平抛运动教案

平抛运动

教学设计思路：

本节是本章的重点内容，也是核心问题，同时本节内容与学生的生活联系得比较密切，学生对此有一定的感性认识，但很难从理性的角度加以解释，基于这种考虑，引课从学生身边的实例开始，通过演示实验再现情景，加深学生对运动的合成和分解的理解和应用，教师对平抛运动进行合理分析，进而让学生动手实验探究平抛运动的基本规律．在探究平抛运动规律的问题上，注重创设问题情境，激发学生探究的热情，根据学生认知发展的特点，有步骤地提出几个问题，使学生在独立思考和与他人的交流过程中，不断发展自己的观点，经历学习过程．学生不仅学到了研究物理问题的方法，而且还学会了怎样思考问题．在实验验证平抛运动规律这个问题上，教师留给学生独立观察思考和设计实验的空间，使学生在学习过程中加强问题意识和创新意识，培养学生自主学习和探究的能力．同时借助多媒体课件模拟平抛运动，展示分运动与合运动，以帮助学生理解．在整个教学过程中，教师对学生的评价应能够激发学生学习的热情，关注不同学生的观点，促进每个学生的发展．

学习任务分析：

1．通过对“运动的合成与分解”的学习，学生已经具备了把复杂问题分解为简单问题的能力，平抛运动虽然是曲线运动，但可以分解为简单的匀速直线运动和自由落体运动．对平抛运动的学习，也可以使学生加深对这两种直线运动的认识，进而提高学生对已有知识的理解能力和分析解决问题的能力．

2． 通过几个趣味探究实验，让学生体会平抛物体的水平运动是匀速直线运动，竖直运动是自由落体运动，进一步加深对平抛运动的理解．学生通过亲自实践探究和实验探究，共同协作，学会描绘平抛运动的轨迹，并利用所描绘的轨迹求出平抛物体的初速度．这可以使学生体验运用知识解决问题获得成功的喜悦，激发学生学习的兴趣．

学习者分析：

1． 学生学完本章前两节的理论知识，尚缺乏对曲线运动与运动的合成和分解知识的实际应用，理解比较粗浅，本节课帮助学生建立一个生动活泼的场景，利于学生对这部分知识的理解、消化．

2． 本节课来源于生活中的大量实例，但学生对相关新事物、新情况了解得较为片面，不能很好地由感性认识提升为理性认识，尤其是分解成的水平运动和竖直运动相互独立，具有等时性，两个分运动与合运动具有等效性，学生对此尚不清楚．本节使学生掌握探究学习的一般方法，使其成为终身学习的基础．

教学目标 ： 一、知识与技能

1．研究并认识平抛运动的条件和特点．

2．理解平抛运动可以看做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动，并进一步理解运动合成和分解的等时性和独立性．

3．掌握平抛运动的分解方法，分析平抛运动规律并运用平抛运动规律解答相关问题．

二、过程与方法

1．通过观察演示实验，概括出平抛运动的特点．培养学生的观察、分析能力． 2．利用已知的直线运动规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学中“化繁为简”的思想．

3． 通过对教材中“平抛运动和自由落体运动的频闪照片”的分析，或对平抛运动录像片的分析，启发学生认识到处理物理问题可以利用各种技术手段来弥补我们感官功能上的不足，从而开拓出新的研究方向和制造新的测量仪器．

三、情感态度与价值观

1．培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神． 2．培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风． 重点难点分析：

