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高中物理《平拋運動》教學設計(精選7篇)
作為一位杰出的老師,往往需要進行教學設計編寫工作,教學設計把教學各要素看成一個系統,分析教學問題和需求,確立解決的程序綱要,使教學效果最優化。那么什么樣的教學設計才是好的呢?下面是小編精心整理的高中物理《平拋運動》教學設計,僅供參考,歡迎大家閱讀。
高中物理《平拋運動》教學設計 篇1
一.教材分析
(一)地位與作用
本節課是在學習了《運動的合成與分解》后而設置的,是學生第一次用運動的合成與分解來研究曲線運動,為今后學習斜拋及帶電粒子在電場中的運動等知識打下基礎,具有承上啟下的作用。對于平拋運動規律的探究,不僅僅是運用已有的知識解決新的問題,使知識深化和拓展,更重要的是對學生能力的培養和提高。同時平拋運動經常出現在生產和生活中,學習它在以后的生活中會有廣泛的現實意義。
。ǘ┬抡n標要求
會運用運動的合成與分解的方法分析平拋運動,關注平拋運動的規律與日常生活的聯系。
。ㄈ┙虒W重難點
1.教學重點:
依據課程標準的要求,本節課的教學重點是平拋運動的定義,特點和規律。
2.教學難點:
依據課程內容、學生的學習水平、知識經驗以及教師的教學水平,本節課的教學難點是平拋運動規律的`探究過程。
二.學情分析
深入了解學生是上好課的關鍵,我對學生的基本情況分析如下:
1.高一學生已經有了勻變速直線運動、牛頓力學、運動的合成與分解等知識的基礎
2.具備一定的物理實驗能力、分析問題能力、歸納實驗現象的能力,但抽象思維、邏輯思維不夠嚴謹,實驗探究知識的思想不夠深刻。
三.教學目標
根據課程標準的要求、學生原有的知識經驗和心理智力發展水平界定教學目標如下:
1.知識與技能
A.知道什么是平拋運動以及平拋運動的運動特點。
B.理解平拋運動的水平分運動是勻速直線運動,豎直分運動是自由落體運動。
C.通過“探究平拋運動的規律”的學習深化知識并學會判斷生活中的一些平拋運動現象和解決實際問題,提高自身知識含量。
2.過程與方法
A.通過視頻和小實驗讓學生觀察現象,結合之前的曲線運動知識,得出平拋運動的定義,培養學生“觀察——思考——分析——得出結論”的思維方法。
B.知道平拋運動的處理方法是利用矢量的合成與分解的方法,把復雜問題轉化為簡單問題的方法,使學生學會“化曲為直,化繁為簡”的物理學研究問題的重要方法。
C.在“探究平拋運動的規律”的過程中,觀察實驗,體會從現象中探究物理知識的過程,獲得成功的經驗,培養通過實驗探究知識的能力和興趣。
D.通過親自分析驗證,體會探究平拋運動的過程,確定平拋運動的軌跡,得到軌跡為拋物線的結論,提高學生總結歸納的能力。
3.情感態度與價值觀
A.培養學生仔細觀察、認真思考、積極參與、勇于探索的精神。
B.培養學生嚴謹的科學態度和實事求是的科學作風。
C.培養學生的合作意識,激發學生的求知欲。
四.教學方法
1.根據新課程標準的教學建議、教學內容和學生的具體情況,更好地發揮教師的主導作用和學生的主體地位,突出重點,突破難點,我采用以下的教學方法:
A.教法:主要采用啟發式教學和演示教學法。
B.學法:結合課前專門準備的自制教具和多媒體動畫,讓學生積極參與,使學生通過實驗觀察和推理達到將知識深化的目的。
2.教學用具:自制教具平拋豎落儀,小球兩顆,彈性球一個,多媒體設備(PPT、圖片,動畫)
高中物理《平拋運動》教學設計 篇2
一、教學目標
【知識與技能】
1.通過實際例子,學生能得出平拋運動的概念,理解其條件和運動性質:理解平拋運動是勻變速曲線運動,其加速度為g。
2.通過規律的應用,學生掌握平拋運動的分解方法,并能用平拋運動規律解答相關問題。
【過程與方法】
1.通過觀察演示實驗,學生能夠提高觀察、分析能力。學生歸納出平拋運動的特點。
2.通過分解平拋運動,學生能夠體驗物理學中“化曲為直、化繁為簡“的思想。
【情感態度與價值觀】
通過平拋運動的實例分析和學生實驗,學生體驗物理與生活的緊密聯系,增強學習物理的'動力。
通過對實驗的分析和探究,學生體驗科學研究的過程,體驗研究的喜悅。
在分析研究的過程中,師生互動、生生交流,體驗合作的成功。
二、教學重難點
【重點】
平拋運動的概念和規律,以及規律的應用。
