt 2=0.05m =5cm12于是可得物体开始做平抛运动的位置坐标(-10,-5).。
5-3 实验:探究平抛运动的特点 (教学课件)-高中物理人教版 (2019)必修第二册
3 先演示实验一遍,同学们根据 老师的提示,合作进行实验
4 讨论分析法 设置问题贯穿整个教学流程,同学实 验后,探讨相关问题,得出结论
Байду номын сангаас
5
5
导入新课 研读思考
演示思考
拓展延伸 探讨分析
实验探究
导入新课
预计用时5分钟。 师生回顾上节课知识,师生以对 话的方式展开,引起学生的疑问, 激发学生的探究热情。
拓展延伸
预计用时3-4分钟。 老师布置一道经典例题,简要 说明题目要求,请同学们回答相关 问题,提炼出物理模型并解决问题。
5
01
老师布置相关作业, 加强学生对平抛运 动的应用,对生活 中平抛运动的了解。
02
老师对本节课的知识进 行概括总结,使本课知 识要点化、系统化,加 强学生的记忆,加深对 平抛运动的理解。
2
高一(12)班共40人,学风较好,思维跳跃。
学生可能面临的挑战
对曲线运动的研究,由于综合性比较强,学生 综合分析的能力、实验能力可能面临挑战。
3
3
1
平抛运动的特点
2
平抛运动的规律
3
学习和借鉴本节 课的研究方法
3
教学难点
平抛运动规律的探究过程
教学难点
平抛运动的研究方法
教学难点
引导学生进行运动分解
事实性知识
能理解现实或实验中的 典型情景,并从中剥离提 炼出物理模型,分析相应 物理现象
方法性知识
能做出平抛运动的受力 分析,能分解平抛运动, 能通过分析,得出平抛运 动水平以及竖直方向的运 动形式
2
通过平抛运动规律的研究, 用实验得出结论的过程中, 能认真思考,积极参与,勇 于探索,逐步树立严谨科学 的实验态度合正确的认识观
2019-2020年高一物理探究平抛运动的规律教案 新课标 人教版
2019-2020年高一物理探究平抛运动的规律教案新课标人教版一、教学目标:知识、技能:知道什么是抛体运动,什么是平抛运动理解平抛运动在水平方向与竖直方向的运动规律过程、方法:通过观察实例培养学生观察、分析能力体会复杂问题简单处理的方法领略提问、猜想、计划、验证、论证等物理研究方法情感态度:体验探究过程的艰辛与喜悦培养仔细观察,善于思考,勤于探索,创新等素质学会合作与分享二、教学重难点:探究平抛运动的规律探究物理规律的一般方法三、教学过程设计:(一)导入新课:演示飞车表演引入课题,观察生活中的抛体运动、平抛运动。
让学生概括平抛运动的特点。
(二)新课教学:平抛运动的轨迹是一条曲线,如何研究它的运动规律?(方法:运动的合成与分解)探究一:竖直方向的运动规律(过程)学生猜想----验证方案(思考讨论)-----实验验证(演示实验)------实验结论:(竖直方向为自由落体运动)探究二:水平方向的运动规律学生猜想----验证方案-----实验过程(分析)------学生实验------实验结论:(水平方向为匀速直线运动)(三)课堂小结。
(四)课后作业:预习下一节内容,自己归纳平抛运动的规律。
2019-2020年高一物理探究平抛运动的规律教案(2)将描迹记录纸衬垫一张复写纸或打字蜡纸,在面板上,使横坐标x轴在水平方向上,纵坐标可事先用铅笔在纸上画出x、y坐标轴线),并注意使坐标原点的位置在乎抛物钢球)的质心(即球心)离开轨道处.(3)把接球挡板拉到最上方一格的位置。
2.将定位板定在某一位置固定好.钢球紧靠定位板释放,动,以一定的初速度由轨道的平直部分水平抛出.3.下落的钢球打在向面板倾斜的接球挡板上,4.再将接球挡板向下拉一格,重复上述操作方法,此继续下拉接球挡板,直至最低点,即可得到平抛的钢球下落时的一系列迹点.5.变更定位板的位置,即可改变钢球乎抛的初速度,。
2019-2020年高一物理探究平抛运动的规律简案新课标人教版必修2
2019-2020年高一物理探究平抛运动的规律简案新课标人教版必修2一、教学目标知识与技能1•知道平抛运动的特点是初速度方向水平,只有竖直方向受重力作用.运动轨迹是抛物线.2.知道平抛运动形成的条件.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初步分析T猜测实验研究T得出规律T重复实验T鉴别结论T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,在平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1 .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.2.在理解平抛物体运动规律是受恒力的匀变速曲线运动时应注意到“力与物体运动的关系”.二、教学重点、难点重点:1.平抛运动的特点和规律. 2 .学习和借鉴本节课的研究方法.难点:平抛运动的规律三、教具平抛运动演示仪、平抛竖落仪四、教学活动一)复习提问导出新课二)由演示平抛运动T平抛运动的两个分运动T猜想平抛运动竖直方向的运动规律T设计实验T进行实验验证T观察现象得出规律T重复实验T鉴别结论T得出平抛运动的竖直方向运动规律.三)猜想T设计思想T设计实验T学生实验T交流讨论T得出平抛运动在水平方向的运动规律。
