新教材物理人教版（2019）必修第二冊《5.3實驗：探究平拋運動的特點》教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)：（一）知識與技能1．知道拋體運動和平拋運動，知道用運動分解的方法研究平拋運動。2.會用實驗的方法描繪平拋運動的軌跡。3．會根據(jù)平拋運動的軌跡，研究平拋運動水平和豎直分運動的特點。4．了解科學(xué)探究中獲取數(shù)據(jù)及處理數(shù)據(jù)的辦法。（二）過程與方法1．理解平拋運動可以看成水平的勻速直線運動與豎直方向上的自由落體運動的合成，并且這兩個分運動互相獨立。2．通過學(xué)生的動手實驗，將感性認(rèn)識和理解性思維相結(jié)合，使學(xué)生獲得成功的體驗，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。3．利用已知的直線運動的規(guī)律來研究復(fù)雜的曲線運動，滲透物理學(xué)“化曲為直”“化繁為簡”的方法及“等價交換”“正交分解”的思想方法。（三）情感態(tài)度與價值觀1．經(jīng)歷不同層次的現(xiàn)察與分析，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，綜合分析能力2．通過觀察、實驗及探究、交流與討論等學(xué)習(xí)活動，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實、實事求是的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重難點：重點：1．平拋運動實驗的設(shè)計、裝置、操作及數(shù)據(jù)處理。難點：1．平拋運動在水平方向是勻速直線運動和在豎直方向是自由落體運動的實驗探索過程。教學(xué)過程：一、導(dǎo)入新課：平拋運動有什么特點？二、講授新課： 1．平拋運動【動圖展示】【教師提問】這幾個物體的運動有什么特點呢？拋出后物體的受力情況如何？【學(xué)生回答】都是曲線運動；忽略空氣阻力，拋出后物體只受重力的作用?！窘處熖釂枴繛槭裁次矬w的軌跡是曲線？【學(xué)生回答】物體的初速度與重力不在一條直線上?！窘處熞龑?dǎo)】以上幾個物體的運動就是拋體運動。你能總結(jié)拋體運動的定義嗎？【討論總結(jié)】拋體運動：以一定的速度將物體拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物體只受重力的作用，這時的運動叫做拋體運動?！窘處熖釂枴渴裁词瞧綊佭\動？【操作演示】水平桌面上的小球被碰后，以一定的水平初速度離開桌面后所做的運動軌跡。【教師總結(jié)】平拋運動：初速度方向為水平方向的拋體運動叫做平拋運動?！窘處熖釂枴孔銎綊佭\動的條件是什么？【學(xué)生回答】①初速度沿水平方向；②只受重力的作用?！舅伎加懻摗科綊佭\動的性質(zhì)是什么？【討論總結(jié)】2．實驗：探究平拋運動的特點實驗思路按照把復(fù)雜的曲線運動分解為不同方向上兩個相對簡單的直線運動的思路，把平拋運動看作是在豎直方向的分運動和水平方向的分運動的合運動。進(jìn)行實驗【思考討論】如何通過實驗方法獲得平拋運動軌跡？方案一：頻閃照相法1．實驗器材頻閃照相機、鉛筆、刻度尺、三角板?！居^看視頻】用頻閃照相研究平拋運動2．實驗步驟（1）固定相機,利用相機的連拍功能,使其每隔一定時間拍一張照片。（2）使小球從水平桌面上飛出,在小球后面放置帶方格的黑板做背景。（3）利用軟件將多張照片合成同一幅照片。①以平拋初位置為原點，建立平面直角坐標(biāo)系.②用刻度尺度量各個小球的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo).③分析數(shù)據(jù)，得到水平分運動和豎直分運動規(guī)律.④得出平拋運動規(guī)律.時間（秒）1234…．．水平距離255075100．…．．豎直距離5204580．…．．3．?dāng)?shù)據(jù)分析結(jié)合表格和圖象可知，在水平方向上小球在每秒通過的路程都為25m即：相同時間內(nèi)通過的路程相等，所以在水平方向上做的是勻速運動；在豎直方向上小球相同時間內(nèi)通過的路程分別為：5m、15m、25m……即為：1：3：5……，符合自由落體運動的規(guī)律，所以在豎直方向上做的是自由落體運動。