課題高中物理課堂教學(xué)教案 年 月 課題§5.3探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

課型2新授課（課時(shí)）2教 知識(shí)與技能知道平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是初速度方向水準(zhǔn)．只有豎直方向受重力作用，運(yùn)動(dòng)軌學(xué)跡是拋物線．目知道平拋運(yùn)動(dòng)形成的條件．標(biāo)g．過程與方法律為中心所展開的課堂教學(xué)，應(yīng)突出一條研究物理科學(xué)的一般思想方法的主線：統(tǒng)一．在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，進(jìn)行控制的思想方法的教育：從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、裝置、操作到量小球位置時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的控制等．情感、態(tài)度與價(jià)值觀同時(shí)還能進(jìn)行理論聯(lián)繫實(shí)際的教育．(27～97年)歷盡心血三十年寫成《論衡》一書，全書三十卷八十五篇約三十萬字，已有精闢論述．以此滲透愛國(guó)主義教育和刻苦學(xué)習(xí)、勤奮工作精神的美德教育．第 1 頁(yè) -教 教學(xué)重點(diǎn)重學(xué) 1．平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律．重點(diǎn)、 2．學(xué)習(xí)和借鑒本節(jié)課的研究方法難點(diǎn) 教學(xué)難點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律教學(xué)方 探究、講授、討論、練法教學(xué) 教具準(zhǔn)備段手 平拋運(yùn)動(dòng)演示儀、平拋豎落儀段[新課導(dǎo)入]

教學(xué)活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)師：前面我們學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)以及研究曲線運(yùn)動(dòng)基本方法——運(yùn)動(dòng)的合成與分解，在學(xué)習(xí)新課之前我們先來回顧一下．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體其速度方向是怎樣的?生：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向，沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向．師：在什麼情況下物體會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)?生：當(dāng)物體所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)．師：運(yùn)動(dòng)的合成與分解包含哪幾個(gè)方面的內(nèi)容?生：包括速度的合成與分解、位移的合成與分解、加速度的合成與分解．師：在合成與分解的過程中遵循什麼樣的規(guī)律?生：必須遵循平行四邊形定則．師：合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)之間以及各個(gè)分運(yùn)動(dòng)之間存在什麼關(guān)係呢?生：合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間一定是相同的，這是等時(shí)性原理；各個(gè)分運(yùn)動(dòng)之間是相互獨(dú)立、互不影響的，這是獨(dú)立性原理．師：說了這麼多，我們也僅僅是從理論上瞭解了通過運(yùn)動(dòng)的合成與分解能夠研究曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，但我們還沒有把這一理論應(yīng)用到實(shí)際的曲線第 2 頁(yè) -運(yùn)動(dòng)中來檢驗(yàn)一番，所以這節(jié)課我們就來完成這一項(xiàng)任務(wù)，通過運(yùn)動(dòng)的合成與分解來研究一種生活中常見的運(yùn)動(dòng)——平拋運(yùn)動(dòng)．[新課教學(xué)]一、拋體運(yùn)動(dòng)[演示實(shí)驗(yàn)]以任意角度向空中拋出一個(gè)粉筆頭．師：請(qǐng)同學(xué)們觀察粉筆頭的運(yùn)動(dòng)軌跡．判斷它的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．生：粉筆頭的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線，它做的是曲線運(yùn)動(dòng)．師：分析它的受力情況．生：受到豎直向下的重力和與運(yùn)動(dòng)方向相反的空氣阻力的作用．6．3—l所示)?生：足球比賽中被球員踢起來在空中飛行的足球；乒乓球比賽中被球生活中有許多這種運(yùn)動(dòng)的例子．從這些例子中我們可以看出，所有這些物體都是以一定的初速度被拋出，忽略空氣阻力，在只受重力的情況下做曲線運(yùn)動(dòng)，我們把這種運(yùn)動(dòng)稱為拋體運(yùn)動(dòng)．在拋體運(yùn)動(dòng)中有一種特殊情況，即物體被拋出時(shí)的初速度方向沿水準(zhǔn)方向，我們把這樣的拋體運(yùn)動(dòng)稱為平拋運(yùn)動(dòng)．根據(jù)拋體運(yùn)動(dòng)初速度的方向我們還可以對(duì)拋體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行如下分類：初速度豎直向上，豎直上拋運(yùn)動(dòng)初速度豎直向下：豎直下拋運(yùn)動(dòng)初速度與水平面成正角：斜上拋運(yùn)動(dòng)初速度與水平面成負(fù)角；斜下拋運(yùn)動(dòng)我們這節(jié)課的任務(wù)就是探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．