四)小结五、布置作业:教材第40页问题与练习1, 2.【教学目标】一、知识与技能1.理解拉力做功与弹簧弹性势能变化的关系。
5.3 实验: 探究平抛运动的特点 教案-高一物理人教版(2019)必修第二册
第五章抛体运动第三节实验:探究平抛运动的特点【教材分析】抛体运动是运动的合成与分解方法的实例运用,是物理教学从直线运动转向曲线运动的转折点;学生生活中有丰富的抛体运动的经验,该内容是引导学生从生活走向物理的良好素材。
【教学目标与核心素养】1.通过具体生活情景中开展探究活动,知道平抛运动的特点及运动轨迹。
2.引导学生经历探究过程,知道平抛形成的条件。
3.通过探究、理解平抛运动的规律,会用平抛运动规律解决实际问题。
【课型】新授课【课时安排】1课时【教学重、难点】教学重点1.平抛运动的规律2.化曲为直、化繁为简、先分解后合成等物理方法的渗透。
教学难点平抛运动的规律及探究。
【课前准备】多媒体设备,教材,教参,导学案【教学过程】导入新课生活中有一类特别的曲线运动,就像马路上的洒水车洒出的水,从洒水口水平喷出的水流,经过一段时间后落在马路上。
我们管这种运动叫作“平抛运动”。
上节课我们学习了如何研究曲线运动规律,同学们可以用研究曲线运动的方式来研究一下平抛运动。
新课教学【教师】同学之间讨论一下平抛运动的定义、特点和性质。
抛体运动和平抛运动1.抛体运动:以一定的速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体只受重力作用的运动.2.平抛运动:初速度沿水平方向的抛体运动.3.平抛运动的特点:(1)初速度沿水平方向;(2)只受重力作用.【方法技巧总结】(一)、抛体运动和平抛运动1.抛体运动:以一定的速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体只受重力作用的运动.2.平抛运动:初速度沿水平方向的抛体运动.3.平抛运动的特点:(1)初速度沿水平方向;(2)只受重力作用.(二)、实验:探究平抛运动的特点1.实验思路(1)基本思路:根据运动的分解,把平抛运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动,分别研究物体在这两个方向的运动特点.(2)平抛运动的分解:可以尝试将平抛运动分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动.2.进行实验方案一:频闪照相(或录制视频)的方法(1)通过频闪照相(或录制视频),获得小球做平抛运动时的频闪照片(如图所示);(2)以抛出点为原点,建立直角坐标系;(3)通过频闪照片描出小球经过相等时间间隔所到达的位置;(4)测量出经过T、2T、3T、…时间内小球做平抛运动的水平位移和竖直位移,并填入表格;(5)分析数据得出小球水平分运动和竖直分运动的特点.抛出时间T2T3T4T5T水平位移竖直位移结论水平分运动特点竖直分运动特点方案二:分别研究水平和竖直方向分运动规律步骤1:探究平抛运动竖直分运动的特点(1)如图所示,用小锤击打弹性金属片后,A球做平抛运动;同时B球被释放,做自由落体运动.观察两球的运动轨迹,听它们落地的声音.(2)分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度,即改变A球的初速度,发现两球仍同时落地,说明平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动.步骤2:探究平抛运动水平分运动的特点(1)装置和实验①如图所示,安装实验装置,使斜槽M末端切线水平,使固定的背板竖直,并将一张白纸和复写纸固定在背板上,N为水平放置的可上下调节的倾斜挡板.②让钢球从斜槽上某一高度滚下,从末端飞出后做平抛运动,使钢球的轨迹与背板平行.钢球落到倾斜的挡板N上,挤压复写纸,在白纸上留下印迹.③上下调节挡板N,进行多次实验,每次使钢球从斜槽上同一(选填“同一”或“不同”)位置由静止滚下,在白纸上记录钢球所经过的多个位置.④以斜槽水平末端端口处钢球球心在白纸上的投影点为坐标原点O,过O点画出竖直的y 轴和水平的x轴.⑤取下坐标纸,用平滑的曲线把这些印迹连接起来,得到钢球做平抛运动的轨迹.⑥根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点,在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点,即各点之间的时间间隔相等,测量这些点之间的水平位移,确定水平方向分运动的特点.⑦结论:平抛运动在相等时间内水平方向位移相等,平抛运动水平方向为匀速直线运动.(2)注意事项①实验中必须调整斜槽末端的切线水平,使小球做平抛运动(调节方法:将小球放在斜槽末端水平部分,若小球静止,则斜槽末端水平).②背板必须处于竖直面内,固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直.