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2019-2020年高中物理《平拋運(yùn)動》教案4 魯科版必修2 一、 教學(xué)目標(biāo) ⑴ 知識目標(biāo) 知道平拋運(yùn)動的特點(diǎn)是初速度方向水平,只有豎直方向受重力作用,運(yùn)動軌跡是拋物 線. 2.知道平拋運(yùn)動形成的條件. 3.理解平拋運(yùn)動是勻變速運(yùn)動,其加速度為g 4.會用平拋運(yùn)動規(guī)律解答有關(guān)問題. ⑵ 能力目標(biāo): 1.通過觀察演示實(shí)驗(yàn)，概括出平拋物體運(yùn)動的特征，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析能力; 2.通過對教材上附圖5-17"平拋物體的閃光照片"的分析，或?qū)ζ綊佭\(yùn)動課件的分析 啟發(fā)學(xué)生：處理物理問題可以利用各種技術(shù)手段來彌補(bǔ)我們感官功能上的不足，從而培養(yǎng)新的研究方向的創(chuàng)新能力、猜想能力和歸納總結(jié)能力. ⑶ 思想、方法教育目標(biāo): 1.在知識教學(xué)中應(yīng)同時進(jìn)行科學(xué)研究過程教育,本節(jié)課以研究平拋物體運(yùn)動規(guī)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:觀察現(xiàn)象,初步分析→猜測→實(shí)驗(yàn)研究→得出規(guī)律→重復(fù)實(shí)驗(yàn),鑒別結(jié)論→追求統(tǒng)一. 2. 利用已知的直線運(yùn)動的規(guī)律來研究復(fù)雜的曲線運(yùn)動，滲透物理學(xué)"化曲為直"、"化 繁為簡"的方法及"等效代換""正交分解"的思想方法. 3.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、裝置、操作到數(shù)據(jù)處理, 所有環(huán)節(jié)都應(yīng)進(jìn)行多方面實(shí)驗(yàn)思想的教育."實(shí)驗(yàn)的精髓在于控制"的思想,在平拋物體實(shí)驗(yàn)中非常突出.如裝置中斜槽末端應(yīng)保持水平的控制;木板要豎直放置的控制;操作上強(qiáng)調(diào)小球每次都從斜槽同一高度處由靜止開始釋放的控制;在測量小球位置時對實(shí)驗(yàn)誤差的控制等. ⑷ 情感、德育目標(biāo): 1.通過重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行共性分析、歸納分類,達(dá)到鑒別結(jié)論的教育目的,同時還能 進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的教育. 2在理解平拋物體運(yùn)動規(guī)律是受恒力的勻變速曲線運(yùn)動時應(yīng)注意到".力與物體運(yùn)動的 關(guān)系".這方面的問題,我國東漢的王充（公元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.已有精辟論述.以此滲透愛國主義教育和刻苦學(xué)習(xí),勤奮工作精神的美德教育. 【教學(xué)重、難點(diǎn)分析】 1.重點(diǎn)是平拋物體的運(yùn)動規(guī)律：物體（質(zhì)點(diǎn)）的位置、速度如何隨時間變化，軌跡是 如何形成的； 2.平拋物體運(yùn)動是怎樣分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動 的？這是難點(diǎn)，也是教學(xué)的重點(diǎn)。 【教學(xué)器材】 1.平拋、豎落軌跡演示器（包括電源、三個鋼球）;平軌軌跡描繪儀（包括小車和繪 圖筆） 2.平拋、自由落體與水平勻速實(shí)驗(yàn)器（包括兩個不同顏色、同樣大小的小球、小錘、 支架等）; 3.平拋物體運(yùn)動和自由落體運(yùn)動的頻閃照片（課本圖5-17）、刻度尺、鉛筆； 4."飛機(jī)投彈"課件1、平拋課件2（能分析演示水平勻速運(yùn)動和豎直自由落體運(yùn)動）； 5,"獵猴"課件3《能演示第一冊p．89習(xí)題（3）描述的現(xiàn)象》。 引入課題 談話引入：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了運(yùn)動的合成和分解,應(yīng)該知道兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動可 以是曲線運(yùn)動,一個曲線運(yùn)動也可以分解為兩個方向上的直線運(yùn)動. 