新教材 平抛运动 教案

高一物理新教材第二章曲线运动

第四节平抛运动

【教学目标】

㈠知识目标:

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.

3.理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g

4.会用平抛运动规律解答有关问题.

㈡能力目标:

1.通过观察演示实验，概括出平抛物体运动的特征，培养学生观察、分析能力;

2.通过对教材上附图5-17“平抛物体的闪光照片”的分析，或对平抛运动课件的分析，启发学生：处理物理问题可以利用各种技术手段来弥补我们感官功能上的不足，从而培养新的研究方向的创新能力、猜想能力和归纳总结能力.

㈢思想、方法教育目标:

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→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.

㈣情感、德育目标:

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”.这方面的问题,我国东汉的王充（公元27－97年）历尽心血三十年写成《论衡》一书,全书三十卷八十五篇约三十万字.已有精辟论述.以此渗透爱国主义教育和刻苦学习,勤奋工作精神的美德教育.

【教学重、难点分析】

1.重点是平抛物体的运动规律：物体（质点）的位置、速度如何随时间变化，轨迹是如何形成的；

2.平抛物体运动是怎样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的？这是难点，也是教学的重点。

【教学器材】

1.平抛、竖落轨迹演示器（包括电源、三个钢球）;平轨轨迹描绘仪（包括小车和绘图笔）

2.平抛、自由落体与水平匀速实验器（包括两个不同颜色、同样大小的小球、小锤、支架等）;

3.平抛物体运动和自由落体运动的频闪照片（课本图5-17）、刻度尺、铅笔；

4. 4.“飞机投弹”课件1、平抛课件2（能分析演示水平匀速运动和竖直自由落体运动）；

5,“猎猴”课件3《能演示第一册p．89习题（3）描述的现象》。

【教学过程】

●引入课题

谈话引入：上节课我们学习了运动的合成和分解,应该知道两个直线运动的合运动可以是曲线运动,一个曲线运动也可以分解为两个方向上的直线运动.

《渗透迁移原则、激励逆向思维》

今天我们要研究的是这样一种新的运动,请看实验演示：《小粉笔头沿水平桌面弹出》、《小球水平抛出》、《小车沿水平轨道抛出》这是一类什么运动？

《贯彻序列原则、期待原则》

【板书课题】平抛物体的运动

●进行新课

㈠师要求〖观察现象,初步分析〗

由上面观察的现象分析运动特点及其原因？（由同学们互相讨论或独立思考完成）.《生生互动3分钟》

生：被抛出小球具有以下特点：1.水平抛出,2.抛出后的小球、小车、粉笔头只受重力（空气阻力很小可忽略）.由于初速与合外力不在一条直线上,运动轨迹必是曲线.

由上述分析可知：初速度沿水平方向抛出的物体在重力作用下的运动叫做平抛运动,平抛运动是一种曲线运动.

㈡引导（学生在上述分析基础上进行）〖猜测〗

平抛物体的运动可能是水平方向的匀速运动和竖直方向上的自由落体运动.

㈢师生共同（互动10分钟）对猜测进行〖实验验证性研究〗

观察演示实验：⑴平抛、竖落轨迹演示器.平抛、竖落轨迹演示、⑵.平抛物体运动和自由落体运动的频闪照片（课本图5-17）

1.在“平抛物体的闪光照片”上用铅笔画几条竖直线和水平线，并且过小球的球心，用刻度尺测量这些小球之间的水平距离和竖直距离，再用学过的知识计算一下,得出在相等时间里前进的水平距离相等，可以证明平抛运动的水平分运动是匀速的.这说明竖直方向的运动也不影响水平方向的运动

2.由平抛、竖落轨迹演示器演示：平抛的小球与自由下落的小球同时落地。

在高度一定的条件下，先后使平抛小球以大小不同的水平速度抛出（小锤打击的力度不同），学生观察得出结论：在高度一定的条件下，平抛初速度大小不同，但运动时间相同。

推理：平抛运动的时间与初速度大小无关，说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。

分析验证：从课本所附图5-17“平抛物体的闪光照片”上可以看出，同时开始自由下落和平抛的小球在同一时间下落相同的高度。

实验表明，平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,水平方向速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向的运动.

㈣引导同学自己推导〖得出规律〗（体现领悟、强化和激励原则）（约10分钟）

明确：以抛出点为坐标原点，沿初速度方向为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向。

从抛出时开始计时，t时刻质点的位置P（x，y），

如图1所示。

（1）

（2）

由于从抛出点开始计时，所以t时刻质点的坐标恰好等于时间t内质点的水平位移和竖直位移，因此（1）（2）两式是平抛运动的位移公式。

①由（1）（2）两式可在xOy平面描出任一时刻质点是平抛运动的位移公式。

②求时间t内质点的位移,t时刻质点相对于抛出点的位移的大小

位移方向可用s与x轴正方向的夹角，满足下述关系。

③由（1）（2）两式消去t，可得轨迹方程上式为抛物线方程，“抛物线”的名称就是从物理来的。如图2所示。平抛运动的速度公式

t时刻质点的速度v t是由水平速度v x和竖直速度v y合成的。

v x=v0

v y=gt

v t的大小

v t的方向可用v t与x轴正方向夹角来表示，满足下述关系

㈤教育学生要进行〖重复实验，鉴别结论〗（指导学生自行阅读相关资料）