【難點】
對平拋運動的兩個分運動的理解。
三、教學方法
實驗觀察、推理歸納 、講解法等。
四、教學過程
環節一:新課導入
粉筆頭從桌面邊緣水平飛出,觀察粉筆頭在空中做什么運動,這種運動具有什么特點,本節課我們就來學習這個問題。
平拋運動定義:將物體用一定的初速度沿水平方向拋出,不考慮空氣阻力,物體只在重力作用下所做的運動,叫做平拋運動。
舉例:用力打一下桌上的小球,使它以一定的水平初速度離開桌面,小球所做的運動就是平拋運動,并且我們看見它做的是曲線運動。
分析:平拋運動為什么是曲線運動?(因為物體受到與速度方向成角度的重力作用)
環節二:新課探究
從受力情況看:
a. 豎直的重力與速度方向有夾角,作曲線運動。
b.水平方向不受外力作用,是勻速運動,速度為V0。
c. 豎直方向受重力作用,沒有初速度,加速度為重力加速度g,是自由落體運動。
總結:做平拋運動的物體,在水平方向上由于不受力,將做勻速直線運動;在豎直方向上物體的初速度為0,且只受到重力作用,物體做自由落體運動。加速度等于g 。
【演示實驗】用小錘打擊彈性金屬片時,A球向水平方向飛出,做平拋運動,而同時B球被松開,做自由落體運動。
現象: 越用力打擊金屬片,A球的水平速度也越大;無論A球的初速度多大,它總是與B球同時落地。
以拋出點為坐標原點,水平方向為x軸(正方向和初速度v0的方向相同),豎直方向為y軸,正方向向下,則
環節三:鞏固練習
拋一物體,當拋出1秒后它的速度與水平方向成45度角,求物體的初速度。( g取10 m/s2 )
環節四:小結作業
本節課我們學習了什么是平拋運動,平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動;讓同學們課下思考平拋運動物體的水平位移與豎直位移之間的關系?
五、板書設計
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高中物理《平拋運動》教學設計 篇3
一、設計思想
1.設計思想:本節課的教學力求貫徹新課程體驗,采用探究式教學,引導學生通過實驗探究形成對拋體運動的認識;讓學生在獲得知識的同時,體驗科學探究過程,了解科學研究方法,發展探索自然的興趣與熱情,培養實驗探究能力和交流協作能力。
2.理論依據:探究教學理論、《物理課程標準》中的課程基本理念和科學探究及物理實驗能力要求。
3.設計特色:本節課是以實驗設計和實驗操作為主的探究教學,它改變了幾個傳統實驗的教學功能。
二、教材分析
1.本節內容是通過實驗探究平拋運動的規律,它既是前一節運動的合成與分解方法的具體實踐應用,也是后一節拋體運動的規律得出的前提,更是學生自主設計、探索的好素材,在本章中有著重要的地位。
2.《課程標準》要求學生會用合成與分解的方法分析拋體運動;能分別以物體在水平方向和豎起方向的位移為橫坐標和縱坐標,描繪做拋體運動的物體的軌跡。要求學生知道平拋運動的受力特點;知道用實驗方法得到平拋運動軌跡的方法;理解確定平拋運動在水平方向做勻速直線運動、豎直方向做自由落體運動所用的方法;知道水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的獨立性和同時性;體會研究曲線運動的基本方法。
3.平拋運動知識在初中不曾出現過。
三、學情分析
1.通過前面的學習,學生已經知道了合運動、分運動以及運動的合成與分解所遵循的規律;知道了運動的合成與分解是處理曲線運動的基本方法;通過一個多學期的學習,學生已經具備了初步的實驗設計能力和實驗操作能力;已經能用數碼相機來研究物體的運動。
2.學生可能遇到的困難:設計不出驗證平拋運動在豎直方向是自由落體運動的實驗裝置。
3.學生在學習中可能會采取的學習策略:分組討論,向教師尋求幫助,實驗探索,總結反思等。
四、教學目標
1.知識與技能目標
(1)知道什么是平拋運動;
。2)知道平拋運動的受力特點;
。3)理解平拋運動在水平方向做勻速直線運動和在豎直方向做自由落體運動;
。4)知道用描點的方法得到平拋運動軌跡;
(5)會用數碼相機來研究物體的運動;
。6)知道利用平拋運動軌跡來分析平拋運動規律的方法。
2.過程與方法目標