1．重点是平抛运动的规律：物体（质点）的位置、速度如何随时间变化，轨迹是如何形成的．

2．平抛运动怎样分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，这是教学的难点，也是教学的重点．

教学准备：

1．用平抛竖落仪（包括两个不同颜色、同样大小的小球、小锤、支架等）演示物体做平抛运动与做自由落体运动同时落地．

2．自制演示仪器演示演示平抛运动和它的两个分运动： 3．分析实验数据

（1）平抛运动和自由落体运动的频闪照片（教材彩图）、刻度尺、铅笔； （2）演示实验 2 的录像片（有慢放镜头）． 4．分析平抛分运动

flash 课件（能分析、演示水平匀速直线运动和竖直自由落体运动）． 教学过程： 教师活动 引入新课： 组织学生结合教材观察图 1-3-1． 学生活动 观看图片并思考． 学生讨论后回答问题． 观看课件． 教学说明 用生活实例引课，激发学生兴趣，引起思考． 通过课件展示，让学生看到真实情景与【 提问 1 】 沿水平方向滑翔的飞机放下的物体为什么不落在它投放点的正下方？ 运用“飞机投弹”的课件模拟滑翔机投放礼物时的运动情景．（课件） 实施空中救援的飞机也是在到达空投地点上方之前就把物资投下去了．究竟距空投地点多远投放物资才能正好到达预定地点呢？这个距离究竟跟什么因素有关系呢？要解决这个问题，就必须研究平抛运动，今天我们就来研究这个问题． 讲授新课 （一）平抛运动 运动然后离开桌面曲线运动．（课件） 【 提问2 】 观察小球离开桌面后的运动，这种运动就是我们所讲的平抛运动，为什么会是曲线运动呢？（复习物体做曲线运动的条件） 物体在平抛运动中受到与运动方向不在一条直线上的重力作用，符合做曲线运动的条件． 给出平抛运动定义： 将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，物体只在重力作用下的运动叫做平抛运动． 【 提问3 】 请同学们想一想，平时生活中你见过平抛运动吗？举例说明． 教师和学生共同对举出的例子进行点评． 【 提问4 】 物体做平抛运动的条件是什么？教师做适当指导． 力）作用，所以是匀变速运动，同时所受的作用力（重力）的方向与速度的方向不在同一直线上，所以做曲线运动． 学生举例． 学生回答： 学生认真观看实验和课学生讨论后得出的答案吻合，增强学生学习的信心． 实际操作后再利用多媒体课件把实验过程演示一遍，通过慢镜头使学生把实验现象观察清楚． 事先给学生布置预习作业，查阅有关平抛运 动的资料，包括实例． 物理来源于生活，【演示实验1 】 让小球在课桌上件． 在实际教学中，一定要注重物理知识与实际生活的联系． 说明：在实际运动时物体还要受到空气学生互相讨论并回答． 阻力的作用，在物体运物体作平抛运动的条动速度不太大时，空气阻力与重力相比，可以研究平抛运动时，只考虑重力作用，掌握抓住做平抛运动的物体只受重力（恒件： 2．只有重力作用． 忽略不计．在我们以后1．具有水平的初速度． 【 提问5 】 总的来说平抛运动是什么运动？ 【 提问6 】 平抛运动是一种曲都发生改变．对于这种比较陌生、复杂的运动，能否利用运动的分解，将转化为我们所熟悉的简单运动呢？ 1．假设法——利用假设归纳出平抛运动是两个分运动的合运动． 【 提问7 】 假设物体不受重力作用，物体将沿水平方向做什么运动？ 学生回答： 物体沿水平方向做匀速直线运动． 主要矛盾的科学方法． 利用假设法把复杂问题简单化，有利于引导学生回答： 平抛运学生对平抛运动特点的分析． 物体做自由落体运动． 演示实验是帮助 学生理解物理概念和规律的重要方法，但演示实验原理要简单，现象要明显，这样才能起到很好的教学效果． A 球水平方向的速度主要通过小锤的敲击获得，越用力敲击金属片， A 球的水平速度越大；落地时间主要通过两小球和地面撞击的声音进行判断，观察小球的运动轨迹和所以尽可能在混凝土时间． 地面上进行实验． 线运动，其速度大小和方向时时刻刻动是匀变速曲线运动． 【 提问8 】 假设物体没有水平速度，物体将做什么运动？ 事实上，做平抛运动的物体既有水平初速度，又受重力作用，这种运动与两个假设运动有什么关系，我们可以通过实验来进一步检验． 2．实验探究 （1）平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 【演示实验2】 用平抛竖落仪演示做平抛运动的小球 A 和自由落体小球 B 同时落地． （课件） 操作：在高度一定的条件下，先后小球以大小不同的水平速度抛出．（小锤敲击的力度不同） 学生回答： 越用力敲击金属片， A 球的水平速度越大；无论 A 球的初速度多大，它总是与 B 球同时落地． 引导学生回答： 【 提问9 】 观察到什么现象？ 【 提问10 】 通过这一现象能得出什么结论？ 