4．實驗結(jié)論水平方向分運動的特點：在水平方向上做勻速直線運動。豎直方向分運動的特點：在豎直方向上做自由落體運動。5．注意事項（1）確保相機靜止不動。（2）背景和小球之間的反差要大。（3）確保拍攝照片清晰。方案二：描跡法步驟1：探究平拋運動豎直分運動的特點1．實驗器材平拋運動演示裝置、小錘、兩球完全相同的小球。2．實驗步驟①用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運動，同時B球被釋放，自由下落，做自由落體運動。②A、B兩球同時開始運動。觀察兩球的運動軌跡，注意傾聽它們落地的聲音。③分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次重復(fù)這個實驗，記錄實驗現(xiàn)象有什么變化?！居^看視頻】平拋運動與自由落體分運動的等時性?！舅伎加懻摗客ㄟ^實驗?zāi)阌^察到那些現(xiàn)象，這一現(xiàn)象說明什么問題？【師生總結(jié)】3．實驗現(xiàn)象①實驗現(xiàn)象無論A球的初速度多大，它總是與B球同時落地。②A球水平拋出時的速度愈大，它飛出的水平距離也就愈遠(yuǎn)。4．實驗結(jié)論①平拋運動的下落時間與它自由落體分運動的時間相等。②平拋運動在豎直方向上是自由落體運動，水平方向速度的大小不影響平拋運動在豎直方向上的運動。步驟2：探究平拋運動水平分運動的特點1．實驗器材斜槽、白紙、圖釘、方木板、鋼球、刻度尺、重錘、細(xì)線、三角板、鉛筆、鐵架臺。2．實驗原理（1）根據(jù)步驟1得出的平拋運動在豎直方向分運動的規(guī)律，確定相等的時間間隔。（2）看相等的時間間隔內(nèi)水平分位移，進(jìn)而確定水平分運動的規(guī)律。3．實驗步驟（1）安裝調(diào)整斜槽：將描跡記錄紙襯墊一張復(fù)寫紙，緊貼記錄面板用壓紙板固定在豎直面板上，在木板的左上角固定斜槽，并使其末端保持水平;（2）調(diào)整木板：用懸掛在槽口的鉛垂線把木板調(diào)整到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直面平行且靠近，固定好木板；（3）確定坐標(biāo)軸：把小球放在槽口處，用鉛筆記下小球在槽口時球心在木板上的水平投影點O，O即為坐標(biāo)原點，再利用鉛垂線在紙上畫出通過O點的豎直線，即y軸，過O點垂直y軸畫出x軸;（4）調(diào)整接球擋板：把接球擋板拉到最上方一格的位置。（5）確定小球釋放點：選擇一個小球在斜槽上合適的位置由靜止釋放，以一定的初速度由軌道的平直部分水平拋出。（6）描繪運動軌跡：落的鋼球打在向面板傾斜的接球擋板上，同時在面板上留下一個印跡點。再將接球擋板向下拉一格，重復(fù)上述操作方法，打出第二個印跡點，如此繼續(xù)下拉接球擋板，直至最低點，即可得到平拋的鋼球下落時的一系列跡點。4．注意事項（1）應(yīng)保持斜槽末端的切線水平，釘有坐標(biāo)紙的木板豎直，并使小球的運動靠近坐標(biāo)紙但不接觸；（2）小球每次必須從斜槽上同一位置無初速度滾下，在斜槽上釋放小球的高度應(yīng)適當(dāng)，使小球以合適的水平初速度拋出，其軌跡在坐標(biāo)紙的左上角到右下角間分布，從而減小測量誤差；（3）坐標(biāo)原點（小球做平拋運動的起點）不是槽口的端點，應(yīng)是小球在槽口時球心在木板上的水平投影點。5．?dāng)?shù)據(jù)分析判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線如圖所示，在x軸上作出幾個等距離的點A1、A2、A3、…，把線段OA1的長度記為l，則OA2＝2l，OA3＝3l，由A1、A2、A3、…向下作垂線，與軌跡的交點記為M1、M2、M3….。如果軌跡的確是一條拋物線，M1、M2、M3….各點的y坐標(biāo)與x坐標(biāo)間應(yīng)有y=ax2的形式（a是一個待定的常量）6．實驗結(jié)論：平拋運動在水平方向上是勻速直線運動，豎直方向的速度大小不影響平拋運動在水平方向的運動。練習(xí)：見ppt【板書設(shè)計】5.3實驗：探究平拋運動的特點一、平拋運動將物體用一定的初速度沿水平方向拋出，且只在重力作用下所做