《探究平抛运动的规律》教学设计.docx

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《探究平抛运动的规律》教学设计

《探究平抛运动的规律》教学设计

　　一、设计思想

1.设计思想：

本节课n加油的教学力求贯彻新课程体验，采用探究式教学，引导学生通过实验探n加油究形成对抛体运动的认识;让学生在获得知识的同时，n加油体验科学探究过程，了解科学研究方法，发展探索自然的兴趣与热情，培养实验探n加油究能力和交流协作能力。

2.理论依据：

探究教学理论、《n加油物理课程标准》中的课程基本理念和科学探究及物理实验能力要求。

3n加油.设计特色：

本节课是以实验设计和实验操作为主的探究教学，n加油它改变了几个传统实验的教学功能。

二、教材分析

1.本节内容是通过实n加油验探究平抛运动的规律，它既是前一节运动的合成与分n加油解方法的具体实践应用，也是后一节抛体运动的规律n加油得出的前提，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。

n加油2.《课程标准》要求学生会用合成与分解的方法分析抛体运动;能n加油分别以物体在水平方向和竖起方向的位移为横坐标和纵坐标，描绘n加油做抛体运动的物体的轨迹。

要求学生知道平抛运动的受力特点;知道用实验方法n加油得到平抛运动轨迹的方法;理解确定平抛运动在水平方向做匀速直n加油线运动、竖直方向做自由落体运动所用的方法;知道水平n加油方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的独立性n加油和同时性;体会研究曲线运动的基本方法。

3.平抛运动知识在初中不曾出现n加油过。

三、学情分析

1.通过前面n加油的学习，学生已经知道了合运动、分运动以及运动的合成与分解所遵循的规律;n加油知道了运动的合成与分解是处理曲线运动的基本方法;通过一个多学期的n加油学习，学生已经具备了初步的实验设计能力和实验操作能力;已经能用n加油数码相机来研究物体的运动。

2.学生可能遇到的困难：

设计不出验证平抛运动在n加油竖直方向是自由落体运动的实验装置。

3.学生在学习n加油中可能会采取的学习策略：

分组讨论，向教师寻求帮助，实验探索，总结n加油反思等。

四、教学目标

1.知识与技能目标

（1）n加油知道什么是平抛运动;

（2）知道平抛运动的n加油受力特点;

（3）理解平抛运动在水平方向做匀速n加油直线运动和在竖直方向做自由落体运动;

（4）知道用n加油描点的方法得到平抛运动轨迹;

（5）会用数码相机来研究物体的n加油运动;

（6）知道利用平抛运动轨迹来分析平抛运动规律的方法。

n加油2.过程与方法目标

（1）通过设计验证抛运动在水平方向做匀速直线运动和在n加油竖直方向做自由落体运动的实验，培养学生的实验设计能力;n加油

（2）通过对平抛轨迹的分析，培养学生数据分析与处理能力n加油;

（3）经历实验探究过程，发现规律，让学生认识到科学探究的意义;n加油

（4）通过分组实验培养学生的交流、合作能力。

3.情感态度与n加油价值观目标

（1）通过展示自然、生活和生产中平抛运动的例子n加油，使学生认识到平抛运动的普遍性，同时认识到物理知识的社会价值;

（2）n加油通过实验设计探究，培养学生的设计探究兴趣与热情;n加油体验到探索自然规律的艰辛与喜悦;培养学生主动与他人n加油合作的精神。

五、教学重点和教学难点

1.教学重点：

平抛运动n加油在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落n加油体运动。

2.教学难点：

平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖n加油直方向是自由落体运动的实验探索过程。

六、教n加油学方法和教学手段

1.教学方法：

运用物理“科学探究”教学模式实施教学。

n加油2.教学手段：

实验、多媒体辅助。

七、课前准备

1n加油.学生复习力的合成与分解知识。

2.教师准备好实验器材和多媒体课件。

3n加油.教学环境：

多媒体实验室，将准备好的实验器材置于n加油学生看不到的地方。

4.教学用具：

平抛运动和自由落体运动对比n加油演示仪一套，平抛运动描轨迹演示仪、平抛运动水流演示n加油仪和平抛运动数码拍摄仪器各四套;多媒体课件。

n加油

八、教学过程

1.结合生活、生产实际，引入新课

（1）通过视频、n加油图片展示生活、生产中的抛体现象，展示抛体现象的普n加油遍性。

视频：

飞机投弹，运动员推铅球

图片：

农民抛秧苗

n加油

（2）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n加油只手一起抛出的两个金属球运动情况基体本相同;一只手一起抛出一个金属球和一n加油个松软的纸团，它们的运动情况差异很大。

[n加油提出问题]造成两次实验差异的原因是什么?