(1)通過設計驗證拋運動在水平方向做勻速直線運動和在豎直方向做自由落體運動的實驗,培養學生的實驗設計能力;
。2)通過對平拋軌跡的分析,培養學生數據分析與處理能力;
。3)經歷實驗探究過程,發現規律,讓學生認識到科學探究的意義;
(4)通過分組實驗培養學生的交流、合作能力。
3.情感態度與價值觀目標
。1)通過展示自然、生活和生產中平拋運動的例子,使學生認識到平拋運動的普遍性,同時認識到物理知識的社會價值;
。2)通過實驗設計探究,培養學生的設計探究興趣與熱情;體驗到探索自然規律的艱辛與喜悅;培養學生主動與他人合作的精神。
五、教學重點和教學難點
1.教學重點: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。
2.教學難點: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。
六、教學方法和教學手段
1.教學方法:運用物理“科學探究”教學模式實施教學。
2.教學手段:實驗、多媒體輔助。
七、課前準備
1.學生復習力的合成與分解知識。
2.教師準備好實驗器材和多媒體課件。
3.教學環境:多媒體實驗室,將準備好的實驗器材置于學生看不到的地方。
4.教學用具:平拋運動和自由落體運動對比演示儀一套,平拋運動描軌跡演示儀、平拋運動水流演示儀和平拋運動數碼拍攝儀器各四套;多媒體課件。
八、教學過程
1.結合生活、生產實際,引入新課
(1)通過視頻、圖片展示生活、生產中的拋體現象,展示拋體現象的普遍性。
視頻:飛機投彈,運動員推鉛球
圖片:農民拋秧苗
。2)利用對比實驗,結合物理學的研究方法,揭示平拋運動的特點
[對比實驗]一只手一起拋出的兩個金屬球運動情況基體本相同;一只手一起拋出一個金屬球和一個松軟的紙團,它們的運動情況差異很大。
[提出問題]造成兩次實驗差異的原因是什么?即為什么第二次實驗的紙團為什么比金屬球拋得近多了?
[分析原因]空氣阻力對紙團的影響大。
[歸納總結]空氣阻力使拋體運動變得復雜,根據從簡單到復雜的原則,我們先研究最簡單的情況:將物體水平拋出,物體只在重力作用下的運動,即平拋運動。
2.運用“科學探究”教學模式,引導學生探究平拋運動規律(1)分析討論,確定研究方法
[師生對話]和直線運動相比,平拋運動顯然要復雜得多,怎樣才能將復雜的運動化簡為簡單的運動進行研究?根據上一節的知識,可以將曲線運動分解為兩個直線運動。那么如何來分解平拋運動比較好?因為小球受的力在豎直方向,初速度又是在水平方向,所以將平拋運動分解到水平方向和豎直方向比較好。
(2)探究平拋運動在豎直方向的運動規律
[提出問題]如果將平拋運動視為水平方向的運動和豎直方向的運動的合運動,那么,平拋運動在豎直方向應是什么運動?
[分析猜想] 豎直方向受重力作用,應是自由落體運動。
[實驗論證]
引導性提問:能否設計對比實驗來驗證猜想?
說明:教師提出這個問題,是充分發揮教師的主導作用,引導研究方向,掌控教學進程,有利于課堂探究教學的順利開展。
分析討論:讓兩個物體同時開始運動,一個做自由落體運動,一個做平拋運動,看它們是否同時著地;同時落地則證實猜想。
啟發性問題:實驗的關鍵是要解決兩物體同時開始平拋運動和自由落體運動。能否利用如圖所示彈性金屬片,加上其他裝置,實現一個動作同時控制兩個小球的運動?
說明:因為學生是首次碰到類似問題,要設計出兩物體同時開始平拋運動和自由落體運動是有難度的,所以要進行針對性強的引導,給定器材的實驗設計方向明確,可以降低難度。
實驗設計:(學生提出、交流方案;集體討論、修改完善,確定最佳設計;與現成儀器對比,借鑒優良設計。)
實驗操作:學生代表利用平拋運動和自由落體運動對比演示儀驗證猜想,如圖所示。
生成性問題:如何判斷兩個小球是否同時落地?
分析討論:
、倏;
、诶脭荡a相機拍頻閃照片;
、勐牎Un堂上聽的方式最簡單易行,所以用聽的方式。
實驗操作:一位同學演示,全體同學聽。
說明:在驗證平拋運動在豎直方向是自由落體運動的教學過程中,讓學生參與儀器的設計探究過程,激發了學生實驗探究的動機和創造性思維的火花,培養了學生的設計探究能力和創新能力。
[探究結論]平拋運動在豎直方向應是自由落體運動。
。3)探究平拋運動在水平方向的運動規律
[提出問題] 平拋運動在水平方向應是什么運動?
