平拋運動試驗教學(xué)設(shè)計

1、平拋運動實驗教學(xué)設(shè)計探究平拋物體的運動教學(xué)設(shè)計設(shè)計思路：本課將在學(xué)生原有知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過體驗和經(jīng)歷，構(gòu)建關(guān)于平拋運 動的新知識，探究平拋運動的特點、規(guī)律以及處理方法。本課將以探究為主線充分重視情景、問題、體驗、合作、自主、交流，既 有實驗現(xiàn)象的觀察，又有分析、推理的的過程；還要將實驗現(xiàn)象與分析、推理 結(jié)合起來，探究平拋運動在豎直方向和水平方向的運動的規(guī)律，給學(xué)生提供了 廣闊的動手、動腦和發(fā)揮才智的天地。教材分析：平拋運動是一種重要的運動，這不僅是知識的深化和擴展，更重要的是能 力的培養(yǎng)和提高。平拋運動比直線運動復(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單的運動來

2、研究。本節(jié)專門研究一種簡單的曲線運動：平拋運動。考慮到問題的難度，基本 的探究在教師的引導(dǎo)下進行。盡管如此，它仍然包含了探究的要素，如提出問 題、猜想與假設(shè)等。這部分教材與過去教學(xué)時的內(nèi)容有了本質(zhì)的區(qū)別，對實驗的分析不是書本上寫出的，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)合了理論推理和實驗證實雙方面。是在學(xué)生學(xué)習(xí)了直線運動規(guī)律、 牛頓運動規(guī)律和運動合成與分解之后的具體應(yīng)用實例，也是這些知識的遷移和 綜合應(yīng)用。本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容重點應(yīng)落實在 探究”上而不是 規(guī)律”上，課堂教學(xué)過程以探 究為主要線索。讓學(xué)生體驗掌握化曲為直，化繁為簡處理

3、曲線運動的基本策略 與手段。我們志在調(diào)動學(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：（一）知識與技能1、知道平拋運動的特點是：（1 ）初速度方向為水平方向（2）只受重力作用（3）運動軌跡是曲2、理解平拋運動可以分解成：水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由 落體運動，并且這兩個分運動互不影響。（二）過程與方法1、體會平拋運動規(guī)律的探究過程，體會運動的合成和分解在探究平拋運動 規(guī)律中的應(yīng)用。2、通過觀察演示實驗，概括出平拋運動的特點。培養(yǎng)學(xué)生觀察，分析能 力。通過理論猜測，自己動手實驗驗證，使學(xué)生對探究過程有感性的認識。3、

4、 利用已知的直線運動規(guī)律來研究復(fù)雜的曲線運動，滲透物理學(xué)中"化繁 為簡"的思想。（三）情感、態(tài)度與價值觀1、培養(yǎng)對科學(xué)的好奇心和求知欲，樂于探究，體驗探究自然規(guī)律的艱辛與 喜悅。2、培養(yǎng)將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實踐的意識，用于探究與日常生活有 關(guān)的物理問題。3、培養(yǎng)主動與他人合作的精神和將自己的見解與他人交流的愿望，培養(yǎng)團 隊精神。教學(xué)重點：1、學(xué)會自然科學(xué)的一般研究方法，體驗平拋運動規(guī)律的科學(xué)探究過程。2、平拋運動的特點和規(guī)律。教學(xué)難點：1、平拋運動的研究方法：可以用兩個簡單的直線運動來等效替代。2、平拋運動規(guī)律的探究過程。教學(xué)方法：演示、引導(dǎo)，實驗探究，討論、交流。教

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

6、學(xué)生討論，總結(jié)，找到研究比較復(fù)雜的運動的方法：運動的分解）學(xué)生發(fā)表見解：可以把運動分解到水平方向和豎直方向來研究。教師提問：平拋運動的物體水平和豎直各做什么運動呢？我們首先可以做 這樣一個假設(shè)！我們?nèi)绾瓮ㄟ^實驗來證實一下？（學(xué)生討論）3 .實驗設(shè)計（1）豎直方向：（提示：設(shè)計思路，比較法，比較豎直方向的運動和自由落體是否一致。） 學(xué)生提出設(shè)想：可以用兩個小球，讓一個小球做平拋運動，一個做自由落 體運動，看他們是否同時落地。教師演示：介紹實驗裝置:平拋豎落儀并說明其用法（多媒體展示）（設(shè)計意圖：作出科學(xué)猜想，然后驗證猜想，對學(xué)生進行科學(xué)方法教育。） 【實驗探究】比較實驗法：斜槽末端水平，當(dāng)一個