二、平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律[演示實(shí)驗(yàn)]用平拋運(yùn)動(dòng)演示儀演示平拋運(yùn)動(dòng)師：請(qǐng)大家注意觀察平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，發(fā)現(xiàn)它是一條曲線．由此我們可以得出這樣一個(gè)結(jié)論；平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分速度是越來越快的，但這個(gè)分速度到底是如何變化的我們還是不清楚．現(xiàn)在請(qǐng)大家來分析做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上的受力情況．師：想一下我們前面學(xué)過的運(yùn)動(dòng)形式有沒有只在重力作用下實(shí)現(xiàn)的?生：做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體只受重力的作用．師：既然豎直方向上只受重力的作用，與物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件相同，根據(jù)我們上節(jié)課學(xué)的分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理知道，分運(yùn)動(dòng)在各自的方第 3 頁(yè) -向上遵循各自的規(guī)律，我們能得出什麼樣的結(jié)論呢?生：平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)有可能是自由落體運(yùn)動(dòng)．師：既然我們有了這樣的猜想，為了驗(yàn)證它的正確性，我們來做下這個(gè)實(shí)驗(yàn) [演示實(shí)驗(yàn)]如圖6．3—2所示，用小錘打擊彈簧金屬片，金屬片把A球沿水準(zhǔn)方向拋出，同時(shí)月球被鬆開，自由下落．A、B兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)．師：先來分析兩個(gè)小球做的分別是什麼運(yùn)動(dòng)．生：A球在金屬片的打擊下獲得水準(zhǔn)初速度後只在重力作用下運(yùn)動(dòng)，所以做的是平拋運(yùn)動(dòng)．B用，因此做的是自由落體運(yùn)動(dòng)．師：現(xiàn)在觀察兩球的運(yùn)動(dòng)情況，看兩球是否同時(shí)落地．聽到兩個(gè)落地聲，說明兩個(gè)小球先後落地．在做實(shí)驗(yàn)之前我們先來聽一下一個(gè)小球落地的聲音．(拿一個(gè)和實(shí)驗(yàn)用的小球一樣的球讓其做自由落體運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生仔細(xì)聽其落地的聲音．以便判斷實(shí)驗(yàn)中的落地聲)師：同學(xué)們聽到幾個(gè)落地聲啊?生：一個(gè)．師：A、B兩個(gè)小球從同一高度同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，又同時(shí)落地，這說明了什麼問題啊?生：這說明了A球在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和B球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是一樣的．B球做的是自由落體運(yùn)動(dòng)．?個(gè)高度是一個(gè)特殊的高度，它正好滿足自由落體下落的時(shí)間和平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等呢?A足這一條件呢?第 4 頁(yè) -生：有．師：那我們應(yīng)該如何來解決呢?生：多次改變小球下落的高度與打擊的力度，重複這個(gè)實(shí)驗(yàn)．師：現(xiàn)在我們來改變高度和打擊力度重新來做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，來聽落地的聲音．生：兩個(gè)小球仍然同時(shí)落地．師：這說明了什麼問題?生：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)．結(jié)論：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．三、平拋運(yùn)動(dòng)水準(zhǔn)方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律師：研究完豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，我們?cè)賮砜此疁?zhǔn)方向上的分運(yùn)動(dòng)．先來分析做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水準(zhǔn)方向上的受力情況．生：做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用，重力的方向是豎直向下的，所以物體在水準(zhǔn)方向上不受力．師：根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性我們知道水準(zhǔn)方向上的運(yùn)動(dòng)不會(huì)受到豎直方向的運(yùn)動(dòng)影響．再根據(jù)牛頓第一定律我們能得出什麼樣的結(jié)論啊?生：根據(jù)牛頓第一定律我們知道，如果一個(gè)物體處?kù)恫皇芰蚴芰ζ胶鉅顟B(tài)，它將靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)．