即为什么第二次实验的纸团为什么n加油比金属球抛得近多了?

[分析原因]空气阻力对纸n加油团的影响大。

[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n加油原则，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n加油抛运动。

2.运用“科学探究”教学模式，引导学生探究平抛n加油运动规律

（1）分析讨论，确定研究方法

[师生对话]n加油和直线运动相比，平抛运动显然要复杂得多，怎样才能将复杂的运动化简为n加油简单的运动进行研究?

根据上一节的知识，可以将曲线运n加油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n加油在竖直方向，初速度又是在水平方向，所以将平抛运动分解到n加油水平方向和竖直方向比较好。

（2）探究平抛运动在竖直n加油方向的运动规律

[提出问题]如果将平抛运动视为水平n加油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n加油什么运动?

[分析猜想]竖直方向受重力作用，应是自由落n加油体运动。

[实验论证]

引导性提问：

能否n加油设计对比实验来验证猜想?

说明：

教师n加油提出这个问题，是充分发挥教师的主导作用，引导研究方向，掌控教学n加油进程，有利于课堂探究教学的顺利开展。

分析讨论n加油：

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n加油着地;同时落地则证实猜想。

启发性问题n加油：

实验的关键是要解决两物体同时开始平抛运动和n加油自由落体运动。

能否利用如图所示弹性金属片，加上其他装置，实现一n加油个动作同时控制两个小球的运动?

说明：

因为学生是首次碰到类似问题，要设n加油计出两物体同时开始平抛运动和自由落体运动是有难度的，所以要进行针对n加油性强的引导，给定器材的实验设计方向明确，可以降低难度。

实验设计：

n加油（学生提出、交流方案;集体讨论、修改完善，确定最n加油佳设计;与现成仪器对比，借鉴优良设计。

）

实验操作：

学生代表利用平抛运动n加油和自由落体运动对比演示仪验证猜想，如图所示n加油。

生成性问题：

如何判断两个小球是否同时落地?

分析讨论：

①看;②利用n加油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n加油式。

实验操作：

一位同学演示，全体同学听。

n加油说明：

在验证平抛运动在竖直方向是自由落体运动的教学过程中，让学生参与仪器的设n加油计探究过程，激发了学生实验探究的动机和创造性思维的火花，n加油培养了学生的设计探究能力和创新能力。

[探究结论]平抛n加油运动在竖直方向应是自由落体运动。

（3n加油）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n加油是什么运动?

[分析猜想]水平方向不受力，应是匀速直线运动。

n加油

[实验验证]

①讨论研究方向：

可以通过对比实验或定量测量实验进n加油行验证。

对比实验，即是让两个小球同时以相同的n加油速度开始运动，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n加油向位移是否相等;相同则证实猜想。

定量测量实验，测出做平抛运动的物体n加油在几段相等时间内的水平位移;依据水平位移是否相等来判断猜想是否正n加油确。

生成问题：

实验中物体平抛运动时间很短，如何测时间和水平位移?

n加油

分析讨论：

要充分利用它在竖直方向是自由落体运动的n加油特点。

设法通过实验得到平抛运动的轨迹;在平抛运动的轨迹利用自由落体规n加油律找到每隔相等时间物体所达到的位置。

测量出两相邻位置n加油间的水平位移，看这些位移是否相等。

说明：

在讨论过程教师通过n加油提问方式引导教学进程，学生则通过思考、发表见解来发挥其主体作用n加油。

②选择实验器材，设计实验方案

用幻灯展出可供选n加油择的实验器材：

Ⅰ.用以下器材设计一n加油个对比实验：

两个完全相同的斜槽，一要规格相同的水平槽，两个小球n加油，两个电磁铁（含导线和电源）;

Ⅱ.用以下器材设n加油计一个或多个实验来得到平抛运动的轨迹：

斜面n加油小槽，小钢球，粘了方格纸的木板，铅笔，数码照相机，n加油带水平喷嘴的瓶子，玻璃板。

实验设计：

给出足够的时间，n加油分小组设计。

③交流设计方案：

设计同学介n加油绍方案，其他同学进行质疑或提出改进建议。

方案一：

n加油对比实验，将两个斜槽水平对齐，上下放置，如图所示，用电磁n加油铁控制两个小球同时开始运动，它们以相同大n加油小的速度同时离开斜槽，上面的小球做平抛运动，下面的n加油小球在水平轨道上做匀速直线运动，若它们在水平轨道上相碰，则验证n加油猜想。

