《平拋運動》的計算機輔助教學設計

1、平拋運動的計算機輔助教學設計上海市松江二中 朱紅兵關鍵詞：計算機輔助教學、仿真物理實驗室、Excell97、Powerpoint 演示文稿一、教材：上海市全日制普通高級中學高三選修物理第一章第四節(jié)。二、教具：計算機、平拋運動演示儀（每個學生各一臺）、打印機。三、教學重點：平拋運動的規(guī)律；教學難點：平拋運動的性質。四、教材分析：平拋運動是曲線運動的一個重要內容，也是學生利用運動的分解解決實際問題的一個具體例子。教學的重點是要學生理解平拋運動的規(guī)律，難點是要讓學生理解平拋運動是水平方向的勻速運動和豎直方向的自由落體運動的合成。在教學中筆者通過仿真物理實驗室、Excell97、Powerpoint

2、演示文稿，較好地突破了教學的重點和難點，同時也調動了學生的積極性，使學生主動應用學到的新知識解決實際問題，使學生得到成功的喜悅，起到了較好的教學效果。五、教學設計：1、 新課引入：演示圖1所示實驗，把桌邊的小球沿水平方向打出，觀察小球離開桌面后的運動。打開Powerpoint演示文稿，屏幕顯示：平拋運動。圖12、平拋運動的特點。利用仿真物理實驗室演示“平拋運動”實驗，具體操作如下：第一步：打開“我的電腦”C盤，雙擊“金數(shù)龍仿真物理實驗室”， 雙擊“仿真物理實驗室”，在工具欄里點擊“打開實驗”按鈕，在出現(xiàn)的對話框里雙擊“實驗”，再雙擊“自由落體運動與平拋運動”，選中“自由落體運動與平拋運動”，點

3、擊“打開”。第二步：點擊“運行”按鈕，演示“自由落體運動與平拋運動”，第二次演示時按“暫?！辨I定格，如圖2所示。圖2提問學生：平拋運動有哪些特點？學生討論，然后請一位同學歸納。教師肯定后，切換到Powerpoint演示文稿，點擊桌面，屏幕顯示：特點：（1、）v00，沿水平方向； （2、）僅受重力。3、平拋運動的性質。A、 理論推導：利用仿真物理實驗室中“平拋運動”的軌跡引導學生運用牛頓運動定律進行定性分析：水平方向：水平方向不受外力，由于慣性，物體作勻速直線運動。豎直方向：初速度為0，僅受重力，作自由落體運動。設問：事實如此嗎？B、 演示實驗：（1、）先介紹圖3所示器材，在水平光滑導軌MN上放

4、一輛小車，車上固定一根豎直的光滑鋼絲，一個有孔的金屬球套在這根鋼絲上可以自由滑動。開始時，小車靜止在A點，小球被鐵片K托住。給小車一個初速度v0，小車沿水平方向做勻速直線運動，讓學生明白小球一方面沿鋼絲作自由落體運動，同時隨鋼絲一起沿水平方向作勻速直線運動，使學生對小球參與兩個運動的同時性有較強的感性認識。 圖3 圖4（2、）介紹兩個小球同時落地的實驗，如圖4所示。讓學生明白該裝置是讓兩個小球從同一高度同時開始下落，其中一個作平拋運動，另一個作自由落體運動，引導學生很安靜地用耳朵聽兩球同時落地的聲音，同時用眼觀察兩球在空中運動的軌跡。改變兩球離地的高度重復實驗，發(fā)現(xiàn)結果一樣，可以定性說明平拋運

5、動在豎直方向上作自由落體運動。C、 仿真物理實驗。第一步：點擊任務欄上的“金數(shù)龍仿真物理實驗室”回到“自由落體與平拋運動”窗口。第二步：點擊工具欄“打開實驗”命令，彈出對話框“您想保存當前的實驗嗎？”點擊“保存”，彈出“打開實驗”對話框，向上移一層，雙擊“平拋自由落體勻速”，選中“平拋自由落體勻速”，點擊“打開”。第三步：單擊工具欄“運行”按鈕，學生觀察三個小球的運行情況，同時注意觀察時間t的變化。圖5第四步：再次按“運行”按鈕，運行一段時間后按“暫?！辨I，如圖5所示，請學生觀察后總結。點擊任務欄“Powerpoint”窗口，單擊桌面，屏幕顯示：平拋運動的性質：平拋運動是由水平方向的勻速直線運

