平拋運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

1、平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)探究平拋物體的運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思路：本課將在學(xué)生原有知識(shí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)體驗(yàn)和經(jīng)歷，構(gòu)建關(guān)于平拋運(yùn) 動(dòng)的新知識(shí)，探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、規(guī)律以及處理方法。本課將以探究為主線充分重視情景、問(wèn)題、體驗(yàn)、合作、自主、交流，既 有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，又有分析、推理的的過(guò)程；還要將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與分析、推理 結(jié)合起來(lái)，探究平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向和水平方向的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，給學(xué)生提供了 廣闊的動(dòng)手、動(dòng)腦和發(fā)揮才智的天地。教材分析：平拋運(yùn)動(dòng)是一種重要的運(yùn)動(dòng)，這不僅是知識(shí)的深化和擴(kuò)展，更重要的是能 力的培養(yǎng)和提高。平拋運(yùn)動(dòng)比直線運(yùn)動(dòng)復(fù)雜，不容易直接研究它的速度、位移 等的變化規(guī)律，需要將它分解成較簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)來(lái)

2、研究。本節(jié)專門研究一種簡(jiǎn)單的曲線運(yùn)動(dòng)：平拋運(yùn)動(dòng)?？紤]到問(wèn)題的難度，基本 的探究在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行。盡管如此，它仍然包含了探究的要素，如提出問(wèn) 題、猜想與假設(shè)等。這部分教材與過(guò)去教學(xué)時(shí)的內(nèi)容有了本質(zhì)的區(qū)別，對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析不是書(shū)本上寫(xiě)出的，而是要由學(xué)生自己做出。學(xué)情分析：本節(jié)為高中新課程物理必修中的一節(jié)探究課，需要探究的內(nèi)容多，方法 較全面，結(jié)合了理論推理和實(shí)驗(yàn)證實(shí)雙方面。是在學(xué)生學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、 牛頓運(yùn)動(dòng)規(guī)律和運(yùn)動(dòng)合成與分解之后的具體應(yīng)用實(shí)例，也是這些知識(shí)的遷移和 綜合應(yīng)用。本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容重點(diǎn)應(yīng)落實(shí)在 探究”上而不是 規(guī)律”上，課堂教學(xué)過(guò)程以探 究為主要線索。讓學(xué)生體驗(yàn)掌握化曲為直，化繁為簡(jiǎn)處理

3、曲線運(yùn)動(dòng)的基本策略 與手段。我們志在調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與討論的興趣，培養(yǎng)邏輯思維能力及表述。 培養(yǎng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的能力、觀察思考分析、處理數(shù)據(jù)的能力。教學(xué)目標(biāo)：（一）知識(shí)與技能1、知道平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是：（1 ）初速度方向?yàn)樗椒较颍?）只受重力作用（3）運(yùn)動(dòng)軌跡是曲2、理解平拋運(yùn)動(dòng)可以分解成：水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由 落體運(yùn)動(dòng)，并且這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)互不影響。（二）過(guò)程與方法1、體會(huì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探究過(guò)程，體會(huì)運(yùn)動(dòng)的合成和分解在探究平拋運(yùn)動(dòng) 規(guī)律中的應(yīng)用。2、通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)，概括出平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生觀察，分析能 力。通過(guò)理論猜測(cè)，自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，使學(xué)生對(duì)探究過(guò)程有感性的認(rèn)識(shí)。3、

4、 利用已知的直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)研究復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)，滲透物理學(xué)中"化繁 為簡(jiǎn)"的思想。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的好奇心和求知欲，樂(lè)于探究，體驗(yàn)探究自然規(guī)律的艱辛與 喜悅。2、培養(yǎng)將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)，用于探究與日常生活有 關(guān)的物理問(wèn)題。3、培養(yǎng)主動(dòng)與他人合作的精神和將自己的見(jiàn)解與他人交流的愿望，培養(yǎng)團(tuán) 隊(duì)精神。教學(xué)重點(diǎn)：1、學(xué)會(huì)自然科學(xué)的一般研究方法，體驗(yàn)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)探究過(guò)程。2、平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律。教學(xué)難點(diǎn)：1、平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法：可以用兩個(gè)簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)來(lái)等效替代。2、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探究過(guò)程。教學(xué)方法：演示、引導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)探究，討論、交流。教

