簡易水流式平拋運(yùn)動(dòng)演示實(shí)驗(yàn)

1、簡易水流式平拋運(yùn)動(dòng)演示實(shí)驗(yàn)羅山二高 張道偉尊敬的評(píng)委、老師，大家好！今天我說課的題目是實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)， 本節(jié)是人教版高中物理必修2第五章的第三節(jié)。本節(jié)實(shí)驗(yàn)既要驗(yàn)證結(jié)果，還要注重分析思路和方法的滲透，重視學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的深入觀察和對(duì)物理規(guī)律的親身體驗(yàn)。做好本節(jié)實(shí)驗(yàn)，不僅僅能夠鞏固已學(xué)過的處理曲線運(yùn)動(dòng)的方法，更重要的是能夠培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。而對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)和類平拋運(yùn)動(dòng)的考察，在每年的高考中也幾乎是必不可少的。因此，本節(jié)實(shí)驗(yàn)的地位非常重要。下面我重點(diǎn)來說一下我的教學(xué)過程一、 設(shè)置情景，引入新課水平拋出一個(gè)粉筆頭，讓學(xué)生觀察粉筆頭的運(yùn)動(dòng)軌跡。提出問題：粉筆頭的運(yùn)動(dòng)軌跡是平拋運(yùn)動(dòng)的拋物

2、線嗎？這樣設(shè)計(jì)的目的是：在一開始就迅速抓住學(xué)生的注意力。從而引入新課。 二、新課教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.描繪出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡； 2.判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是否為拋物線； 3.掌握根據(jù)軌跡求初速度的方法。通過實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢钥闯?，要完成本?jié)實(shí)驗(yàn)，必須先描繪出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，而平拋物體在空中的運(yùn)動(dòng)一瞬即逝，優(yōu)美的曲線隨即成為歷史。（一）交流討論，確定方案提出問題：我們?nèi)绾蔚玫狡綊佄矬w的運(yùn)動(dòng)軌跡？請(qǐng)學(xué)生閱讀課本所給的三種方案并分組討論，說明三種方案是如何記錄平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡的，哪種方案最簡單？ 這樣設(shè)計(jì)的目的是：調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的積極性，培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)能力，問題分析能力，合作交流能力。教師總結(jié)：方案一采用描跡法

3、確定小球的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡；方案二采用徑跡法確定水流的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡；方案三采用照相法確定小球的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡。但三種方案相比較，方案二所用實(shí)驗(yàn)器材最少，從而引導(dǎo)學(xué)生，本堂課我們將選擇方案二來完成實(shí)驗(yàn)。（二）演示方案在這里，我按照課本的要求，采用飲料瓶和玻璃細(xì)管制作了這一演示裝置，而根據(jù)課本的介紹，在水面下降到A處之前的一段時(shí)間內(nèi)，可以獲得穩(wěn)定的細(xì)水柱。那么事實(shí)到底怎樣呢？請(qǐng)大家觀察：教師當(dāng)場演示，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)把塑料瓶倒置過來后，隨著進(jìn)氣泡不斷進(jìn)入瓶內(nèi)，出水口水流出現(xiàn)抖動(dòng)，無法獲得穩(wěn)定的細(xì)水柱。通過這一課本結(jié)論和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的對(duì)比，很自然的就可以激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的積極性，從而培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手意識(shí)

4、和探究意識(shí)。很顯然，這樣的裝置是無法完成實(shí)驗(yàn)的，必須要進(jìn)行改進(jìn)。從而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入到改進(jìn)方案環(huán)節(jié)。（三）改進(jìn)方案本人設(shè)計(jì)的簡易水流式平拋運(yùn)動(dòng)演示實(shí)驗(yàn)儀是在上述實(shí)驗(yàn)中的試驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上稍加進(jìn)行了改進(jìn)，斜槽軌道部分由導(dǎo)管和注射器針頭替代，也可以用醫(yī)用點(diǎn)滴系統(tǒng)代替，而平拋運(yùn)動(dòng)的小球由水替代，可看成有無數(shù)個(gè)由針頭射出的體積很小速度相同的小球組成，優(yōu)點(diǎn)是同一軌跡不需反復(fù)試驗(yàn)描點(diǎn)，初速度穩(wěn)定不變，描跡快，一氣可成，還可定性演示各類拋體運(yùn)動(dòng)的軌跡。一、主要的儀器器材鐵架臺(tái)（自帶長平板）；導(dǎo)管、盛水容器、不同型號(hào)注射器針頭（或用全套的點(diǎn)滴系統(tǒng)）；不同的夾子若干，刻度尺兩個(gè)，小橡皮一塊，帶有刻度的有機(jī)玻璃一塊。二