6、動和豎直方向的自由落體運動合成的。4、平拋運動的規(guī)律。A、 點擊任務欄“金數(shù)龍仿真物理實驗室”回到“自由落體與平拋運動”窗口，如圖2，鼠標點擊平拋運動軌跡的某一點，讓學生找出小球的位置坐標、瞬時速度大小及方向。B、 點擊任務欄“Powerpoint”窗口，單擊桌面，屏幕顯示圖6：圖6C、 單擊桌面，屏幕顯示：平拋運動規(guī)律：（1、）位移：水平方向：x=v0*t豎直方向：y=1/2*g*t2合位移：s=x2+y2（2、）瞬時速度：水平方向：vx=v0豎直方向：vy=g*t合速度大?。簐=vx2+vy2合速度方向：tg=vy/vx（為和速度與水平方向夾角）5、學生實驗驗證。A、 裝置如圖7所示，把白

7、紙與復寫紙疊放一起（復寫紙在外）平整地壓入平板上紙夾內，注意矩形紙邊的一角要和原點o重合，紙的水平邊、垂直邊也對應地與原點o側的水平線垂直線吻合。圖7B、 按下吸球開關，用平拋電磁線圈將平拋球吸在平拋導軌某位上，然后松開吸球開關，釋放平拋球，平拋球打在接球槽上，通過復寫紙便在白紙上留下痕點。將接球槽逐次下降，重復上述操作，即在白紙上描得一系列平拋球運動點跡。C、 取下白紙，以o點為原點畫出水平向右的X軸和豎直向下的Y軸，量出各個點至X、Y軸的距離，填入表格。如：次數(shù)X（厘米）Y（厘米）1002104.932019.643044.154078.4D、 數(shù)據(jù)處理。利用“Excell”處理實驗數(shù)據(jù)，

8、具體操作如下：第一步：運行Excell軟件。點擊“開始”，在“程序”中找到“Microsoft Excell”程序項，點擊打開Excell軟件。第二步：輸入實驗數(shù)據(jù)。次數(shù)、X、Y均按列輸入。（為使生成圖象和平拋運動軌跡相似，Y軸數(shù)值取負值。）第三步：創(chuàng)建圖表。（1、）點擊“圖表”命令，出現(xiàn)“圖表類型”對話框，點擊“x、y散點圖”，再點擊“子圖表類型”中的“無數(shù)據(jù)平滑線散點圖”。（2、）點擊“下一步”，在“圖表數(shù)據(jù)”中選中系列產(chǎn)生在“列”，把數(shù)據(jù)區(qū)域的“Sheet1！$ A$1：$C$8”改成“Sheet1！$B$1：$C$8”。（3、）點擊“下一步”在“圖表選項”對話框中點擊“標題”標簽，輸入

9、“平拋運動軌跡”；點擊“網(wǎng)格線”標簽，將x、y軸中的“主要網(wǎng)格線”、“次要網(wǎng)格線”全部選中，其它均用默認值。（4、）點擊“完成”。（5、）圖表設置。鼠標點擊任務欄中“圖表向導”，在下拉菜單中選中“添加趨勢線”選項，在“類型”標簽中選“多項式（P）”型，“選項”標簽中選中“顯示公式”，點擊“確定”。圖8是一學生的實驗數(shù)據(jù)及結果。圖86、課后作業(yè)：打印、處理圖表。（1、）從原點開始沿x軸取幾個等距離的點，找出軌跡上在y軸上的對應點，這些點下降的高度的比值近似等于什么？（2、）圖表中顯示的公式的含義？（3、）在曲線上任取一點，測出這點的坐標，根據(jù)公式求出初速度。教后反思1、 計算機輔助教學時，教師的計算機能控制學生的計算機，可隨時把教師計算機的桌面切換到學生的機器上。這