③小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放,这样可以使小球每次的轨迹相同.④坐标原点不是槽口的端点,应是小球出槽口时小球球心在背板上的投影点.⑤小球开始滚下的位置高度要适中,以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜.【典型例题】例 1 (1)如图是实验室内研究平抛运动的装置.以下实验过程的一些做法,其中合理的有________.A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平B.每次小球释放的初始位置可以任意选择C.每次小球应从同一位置由静止释放D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接(2)该实验中,让小球多次从斜槽上滚下,在白纸上依次记下小球的位置,同学甲和同学乙得到的记录纸分别如图甲、乙所示,从图中明显看出甲的实验错误是_______________,乙的实验错误是____________________.答案(1)AC(2)斜槽末端不水平每次由静止释放小球的位置不同解析(1)斜槽末端水平,才能保证小球离开斜槽末端时速度方向为水平方向,故A正确;为保证小球多次运动是同一条轨迹,每次小球都应在同一位置由静止释放,B错误,C正确;小球的运动轨迹是平滑曲线,故连线时不能用折线,故D错误.(2)用平滑曲线描绘出小球的运动轨迹,题图甲中小球的初速度明显不沿水平方向,故可推知斜槽末端不水平.题图乙中描绘的点零乱,难以形成一条平滑曲线,可推知初速度不是每次都相同,即每次由静止释放小球的位置不同.例2. (2021·浙江杭州市北斗联盟期中)两个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动的特点”的实验:(1)甲同学采用如图甲所示的装置,击打金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明________________.(2)乙同学采用如图乙所示的装置,两个相同的弧形光滑轨道M、N,N的末端与光滑的水平板相切,两小铁球P、Q能以相同的初速度同时分别从轨道下端水平射出.实验可观察到的现象应是________.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明________________.答案 (1)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动(2)P 球落地时刚好和Q 球相遇 平抛运动在水平方向上是匀速直线运动解析 (1)在击打金属片时,金属片把A 球沿水平方向弹出,A 球做平抛运动,同时B 球被松开,做自由落体运动,两球同时落地,说明A 球与B 球在竖直方向的运动规律相同,即说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动.(2)两小铁球P 、Q 能以相同的初速度同时分别从轨道下端水平射出,小球P 做平抛运动,小球Q 沿水平方向做匀速直线运动,可以看到P 球落地时刚好和Q 球相遇;当改变弧形轨道M 的高度时,两小球仍能相遇,说明平抛运动在水平方向的运动规律与匀速直线运动规律相同,即说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动.【课上训练】1.用频闪照相法探究平抛运动的特点,如图所示,记录了物体在不同时刻的位置,已知频闪周期一定,如果把平抛运动分解为水平运动和竖直运动,观察图片可知:(1)物体在水平方向上做________运动,在竖直方向上做________运动,并说明理由:____________.(2)图中a 点________(选填“是”或“不是”)抛出点,请说明理由:_________________. 答案 (1)匀速直线 匀加速直线 理由见解析 (2)不是 理由见解析解析 (1)记录物体位置的a 、b 、c 、d 相邻两点间的水平距离均相等,为两个小格,即水平方向上在相同时间内发生的位移相等,故物体在水平方向上做匀速直线运动;相邻两点间的竖直距离分别为1格、2格、3格,所以在竖直方向满足“相邻相等时间内位移差相等”,故竖直方向上做匀加速直线运动.(2)假设a 点为抛出点,则竖直方向初速度为零,物体在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,a 、b 、c 、d 相邻两点间的竖直位移之比应为1∶3∶5,而题图中位移比为1∶2∶3,所以a 点不是抛出点.【课后作业】1. .三个同学根据不同的实验装置,进行了“探究平抛运动的规律”的实验.(1)甲同学采用如图1所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把A 球沿水平方向弹出,同时B 球被松开自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A 球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明__________.