5、學(xué)用具：平拋運(yùn)動(dòng)演示器，多媒體等教學(xué)過(guò)程：（一）引入新課上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)的合成與分解，知道了可以把復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)分解成簡(jiǎn) 單的直線運(yùn)動(dòng)來(lái)處理。這節(jié)課我們將使用這種思路來(lái)研究一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)：平 拋運(yùn)動(dòng)。（二）教學(xué)過(guò)程一平拋運(yùn)動(dòng)演示：讓小球沿桌面滑下。分析小球在空中的運(yùn)動(dòng)。（曲線運(yùn)動(dòng)）教師提問(wèn)：小球脫離桌面的時(shí)候具有水平方向的初速度，為什么會(huì)做曲線 運(yùn)動(dòng)呢？小結(jié)：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件教師提問(wèn)：是不是只受重力？（師生共同總結(jié)）1.平拋運(yùn)動(dòng)定義：2 .平拋運(yùn)動(dòng)的條件：二.平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律教師引導(dǎo)：平拋運(yùn)動(dòng)是一種曲線運(yùn)動(dòng)，自然比直線運(yùn)動(dòng)要復(fù)雜一些，我們 能否將它化為簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)來(lái)研究呢？可以相互討論。（

6、學(xué)生討論，總結(jié)，找到研究比較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)的方法：運(yùn)動(dòng)的分解）學(xué)生發(fā)表見(jiàn)解：可以把運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向來(lái)研究。教師提問(wèn)：平拋運(yùn)動(dòng)的物體水平和豎直各做什么運(yùn)動(dòng)呢？我們首先可以做 這樣一個(gè)假設(shè)！我們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)一下？（學(xué)生討論）3 .實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（1）豎直方向：（提示：設(shè)計(jì)思路，比較法，比較豎直方向的運(yùn)動(dòng)和自由落體是否一致。） 學(xué)生提出設(shè)想：可以用兩個(gè)小球，讓一個(gè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)，一個(gè)做自由落 體運(yùn)動(dòng)，看他們是否同時(shí)落地。教師演示：介紹實(shí)驗(yàn)裝置:平拋豎落儀并說(shuō)明其用法（多媒體展示）（設(shè)計(jì)意圖：作出科學(xué)猜想，然后驗(yàn)證猜想，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育。） 【實(shí)驗(yàn)探究】比較實(shí)驗(yàn)法：斜槽末端水平，當(dāng)一個(gè)

7、A球從斜槽滑出軌道時(shí)具有水平 方向的初速度，同時(shí)推開(kāi)開(kāi)關(guān)鐵絲使 B球松開(kāi)，自由下落。A、B兩球同時(shí)開(kāi)始 運(yùn)動(dòng)。師：先來(lái)分析兩個(gè)小球做的分別是什么運(yùn)動(dòng)。生：A球滑出軌道時(shí)獲得水平初速度后只在重力作用下運(yùn)動(dòng)， 所以做的是平 拋運(yùn)動(dòng)。B球被松開(kāi)后沒(méi)有任何初速度。且只受到重力的作用，因此做的是自由 落體運(yùn)動(dòng)。師：現(xiàn)在觀察兩球的運(yùn)動(dòng)情況，看兩球是否同時(shí)落地。師：開(kāi)始實(shí)驗(yàn)?？词欠裢瑫r(shí)下落。（由于下落速度很快，不太容易觀察到 同時(shí)下落。）師：A、B兩個(gè)小球從同一高度同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，又同時(shí)落地，這說(shuō)明了什么 問(wèn)題?。可哼@說(shuō)明了 A球在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和 B球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是一樣 的。B球在豎直方向上做的是

8、自由落體運(yùn)動(dòng)。師：換一個(gè)高度釋放A球，看是否還是同時(shí)下落。生：同時(shí)下落師：跟剛才有什么不同呢？生：落地點(diǎn)不同了。因?yàn)樗匠跛俣炔煌?。A球水平初速度的大小并不影響平拋物體在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)。教師活動(dòng)：幫助總結(jié)、點(diǎn)評(píng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體在做平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)效果為自由落體運(yùn)動(dòng)。（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，得出平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由 落體運(yùn)動(dòng)。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察能力和學(xué)習(xí)探究未知規(guī)律的興趣。）（2）水平方向：師：研究完豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，我們?cè)賮?lái)看水平方向上的分運(yùn)動(dòng)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性我們知道水平方向上的運(yùn)動(dòng)不會(huì)受到豎直方向的運(yùn)動(dòng)影 響。水平方向的運(yùn)動(dòng)我們猜測(cè)是勻速直線運(yùn)動(dòng)， 勻速直線