7、A球從斜槽滑出軌道時具有水平 方向的初速度，同時推開開關(guān)鐵絲使 B球松開，自由下落。A、B兩球同時開始 運動。師：先來分析兩個小球做的分別是什么運動。生：A球滑出軌道時獲得水平初速度后只在重力作用下運動， 所以做的是平 拋運動。B球被松開后沒有任何初速度。且只受到重力的作用，因此做的是自由 落體運動。師：現(xiàn)在觀察兩球的運動情況，看兩球是否同時落地。師：開始實驗?？词欠裢瑫r下落。（由于下落速度很快，不太容易觀察到 同時下落。）師：A、B兩個小球從同一高度同時開始運動，又同時落地，這說明了什么 問題??？生：這說明了 A球在豎直方向上的分運動的性質(zhì)和 B球的運動性質(zhì)是一樣 的。B球在豎直方向上做的是

8、自由落體運動。師：換一個高度釋放A球，看是否還是同時下落。生：同時下落師：跟剛才有什么不同呢？生：落地點不同了。因為水平初速度不同。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動。教師活動：幫助總結(jié)、點評實驗結(jié)論：物體在做平拋運動的過程中，沿豎直方向的運動效果為自由落體運動。（設(shè)計意圖：通過實驗探究，得出平拋運動在豎直方向上的分運動是自由 落體運動。培養(yǎng)學(xué)生實驗觀察能力和學(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動，我們再來看水平方向上的分運動。根據(jù)運動的獨立性我們知道水平方向上的運動不會受到豎直方向的運動影 響。水平方向的運動我們猜測是勻速直線運動， 勻速直線

9、運動的規(guī)律是怎樣的？ 生：在相等的時間內(nèi)通過的位移相等。師：要獲得水平方向的位移，我們首先得得到平拋運 動的軌跡。那么怎么描繪出軌跡呢？生：探討實驗方案的選擇，分組動手實驗。（探究實驗一定要讓學(xué)生親自動手，在實踐中培養(yǎng)學(xué)生的求知欲望，激發(fā) 學(xué)生的探究未知規(guī)律的動機。這比學(xué)到具體知識更重要。）匯總討論結(jié)果，我們將采用以下方案來獲得：1 按照以下步驟準備實驗裝置(1) 將平拋運動實驗器置于桌面，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)寫紙，緊貼記錄面板用夾子固定在面板上，以斜槽末 端為坐標原點，根據(jù)重垂線定下

10、 y坐標軸線，實驗完成后取下白紙再作出 x坐 標軸線(3) 把接球擋板拉到較上方的位置。2 鋼球緊靠定位板釋放，球沿軌道向下運動，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，同時在面板上留下一個印跡 點。4 再將接球擋板向下拉一小段，重復(fù)上述操作方法，打出第二個印跡點， 如此繼續(xù)下拉接球擋板，直至最低點，即可得到平拋的鋼球下落時的一系列跡 點。5.變更定位板的位置，即可改變鋼球平拋的初速度，按上述實驗操作方法， 便可打出另一系列跡點。6 取下記錄紙，將各次實驗所記錄的點分別用平滑曲線連接起來，即可得 到做平拋運動的軌跡圖線。師：獲得了平拋運動的軌跡圖象我

11、們就可以從中知道平拋運動的水平位移。 現(xiàn)在我們從得到的幾條軌跡中選出一條來進行研究。師：我們現(xiàn)在所面臨的問題是如何知道水平方向相等的時間。這個問題我 們可以通過運動的等時性來考慮。生：前面我們已經(jīng)得出了平拋運動的豎直分運動為自由落體運動，根據(jù)等 時性原理我們知道水平分運動和豎直分運動是同時發(fā)生的，所以可以通過豎直 方向來找相等的時間間隔。師：具體步驟如何？生：平拋運動在豎直方向上的分運動是自由 落體運動，豎直的位移公式h=1/2gt 2。因此，(2) 如上圖所示，過A、B、C等點作豎直 線與橫軸相交?？傻玫礁鼽c的水平位移 x1、x2、 x3等。(3) 測量x1、x2、x3等的大小。師：下面請同學(xué)們按照實驗步驟，描繪出平拋的軌跡。在軌跡上標注出數(shù) 據(jù)。（學(xué)生開始實驗，教師適當(dāng)巡視指導(dǎo)）師：學(xué)生上前來展示結(jié)果，并分析結(jié)果。結(jié)論：物體在做平拋運動的過程中，沿水平方向的運動效果為勻速直線運動平拋運動的物體可以看成是豎直方向的自由落體運動和水平方向的勻速運 動。課堂總結(jié)：把復(fù)雜的曲線運動化為簡單的直線運動，化曲為直，使問題簡 化，易于理解。教學(xué)反思