《滲透遷移原則、激勵逆向思維》 今天我們要研究的是這樣一種新的運(yùn)動,請看實(shí)驗(yàn)演示：《小粉筆頭沿水平桌面彈出》、《小球水平拋出》、《小車沿水平軌道拋出》這是一類什么運(yùn)動？ 《貫徹序列原則、期待原則》 【板書課題】平拋物體的運(yùn)動 進(jìn)行新課 ㈠ 師要求〖觀察現(xiàn)象,初步分析〗 由上面觀察的現(xiàn)象分析運(yùn)動特點(diǎn)及其原因？（由同學(xué)們互相討論或獨(dú)立思考完成）. 《生生互動3分鐘》 生：被拋出小球具有以下特點(diǎn)：1.水平拋出,2.拋出后的小球、小車、粉筆頭只受重力 （空氣阻力很小可忽略）.由于初速與合外力不在一條直線上,運(yùn)動軌跡必是曲線. 由上述分析可知：初速度沿水平方向拋出的物體在重力作用下的運(yùn)動叫做平拋運(yùn)動, 平拋運(yùn)動是一種曲線運(yùn)動. ㈡ 引導(dǎo)（學(xué)生在上述分析基礎(chǔ)上進(jìn)行）〖猜測〗 平拋物體的運(yùn)動可能是水平方向的勻速運(yùn)動和豎直方向上的自由落體運(yùn)動. ㈢ 師生共同（互動10分鐘）對猜測進(jìn)行〖實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性研究〗 觀察演示實(shí)驗(yàn)：⑴平拋、豎落軌跡演示器.平拋、豎落軌跡演示、⑵.平拋物體運(yùn)動和 自由落體運(yùn)動的頻閃照片（課本圖5-17） 1.在"平拋物體的閃光照片"上用鉛筆畫幾條豎直線和水平線，并且過小球的球心，用 刻度尺測量這些小球之間的水平距離和豎直距離，再用學(xué)過的知識計算一下,得出在相等時間里前進(jìn)的水平距離相等，可以證明平拋運(yùn)動的水平分運(yùn)動是勻速的.這說明豎直方向的運(yùn)動也不影響水平方向的運(yùn)動 2.由平拋、豎落軌跡演示器演示：平拋的小球與自由下落的小球同時落地。 在高度一定的條件下，先后使平拋小球以大小不同的水平速度拋出（小錘打擊的力 度不同），學(xué)生觀察得出結(jié)論：在高度一定的條件下，平拋初速度大小不同，但運(yùn)動時間相同。 推理：平拋運(yùn)動的時間與初速度大小無關(guān)，說明平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體 運(yùn)動。 分析驗(yàn)證：從課本所附圖5-17"平拋物體的閃光照片"上可以看出，同時開始自由下 落和平拋的小球在同一時間下落相同的高度。 實(shí)驗(yàn)表明，平拋運(yùn)動在豎直方向上是自由落體運(yùn)動,水平方向速度的大小并不影響平 拋物體在豎直方向的運(yùn)動. ㈣ 引導(dǎo)同學(xué)自己推導(dǎo)〖得出規(guī)律〗（體現(xiàn)領(lǐng)悟、強(qiáng)化和激勵原則）（約10分鐘） 明確：以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿初速度方向?yàn)閤軸正方向，豎直向下為y軸正方向。 從拋出時開始計時，t時刻質(zhì)點(diǎn)的位置P（x，y）， 如圖1所示。 　　　　　　?。?） 　　 　　　 （2） 由于從拋出點(diǎn)開始計時，所以t時刻質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)恰好等于時間t內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的水平位移和 豎直位移，因此（1）（2）兩式是平拋運(yùn)動的位移公式。 ①由（1）（2）兩式可在xOy平面描出任一時刻質(zhì)點(diǎn)是平拋運(yùn)動的位移公式。 ②求時間t內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移,t時刻質(zhì)點(diǎn)相對于拋出點(diǎn)的位移的大小 位移方向可用s與x軸正方向的夾角α，α 滿足下述關(guān)系。 ③由（1）（2）兩式消去t，可得軌跡方程 上式為拋物線方程，"拋物線"的名稱就是從物理來的。 如圖2所示。平拋運(yùn)動的速度公式 t時刻質(zhì)點(diǎn)的速度vt是由水平速度vx和豎直速度vy合成的。 vx=v0 vy=gt vt的大小 vt的方向可用vt與x軸正方向夾角 β來表示， 滿足下述關(guān)系 ㈤ 教育學(xué)生要進(jìn)行〖重復(fù)實(shí)驗(yàn)，鑒別結(jié)論〗（指導(dǎo)學(xué)生自行閱讀相關(guān)資料） 在科學(xué)發(fā)展中，只有當(dāng)不同的研究者從重復(fù)實(shí)驗(yàn)中得出相同結(jié)果時，科學(xué)結(jié)論得到 鑒定，才能被公認(rèn)為成立。 ㈥ 下一步才是〖追求統(tǒng)一〗（指導(dǎo)學(xué)生自行閱讀相關(guān)資料）在科學(xué)史上，凡是在某一具體領(lǐng)域得到物理規(guī)律，科學(xué)家總是要把它與己有的基礎(chǔ)理論進(jìn)行比較研究.