5、、安裝方法如下：1、將兩個(gè)刻度尺按下圖固定在有機(jī)玻璃上，在左上角粘上橡皮塊；2、將有機(jī)玻璃板豎直的用夾子固定在鐵架臺(tái)上；3、導(dǎo)管、盛水容器、注射器針頭連接起來，將盛水容器固定在鐵架臺(tái)支柱上（要比有機(jī)玻璃板的上端要高），針頭從橡皮塊中水平穿出。三、實(shí)驗(yàn)方法1、調(diào)節(jié)底座使有機(jī)玻璃板上的刻度水平，插入橡皮塊的針頭水平，鐵架臺(tái)的平板上放上一個(gè)小的盤子，用來盛水，防止水流到桌子上面。2、上面的容器內(nèi)裝滿水，打開導(dǎo)管上的開關(guān)，讓水流從針頭噴出做平拋運(yùn)動(dòng)。3在玻璃板的背面用筆描繪出水流作平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡4、在軌跡上適當(dāng)?shù)牡胤椒謩e瞄出幾個(gè)水平間距相等的點(diǎn)，分別測出水平位移和豎直位移，填入自己設(shè)計(jì)好的表格中。5、

6、數(shù)據(jù)處理：由上表中的對(duì)應(yīng)豎直位移求出下落的時(shí)間，然后由水平位移求出水流的初速度。四、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)和試驗(yàn)感受1、與導(dǎo)管相連的進(jìn)氣管應(yīng)與出水管分開，或采用上端開口的容器，以防止出水與進(jìn)氣的同時(shí)水流中斷，使針頭噴出的水流平穩(wěn)連續(xù)。2、從針頭噴出的水柱不宜過細(xì)，水流過細(xì)，在空氣中做拋物線運(yùn)動(dòng)時(shí)在空氣阻力下會(huì)使水平速度減小的較快，豎直方向的速度也會(huì)影響，會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，可以采用大號(hào)針頭或換用很細(xì)的吸管代替。3、關(guān)于從針頭噴出的 水流的速度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，速度大，水流受到的空氣阻力大，因此，容器中水位到針頭的高度不宜過高，一般低于80cm較好；高度差太小時(shí)，由于水的表面張力的作用會(huì)凝聚成水滴滴下，不會(huì)噴射水柱，一般高于40cm為好。4、盛水的容器截面應(yīng)大一點(diǎn)為好，這樣做的目的，就是在水流從噴頭噴出的過程中，水位下降很小，在同一次實(shí)驗(yàn)的一兩分鐘內(nèi)噴射速度保持不變，以保證所有的水流在相同的運(yùn)動(dòng)軌跡上。4、水流噴出后，在急劇下落的過程中水柱會(huì)散開，呈飛濺狀，這一過程中，實(shí)驗(yàn)誤差較大，為解決這一問題，在水中適當(dāng)添加融水的膠體或其它物質(zhì)，以增加水的凝聚力，有條件的可以用油類物質(zhì)代替，另外數(shù)據(jù)處理時(shí)取靠近管口的一段軌跡，不宜過大，以減小誤差。5、在定性觀察各類拋體運(yùn)動(dòng)物體的軌跡的時(shí)候，可以將水位高達(dá)增大，以便有效地觀察到拋體運(yùn)動(dòng)的軌跡。五、研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的誤差分析1.讀取坐標(biāo)數(shù)