9、運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是怎樣的？ 生：在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相等。師：要獲得水平方向的位移，我們首先得得到平拋運(yùn) 動(dòng)的軌跡。那么怎么描繪出軌跡呢？生：探討實(shí)驗(yàn)方案的選擇，分組動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。（探究實(shí)驗(yàn)一定要讓學(xué)生親自動(dòng)手，在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的求知欲望，激發(fā) 學(xué)生的探究未知規(guī)律的動(dòng)機(jī)。這比學(xué)到具體知識(shí)更重要。）匯總討論結(jié)果，我們將采用以下方案來(lái)獲得：1 按照以下步驟準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)裝置(1) 將平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器置于桌面，裝好平拋軌道，使軌道的拋射端處于水平 位置。調(diào)節(jié)調(diào)平螺絲，觀察重垂線，使面板處于豎直平面內(nèi)，裝置如圖所示。(2) 將白紙襯墊一張復(fù)寫(xiě)紙，緊貼記錄面板用夾子固定在面板上，以斜槽末 端為坐標(biāo)原點(diǎn)，根據(jù)重垂線定下

10、 y坐標(biāo)軸線，實(shí)驗(yàn)完成后取下白紙?jiān)僮鞒?x坐 標(biāo)軸線(3) 把接球擋板拉到較上方的位置。2 鋼球緊靠定位板釋放，球沿軌道向下運(yùn)動(dòng)，以一定的初速度由軌道的平 直部分水平拋出。3 下落的鋼球打在向面板傾斜的接球擋板上，同時(shí)在面板上留下一個(gè)印跡 點(diǎn)。4 再將接球擋板向下拉一小段，重復(fù)上述操作方法，打出第二個(gè)印跡點(diǎn)， 如此繼續(xù)下拉接球擋板，直至最低點(diǎn)，即可得到平拋的鋼球下落時(shí)的一系列跡 點(diǎn)。5.變更定位板的位置，即可改變鋼球平拋的初速度，按上述實(shí)驗(yàn)操作方法， 便可打出另一系列跡點(diǎn)。6 取下記錄紙，將各次實(shí)驗(yàn)所記錄的點(diǎn)分別用平滑曲線連接起來(lái)，即可得 到做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡圖線。師：獲得了平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡圖象我

11、們就可以從中知道平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移。 現(xiàn)在我們從得到的幾條軌跡中選出一條來(lái)進(jìn)行研究。師：我們現(xiàn)在所面臨的問(wèn)題是如何知道水平方向相等的時(shí)間。這個(gè)問(wèn)題我 們可以通過(guò)運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性來(lái)考慮。生：前面我們已經(jīng)得出了平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)等 時(shí)性原理我們知道水平分運(yùn)動(dòng)和豎直分運(yùn)動(dòng)是同時(shí)發(fā)生的，所以可以通過(guò)豎直 方向來(lái)找相等的時(shí)間間隔。師：具體步驟如何？生：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由 落體運(yùn)動(dòng)，豎直的位移公式h=1/2gt 2。因此，(2) 如上圖所示，過(guò)A、B、C等點(diǎn)作豎直 線與橫軸相交。可得到各點(diǎn)的水平位移 x1、x2、 x3等。(3) 測(cè)量x1、x2、x3等的大小。師：下面請(qǐng)同學(xué)們按照實(shí)驗(yàn)步驟，描繪出平拋的軌跡。在軌跡上標(biāo)注出數(shù) 據(jù)。（學(xué)生開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，教師適當(dāng)巡視指導(dǎo)）師：學(xué)生上前來(lái)展示結(jié)果，并分析結(jié)果。結(jié)論：物體在做平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，沿水平方向的運(yùn)動(dòng)效果為勻速直線運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)的物體可以看成是豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻速運(yùn) 動(dòng)。課堂總結(jié)：把復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)化為簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)，化曲為直，使問(wèn)題簡(jiǎn) 化，易于理解。教學(xué)反思