平抛运动

智浪教育-普惠英才抛体运动的规律一．设计思路抛体运动是自然界常见的运动形式，而本节重点研究的平抛运动是抛体运动的特例，本节的学习可以看作是由特殊到一般的过程；同时本节也是对前面所学的运动的合成和分解的应用。更是学生自主设计、探索的好素材，在本章中有着重要的地位。有了前面一节对运动的合成和分解了解，再来学习抛体运动是水到渠成的事。本节我主要利用对比实验，结合物理学的研究方法，揭示平抛运动的特点和规律，引导学生用数学方法解决物理问题。并引导学生用所学知识解决实际问题，使学生体验到探索自然规律的艰辛与喜悦。二．本课教学设计流程图：三．教学目标1．知识与技能：（1）会利用数学方法解决物理问题（2）知道抛体运动只受重力作用（3）理解抛体运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速运动的合运动，并且这两个运动互不影响。2．过程与方法（1）初步体会力学学习的一般程序和方法，培养自主学习的能力（2）锻炼学生在物理研究过程中充分利用数学工具的习惯3．情感、态度与价值观（1）体会物理规律的和谐美（2）复杂的问题可以简化为一系列简单的问题来处理，体验探索物理规律的艰辛与喜悦四．教学重点、难点1．水平运动与竖直运动的独立性的理解2．与数学方法的结合，数轴坐标与位移的关系的理解3．抛体运动的动力学特征教师活动学生活动点评一．新课引入（1）教师：出示一把弹射初速较小的玩具枪，谁能用枪击倒距击发点2m左右的小木偶？提问：为什么枪、木偶在同一水平直线上枪击发后打不到木偶？教师：引出抛体运动的概念学生（子弹不是做直线运动，由学生根据曲线运动的条件进行分析）（2）通过视频、图片展示生活、生产中的抛体现象，展示抛体现象的利用对比实验，结合物理学的研究方法，揭示平抛运动的特点和规律通过实际事例，加深对抛体运动的认识通过有趣的实验，引发学生思考引入课题学生自己回忆初中的数学知识，找出抛体运动的位移方程智浪教育-普惠英才普遍性。视频：飞机投弹，运动员推铅球图片：农民抛秧苗（3）利用对比实验，结合物理学的研究方法，揭示平抛运动的特点[对比实验]一只手一起抛出的两个金属球运动情况基本相同；一只手一起抛出相同质量、体积不同的两个纸团，它们的运动情况差异很大。[提出问题]造成两次实验差异的原因是什么？即为什么体积大的纸团比体积小的纸团抛得近多了？[归纳总结]空气阻力使抛体运动变得复杂，根据从简单到复杂的原则，我们先研究最简单的情况：将物体水平抛出，物体只在重力作用下的运动，即平抛运动。2．运用“科学探究”教学模式，引导学生探究平抛运动规律（1）分析讨论，确定研究方法[师生对话]和直线运动相比，平抛运动显然要复杂得多，怎样才能将复杂的运动化简为简单的运动进行研究？（2）探究平抛运动在竖直方向的运动规律[提出问题]如果将平抛运动视为水平方向的运动和竖直方向的运动的合运动，那么，平抛运动在竖直方向应是什么运动？[实验论证]引导性提问：能否设计对比实验来验证猜想？利用平抛运动和自由落体运动对比演示仪验证猜想，生成性问题：如何判断两个小球是否同时落地？[分析原因]空气阻力对纸团的影响大。根据上一节的知识，可以将曲线运动分解为两个直线运动。那么如何来分解平抛运动比较好？因为小球受的力在竖直方向，初速度又是在水平方向，所以将平抛运动分解到水平方向和竖直方向比较好。[分析猜想]竖直方向受重力作用，应是自由落体运动。分析讨论：让两个物体同时开始运动，一个做自由落体运动，一个做平抛运动，看它们是否同时着地；同时落地则证实猜想。①看；②②利用数码相机拍频闪照片③听。课堂上听的方式最简单易行，所以用听的方式。实验操作：一位同学演示，两名同学配合，全体同学听。[分析猜想]水平方向不受力，应是匀速直线运动。①讨论研究方向：仍可以通过对比实验进行验证。智浪教育-普惠英才[探究结论]平抛运动在竖直方向是自由落体运动。（3）探究平抛运动在水平方向的运动规律[提出问题]平抛运动在水平方向应是什么运动？②选择实验器材，设计实验方案.用以下器材设计一个对比实验：两个完全相同的斜槽，一要规格相同的水平槽，两个小球，两个电磁铁（含导线和电源）；对比实验方案：将两个斜槽水平对齐，上下放置，如图所示，用电磁铁控制两个小球同时开始运动，它们以相同大小的速度同时离开斜槽，上面的小球做平抛运动，下面的小球在水平轨道对比实验；即是让两个小球球同时以相同的速度开始运动，一个平抛，一个在水平面上匀速运动，看相同的时间内，水平方向位移是否相等；相同则证实猜想。②选择实验器材，设计实验方案全体同学观察。学生回忆：如果求位移，分解到水平方向和竖直方向分别求出两个方向的位移再合成；（存在水平速度的结果）由同学总结抛体的速度公式求速度，同样也是分解到水平方向和竖直方向先求出两个方向的速度再合成。学生从水平方向考虑：不受力，所以应该是匀速直线运动，列出方程：x=vt；竖直方向只受重力，所以：y=221gt两个式子联立，消去t，可以得到X,Y的关系式：222xvgy学生讨论：1.需要测量量有那几个？具体如何操作？a.子弹的落点如何确定？b.子弹出口位置如何确定2.需要用到那些公式？学生分组进行实际测量智浪教育-普惠英才上做匀速直线运动，若它们在水平轨道上相碰，则验证猜想实验操作：教师演示[探究结论]平抛运动在水平方向是匀速直线运动。3．教师做探究小结在日常生活中观察现象发现问题，则用实验的方法进行研究，是物理学研究中常经历的过程。今天我们再一次体验从问题开始，经历假设猜想、设计论证方案、实验探索，到发现规律的过程。在这过程中，我们不仅研究出了平抛物体的运动规律，而且我们体验到了对比实验的简便快捷4．平抛运动规律教师找同学展示用手机拍摄的标枪落地照片，同时提问为什么标枪都斜插在地上？5．抛体的速度：在仿真物理实验室中，给小球一个初速度，平抛运动水平方向：匀速直线运动竖直方向：自由落体运动竖直方向：y=221gt位移水平方向：x=vt；XYxyxtan22速度水平方向：Vx=Vo；竖直方向：Vy=gtxyyxvvvvvtan22智浪教育-普惠英才板书设计§6.3探究平抛运动的规律一、抛体运动抛体的速度：1、抛体运动定义2、平抛运动二、探究平抛运动的规律平抛运动水平方向：匀速直线运动竖直方向：自由落体运动列出方程x=vt；y=221gt222xvgy三、平抛物体的运动轨迹是一条抛物线四、应用§6.3探究平抛运动的规律一、抛体运动抛体的速度：1、抛体运动定义2、平抛运动二、探究平抛运动的规律平抛运动水平方向：匀速直线运动竖直方向：自由落体运动列出方程x=vt；y=221gt222xvgy三、平抛物体的运动轨迹是一条抛物线四、应用位移水平方向：x=vt；XYxyxtan22竖直方向：y=221gt速度度水平方向：Vx=Vo；竖直方向：Vy=gtxyyxvvvvvtan22VoXYΔX