(2)乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到小球做平抛运动的照片.小球在平抛运动中的几个位置如图2中的所示,图中每个小方格的边长.则小球经过b 点时的速a b c d 、、、 2.5cm L度大小_________m/s.(,结果保留三位有效数字)(3)丙同学采用如图3所示的装置.关于该实验方法,下列选项中与误差无关的是_______.A.槽与小球间有摩擦B.槽未端切线不水平C.小球每次自由滚下时,木板的高度不同D.小球每次自由滚下的位置不同答案:(1)平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动(2)1.25(3)A解析:(1)在同一高度,同一时刻开始做平抛运动的小球与自由落体运动的小球总是同时落地,平抛运动在竖直方向上是自由落体运动.(2)取三点分析,水平方向间隔均为,所以小球从a 点到b 点、从b 点到c 点的时间相同,设均为T ,在竖直方向上由,解得.根据水平方向匀速运动有,解得.分析知小球经过b 点时竖直方向上的速度,所以小球经过b 点时的速度大小.(3)槽与小球间有摩擦,对本实验没有直接影响,只要小球每次从同一位置静止释放,小球做平拋运动的初速度都相同,故选A.b v =210m/s g =a b c 、、2L 2y gT ∆=0.05s T =02L v T =0 1.0m/s v =30.75m/s 2y L v T ==1.25m/s b v =。
高中物理人教版必修二教案探究平抛运动的规律
探究平抛运动的规律知识与技能1.知道平抛运动的特点为是初速度方向水平,只有竖起方向受到重力作用,运动轨迹是抛物线。
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.能应用平抛运动的规律分析实际问题。
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→初步分析→猜测→实验研究→得出规律→重复实验→鉴别结论。
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。
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。
教学重点平抛运动的特点和规律教学难点平抛运动的规律教学过程导入问题:在什么情况下物体做曲线运动?答:当物体所受的合力跟它的速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动。
问题:合运动和分运动之间以及各个分运动之间存在什么关系呢?答:合运动和分运动所经历的时间一定是相同的,这是等时性原理;各个分运动之间是相互独立、互不影响的,这是独立性原理。
在学习了曲线运动的基本概念和处理方法以后,我们应该把这些理论应用到实际的曲线运动中来,这就是我们这一节课要讨论的运动——平抛运动。
新课教学一、抛体运动【演示实验】把一个粉笔头以任意角度向空中抛出。
问题:粉笔头做什么运动?答:曲线运动。
问题:粉笔头受到哪些力作用?答:重力和空气阻力。
但一般情况下空气阻力相对于重力可以忽略不计。
问题:在现实生活中还有哪些运动与粉笔头的运动相似?小结:1、以一定的初速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体所做的运动叫做抛体运动。
2、初速度沿水平方向的抛体运动叫做平抛运动。
3、抛体运动还有竖直上抛、竖直下抛、斜向上抛、斜向下抛。
二、平抛运动竖直方向的运动规律问题:参考课本的图6.3-2,猜测做平抛运动的物体在竖直方向可能做什么运动?依据是什么?答:由于做平抛运动的物体只受重力作用,所以竖直方向可能做自由落体运动。
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2019-2020年高中物理必修二人教版教案:5-3探究平抛运动的规律
足球比赛中被球员踢起来在空中飞行的足球;乒乓球比赛中被球拍打出去的乒乓球;被运动员扔出去的铁饼、标枪、铅球等。
可以看出,生活中有许多这种运动的例子。
从这些例子中我们可以看出,所有这些物体都是以一定的初速度被抛出,忽略空气阻
所示,用小锤打击弹簧金属片,金属片把
水平方向抛出,同时月球被松开,自由下落,A、B两球同时开始运动。
先来分析两个小球做的分别是什么运动?
球在金属片的打击下获得水平初速度后只在重力作用下运动,以做的是平抛运动。
B球被松开后没有任何初速度,且只受到重力的作用,因此做的是自由落体运动。
)
第二,将描迹记录纸衬垫一张复写纸或打字蜡纸,紧贴记录面板用压纸板固定在面板上,使横坐标x轴在水平方向上,纵坐标轴沿竖直方向向下(若用白纸,可事先用铅笔在纸上画出
,并注意使坐标原点的位置在平抛物体(钢球)的质心。