當(dāng)?shù)? 到平拋規(guī)律后，自己要想到它與牛頓運(yùn)動定律的統(tǒng)一：水平方向F=0,a=0.勻速運(yùn)動;豎直方向F=ma,a=g.自由落體運(yùn)動.可見：平拋運(yùn)動規(guī)律與牛頓運(yùn)動定律是統(tǒng)一的. 鞏固演示（開闊眼界，拓展知識，培養(yǎng)想象能力） 1.飛機(jī)投彈"課件1.《結(jié)合課本第87頁例題描述的現(xiàn)象》 2."獵猴"課件3《能演示第一冊p．89習(xí)題（3）描述的現(xiàn)象》。 布置作業(yè)（適時進(jìn)行物理學(xué)史教育） 1.　練習(xí)三第⑴、⑵、⑶題課外思考并《討論1》平拋物體飛行時間與什么有關(guān)？水 平位移與什么有關(guān)一。《討論2》伽利略在1638年寫的《兩種新科學(xué)的對話》一書中說,一顆石子從船上一根桅桿頂上落下時，不論船是靜止的還是勻速航行的，它都將落在桅桿的腳下,并親自做了這個實(shí)驗(yàn)。請用平拋運(yùn)動的規(guī)律解釋這一現(xiàn)象.并能舉出生活中相似的實(shí)例。 2.　練習(xí)三第⑷、⑸、⑹、⑺題做在練習(xí)本上。 【教學(xué)說明】 1."引入"是一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，對調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動性和激發(fā)求知欲,都有 不可估量的作用.從己知到未知,是一般的引入方法,話語應(yīng)簡潔且具有啟發(fā)性."平拋物體的運(yùn)動"這節(jié)課所需的準(zhǔn)備知識是：運(yùn)動的合成、牛頓運(yùn)動定律、物體做曲線運(yùn)動的條件和直線運(yùn)動的一些知識。所以,在引入時只需簡單幾句話就能達(dá)到激發(fā)學(xué)生求知欲的目標(biāo),使學(xué)生產(chǎn)生躍躍欲試的心理狀態(tài). 2. 做好演示實(shí)驗(yàn)和分析好閃光照片是新課學(xué)習(xí)的關(guān)鍵.從實(shí)驗(yàn)事實(shí)出發(fā)，觀察現(xiàn)象初 步分析、進(jìn)行猜測、而后再實(shí)驗(yàn)研究得出規(guī)律、之后還需重復(fù)實(shí)驗(yàn)鑒別結(jié)論、最終要追求統(tǒng)一。這是一條研究物理科學(xué)規(guī)律的一般方法,也是本課教學(xué)主線.教師應(yīng)給予特別重視.. 3. 學(xué)生應(yīng)在教師引導(dǎo)下,主動獲取知識、.培養(yǎng)能力、學(xué)會學(xué)習(xí)和科研的方法.這既有 利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,也有利于使學(xué)生獲得成就感.所以本教案在觀察現(xiàn)象初步分析、猜測、實(shí)驗(yàn)研究、推導(dǎo)規(guī)律階段都交給學(xué)生自主完成. 4. 本節(jié)課的重點(diǎn)是掌握平拋運(yùn)動的分解方法.要使學(xué)生能夠理解平拋運(yùn)動為什么可 以分解為水平方向的勻速運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動.教材己從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面提供了素材.因此,我們既要做好演示實(shí)驗(yàn)和演示課件,還要注意理論上的簡單分析.對于基礎(chǔ)較好,能力較強(qiáng)的學(xué)生,這種理論分析可以在生生互動的討論過程中進(jìn)行. 5. 在學(xué)生明確平拋運(yùn)動是兩個分運(yùn)動的合運(yùn)動后,對于平拋運(yùn)動的計算公式,如飛行 時間、水平距離等，可引導(dǎo)學(xué)生日己分析推導(dǎo)得出,并可依據(jù)公式畫出它的軌跡,而不必死記硬背.有可能時，討論中應(yīng)明確下述幾個問題,對鞏固本課更為有益 ⑴飛行時間由豎直分運(yùn)動即自由落體運(yùn)動決定,因而飛行時間t決定于高度h,而與水 平方向的分運(yùn)動無關(guān).也就是說,無論以多大的水平速度拋出的物體（小于第一宇宙速度）只要高度相同,都將同時落地;水平飛行距離與水平初速及飛行時間都有關(guān)系.本節(jié)課例題和練習(xí)三的第1、2、3題都是這方面的討論題.（建議留著課外思考鞏固）. ⑵平拋運(yùn)動在任一時刻的速度是它的兩個分運(yùn)動在這一時刻速度的合成.它的大小和 方向需用平行四邊形定則計算得出,它的方向時刻變化.平拋運(yùn)動的速度不能直接用勻變速直線運(yùn)動公式得出。