方案二：

让小球从斜槽上滑下，从末端水平抛出，用数码相机拍频闪照n加油片。

用频闪照片记录了小球所经过的多个位置，连起来就得到n加油小球做平抛运动的轨迹。

建议：

在平轨迹后方应加一个方格背景，如图所示。

n加油方案三：

让水平喷出的细水流来显示平抛的运动轨迹，在水流后面竖直放置一块n加油玻璃板，用彩笔描出水流的轨迹。

方案四：

让小球每次从斜槽上同一高度滑n加油下，从末端水平抛出，用铅笔描出小球经过的位置，通过多次实验，在竖直的背n加油景方格纸上记录了小球所经过的多个位置，连起来就得到小球做平抛运动的轨迹n加油。

如图所示。

说明：

给定仪器的目的是为了设计方向更n加油加明确，降低难度;前三种方案是学生容易想到的n加油，第四种方案受数码相机影响不易想到;因为方案四可以很好地培养学生的实验技能，所n加油以可以由教师引导学生提出。

学生可能还有其n加油他方案，教师可以和学生一起进行分析评价。

④n加油分组实验

将学生分成12组，每种方案都安排三个小组进行实验，拿出事先准备好n加油的仪器，学生进行实验。

实验主要器材如下。

n加油

⑤数据处理：

描轨迹的如何确定时间?

如何判断n加油水平方向是否是匀速运动?

说明：

教师事先准备n加油好十二组实验，可以提高课堂效率。

对于学生提出的新方案，n加油可以安排学生课后进行操作。

在平抛运动的轨迹上，取纵坐标为h，4h，n加油9h的点，由于竖直方向是自由落体运动，则从抛出点到这几点所用的时间应分别为tn加油，2t，3t;如果水平方向是匀速运动，则则从抛出点到这几点的水平位移应分别n加油是x，2x，3x。

如下图所示。

数码相机拍照的n加油则直接根据频闪间隔相等确定时间。

⑥交流评价

每种方案请一个小组汇报实n加油验情况，另外两个小组可进行补充。

分析误差原因。

说明n加油：

学生常出现的问题是背景板放置不够竖直;槽口末端n加油没调水平;没有确定好抛出点;没有及时确定y轴等n加油。

实验操作前没有提醒学生，目的是增强学生的体验，n加油培养学生的实验操作能力。

出现失误的同学可以课后再n加油做。

[探究结论]平抛运动在水平方向是匀速直线n加油运动。

3.小结提高

在日常生活中观察现n加油象发现问题，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n加油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n加油的过程。

在这过程中，我们不仅研究出了平抛n加油物体的运动规律，而且我们体验到了对比实验的简便快捷，并再次运用“留迹法”和“n加油连续体法”将瞬间的运动化为永恒。

九、知识结构n加油与板书设计

十、作业设计

1.研究平抛运动的n加油实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若n加油小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、c、d所示，如果小球在在n加油竖直方向应是自由落体运动，在水平方向是匀速直线运动;则小球n加油平抛的初速度的计算式为v0=_______n加油_（用L、g表示），其值是_______n加油_（取g=9.8m/s2）

本题的目的：

改变数据条n加油件（抛出点未知）来培养学生的数据处理方法，深化学生对描轨迹法研究平抛运动的n加油方法的理解。

2.某同学设计了一个研究平抛运动的实验。

实验装置示意图n加油如左图所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（左图中、n加油……），槽间距离均为。

把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。

实验时依次将n加油B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。

每n加油打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离。

实验得到小球在白纸上打n加油下的若干痕迹点，如右图所示。

（1）实验前应对实验n加油装置反复调节，直到_______________。

每次让小球从同一n加油位置由静止释放，是为了___________________n加油__。

（2）每次将B板向内侧平移距离，是为了_______________n加油_______。

（3）在右图中绘出小球做平抛运动的轨迹。

本题n加油的目的：

改变实验方法，深化学生对平抛运动运动的理解。

3.利用课n加油后时间，每位同学到实验室至少再做一组实验。

本题的目的：

给学生充分的时间和n加油空间来动手操作，培养学生的实验操作能力。

十一、问题讨论

1.为了给学n加油生充分的探究时间和空间，更好地突出学生的主体性，本节课是否能两节课连上?