在乎拋運(yùn)動(dòng)中，物體水準(zhǔn)方向上不受力，並且水準(zhǔn)方向上有一個(gè)初速度，所以物體在水準(zhǔn)方向上應(yīng)該是勻速直線運(yùn)動(dòng)．?點(diǎn)出發(fā)來考慮這個(gè)問題。生：勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是速度大小不變，位移均勻地增加．因此我們只要能證明在相等的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的水準(zhǔn)位移相等就可以了．師：要進(jìn)行這樣的驗(yàn)證，我們首先面臨的問題就是如何得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡圖象．我們可以採(cǎi)用以下方案來獲得：按照以下步驟準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)裝置水準(zhǔn)位置．調(diào)節(jié)調(diào)平螺絲，觀察重垂線或氣泡水準(zhǔn)，使面板處?kù)敦Q直平面6．3—3所示．第 5 頁(yè) -將描跡記錄紙襯墊一張複寫紙或打字蠟紙，緊貼記錄面板用壓紙板xy軸沿豎直方向向下(x、y坐標(biāo)軸線)位置在乎拋物體(鋼球)的質(zhì)心(即球心)離開軌道處．把接球擋板拉到最上方一格的位置。下運(yùn)動(dòng)，以一定的初速度由軌道的平直部分水準(zhǔn)拋出．印跡點(diǎn)．如此繼續(xù)下拉接球擋板，直至最低點(diǎn)，即可得到平拋的鋼球下落時(shí)的一系列跡點(diǎn)．方法，便可打出另一系列跡點(diǎn)．取下記錄紙，將各次實(shí)驗(yàn)所記錄的點(diǎn)分別用平滑曲線連接起來，即6．3—4注意：道的平面靠近板面．x、y座標(biāo)．第 6 頁(yè) -師：獲得了平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡圖象我們就可以從中知道平拋運(yùn)動(dòng)的水準(zhǔn)位移．現(xiàn)在我們從得到的幾條軌跡中選出一條來進(jìn)行研究．我們現(xiàn)在所面臨的問題是如何知道水準(zhǔn)分運(yùn)動(dòng)所發(fā)生的時(shí)間．這個(gè)問題我們可以通過運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性來考慮．生：前面我們已經(jīng)得出了平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)等時(shí)性原理我們知道水準(zhǔn)分運(yùn)動(dòng)和豎直分運(yùn)動(dòng)是同時(shí)發(fā)生的，所以可以通過豎直分速度來找相等的時(shí)間間隔．師：具體如何來實(shí)現(xiàn)呢?x=1/2gt2h、3h5h、4h、9h5、2045這幾個(gè)些點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)即為平拋運(yùn)動(dòng)的水準(zhǔn)分運(yùn)動(dòng)在相鄰相等的時(shí)間間隔裏所達(dá)到的位置．師：這樣我們就找出了水準(zhǔn)分運(yùn)動(dòng)在相鄰相等的時(shí)間間隔內(nèi)所發(fā)生的位移，觀察這些水準(zhǔn)分位移，可以得到什麼規(guī)律?生：這些水準(zhǔn)分位移都近似相等．師：由此我們可以得出什麼結(jié)論?生：平拋運(yùn)動(dòng)的水準(zhǔn)分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)．師：這樣我們就通過運(yùn)動(dòng)的合成與分解探究出了平拋運(yùn)動(dòng)在水準(zhǔn)和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，下麵我們來看一個(gè)例題．0.81km2.5Xl02km幾的速度水準(zhǔn)飛行，為了使飛機(jī)上投下的炸彈落在指定的目標(biāo)，應(yīng)該在與轟炸目標(biāo)的水準(zhǔn)距離為多遠(yuǎn)的地方投彈?不計(jì)空氣阻力．分析：對(duì)於這道題我們可以從以下幾個(gè)方面來考慮：從水準(zhǔn)飛行的飛機(jī)上投下的炸彈，做什麼運(yùn)動(dòng)?為什麼?(做的是平拋運(yùn)動(dòng)．炸彈在沒有脫離飛機(jī)時(shí)與飛機(jī)具有相同的水準(zhǔn)速度．脫離飛機(jī)後這一速度並不消失，這時(shí)炸彈只受重力作用且具有水準(zhǔn)初速度，所以做平拋運(yùn)動(dòng))第 7 頁(yè) -炸彈的這種運(yùn)動(dòng)可分解為哪兩個(gè)什麼樣的分運(yùn)動(dòng)?(可以分解為水準(zhǔn)方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng))(3)的距離與投彈時(shí)飛機(jī)離目標(biāo)的水準(zhǔn)距離之間有什麼關(guān)係?(炸彈落地前在水準(zhǔn)方向通過的距離與投彈時(shí)飛機(jī)離目標(biāo)的水準(zhǔn)距離應(yīng)該相等)[討論與交流l或炸彈?[小結(jié)]：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容是：什麼是平拋運(yùn)動(dòng)?初速度方向?yàn)樗疁?zhǔn)方向的拋體運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng)．平拋運(yùn)動(dòng)水準(zhǔn)和豎直兩個(gè)方向上的分運(yùn)動(dòng)分別是什麼運(yùn)動(dòng)水準(zhǔn)方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)；豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)．3．平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(1)x=v0t ，y=1/2at2作業(yè)