推理：平抛运动的时间与初速度大小无关，说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动． 在高度一定的条件下，平抛运动的初速度大小不同，但运动时间相同． 观察图片． 引导学生回答： 可以看出，同时开始做自由落体运动和做平抛运动 若能创造条件让学生了解一下照片的得出过程，对培养学生参与科学活动的热情、激发学生探求科学规律的好奇心与求知欲会有很大作用． 【 分析验证 】 ②利用教材中的彩图“平抛运动和自由落体运动的频闪照片”， 更精细地研究平抛运动，其照片如图所示． 的小球在同一时间下落高度相同．做平抛运动的小球在同一时间内水平方向的位移相等． 结论：平抛运动在竖直 方向上的运动可看做自由落体运动，在水平方向上的运【 提问 11 】 照片为我们提供动可看做匀速直线运动． 了哪些信息？ 【 提问 12 】： 根据这些信息，你认为做平抛运动的小球在水平方向做什么运动？在竖直方向做什么运动？ 【 提问 13 】： 在水平方向是否确实做匀速直线运动呢？下面我们通过一个演示实验来验证一下： （2）平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 自主设计实验 【演示实验 3 】 A 、 C 球静止开始同时释放，下落高度相同， C 球在光滑水平轨道运动，可看做是匀速直线运动． 教师引导学生观察平抛运动与水平匀速直线运动等时性演示仪．（自制） 平抛运动在水平方向上 通过照片分析后，再经实验验证，体现物理是一门以实验为基础的学科． 的运动可看做匀速直线运动． 【 提问14 】： 如何来观察平抛运动和水平匀速直线运动的关系 ？ 由于 h 相同， A 、 C 球具有相同的水平速度，同时释放在水平方向的运动是相同的，会在某处相遇． 【 提问15 】： 得到什么结论？ 总结： 我们把平抛运动的两个分运动——水平方向匀速直线运动与竖直方向自由落体运动，虽然是同时进行，但它们却互不影响，看做是独立进行，这也是运动具有的独立性． （二）平抛运动的规律 （1）平抛运动的水平运动 以抛出点为坐标原点，沿初速度方向为 x 轴正方向，竖直向下为 y 轴正方向． 学生回答： 【提问16 】平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，物体运动的位移和速度如何表示？ 在竖直方向，考虑到匀 让学生运用学过的匀速直线运动和初速度为零的匀加速运动的规律自行得出平抛运动的规律，要充分相信学生有这种能力，教师只需稍加引导，不要过多讲解，要充分调动学生学习的积极性，在水平方向，物体的位让学生获得解决问题移和速度分别为 的乐趣． （2）平抛运动的竖直分运动 变速直线运动公式及重力加速度 g ，物体的位移和速度 【提问17 】平抛运动在竖直方向分别为 上是自由落体运动，物体运动的位移和速度如何表示？ 说明： ① 由（1）、（3）两式可以求得任一时刻物体的位置坐标（x,y） , 在 XOY 平面内描出任一时刻质点的位置，并用平滑曲线将它们连起来，就得到质点做平抛运动的轨迹．（课件） ②求时间 t 内质点的位移—— t 时刻质点相对于抛出点的位移大小 【 提问18 】 能够利用运动合成的知识得出位移的表达式吗？ 学生回答： 观察课件． 课件使不易观察的平抛运动轨迹直观化． 让学生利用运动 合成的知识得出位移的表达式；利用已学知识得出新的规律，让学生体会学习的乐趣． 说明： ③由（2）、（4）两式可以求得任一时刻物体的分速度大小，利用运动的合成知识可求出任一时刻物体实际速度的大小． 【 提问19 】能得出它的表达式吗？ 的正方向的夹角θ表示． 【 提问20 】能写出它的表达式吗？ 学生回答： 任一时刻物体实际速度 ④ vt 的方向可以用 vt 与 x 轴vt 的大小为： 实验探究 ． （1）明确实验目的： 学会描绘平抛物体运动的轨迹，并利用所描绘的轨迹求出平抛物体的初速度． （2）认识实验器材，设计实验过程． （3）动手操作，思考讨论． 结合实验器材，每组讨论如下问题中的一个，然后请小组代表发言． ① 要求小钢被球水平抛出，如何实现？ ② 怎样使小球的抛出点与坐标纸原点重合？ ③ 如何保证纵格线在竖直方向上？ ④ 怎样保证每次小球抛出的初速度 都相同？ ⑤ 如何准确得到物体抛出后在某时刻的位置？ 引导学生将问题表达清楚，适当做出适当补充． 小组代表发言，同组的其他同学补充． 结合教材和实验器材，小组内分析讨论． 阅读教材，认识实验器材，初步了解实验步骤． （4）学生分组实验． （5）交流与评价 分组实验，明确各自分工，开始实验． 评价： 1．小组代表汇报本组的实验情况． 2．谈自己的实验体会． 3．对实验过程进行评价，进一步展示实验过程的视频记录，其他学生进行评价． 课堂小结 ： 组织学生解答上课时提出的问题． 学生回答． 在教学环节上首尾呼应，使学生形成一个比较完整的思维过程． 布置作业： 教材中的“练习与评价”

教学流程图：