[分析猜想] 水平方向不受力,應是勻速直線運動。
[實驗驗證]
、儆懻撗芯糠较颍嚎梢酝ㄟ^對比實驗或定量測量實驗進行驗證。
對比實驗,即是讓兩個小球同時以相同的速度開始運動,一個平拋,一個在水平面上勻速運動,看相同的時間內,水平方向位移是否相等;相同則證實猜想。
定量測量實驗,測出做平拋運動的物體在幾段相等時間內的水平位移;依據水平位移是否相等來判斷猜想是否正確。
生成問題:實驗中物體平拋運動時間很短,如何測時間和水平位移?
分析討論:要充分利用它在豎直方向是自由落體運動的特點。設法通過實驗得到平拋運動的軌跡;在平拋運動的軌跡利用自由落體規律找到每隔相等時間物體所達到的位置。測量出兩相鄰位置間的'水平位移,看這些位移是否相等。
說明:在討論過程教師通過提問方式引導教學進程,學生則通過思考、發表見解來發揮其主體作用。
、谶x擇實驗器材,設計實驗方案
用幻燈展出可供選擇的實驗器材:
、瘢靡韵缕鞑脑O計一個對比實驗:
兩個完全相同的斜槽,一要規格相同的水平槽,兩個小球,兩個電磁鐵(含導線和電源);
、颍靡韵缕鞑脑O計一個或多個實驗來得到平拋運動的軌跡:
斜面小槽,小鋼球,粘了方格紙的木板,鉛筆,數碼照相機,帶水平噴嘴的瓶子,玻璃板。
實驗設計:給出足夠的時間,分小組設計。
、劢涣髟O計方案:設計同學介紹方案,其他同學進行質疑或提出改進建議。
方案一:對比實驗,將兩個斜槽水平對齊,上下放置,如圖所示,用電磁鐵控制兩個小球同時開始運動,它們以相同大小的速度同時離開斜槽,上面的小球做平拋運動,下面的小球在水平軌道上做勻速直線運動,若它們在水平軌道上相碰,則驗證猜想。
方案二:讓小球從斜槽上滑下,從末端水平拋出,用數碼相機拍頻閃照片。用頻閃照片記錄了小球所經過的多個位置,連起來就得到小球做平拋運動的軌跡。
建議:在平軌跡后方應加一個方格背景,如圖所示。
方案三:讓水平噴出的細水流來顯示平拋的運動軌跡,在水流后面豎直放置一塊玻璃板,用彩筆描出水流的軌跡。
方案四:讓小球每次從斜槽上同一高度滑下,從末端水平拋出,用鉛筆描出小球經過的位置,通過多次實驗,在豎直的背景方格紙上記錄了小球所經過的多個位置,連起來就得到小球做平拋運動的軌跡。如圖所示。
說明:給定儀器的目的是為了設計方向更加明確,降低難度;前三種方案是學生容易想到的,第四種方案受數碼相機影響不易想到;因為方案四可以很好地培養學生的實驗技能,所以可以由教師引導學生提出。學生可能還有其他方案,教師可以和學生一起進行分析評價。
、芊纸M實驗
將學生分成12組,每種方案都安排三個小組進行實驗,拿出事先準備好的儀器,學生進行實驗。實驗主要器材如下。
、輸祿幚恚好柢壽E的如何確定時間?如何判斷水平方向是否是勻速運動?
說明:教師事先準備好十二組實驗,可以提高課堂效率。對于學生提出的新方案,可以安排學生課后進行操作。
在平拋運動的軌跡上,取縱坐標為h,4h,9h的點,由于豎直方向是自由落體運動,則從拋出點到這幾點所用的時間應分別為t,2t,3t;如果水平方向是勻速運動,則則從拋出點到這幾點的水平位移應分別是x,2x,3x。如下圖所示。數碼相機拍照的則直接根據頻閃間隔相等確定時間。
⑥交流評價
每種方案請一個小組匯報實驗情況,另外兩個小組可進行補充。分析誤差原因。
說明:學生常出現的問題是背景板放置不夠豎直;槽口末端沒調水平;沒有確定好拋出點;沒有及時確定y軸等。實驗操作前沒有提醒學生,目的是增強學生的體驗,培養學生的實驗操作能力。出現失誤的同學可以課后再做。
[探究結論] 平拋運動在水平方向是勻速直線運動。
3.小結提高在日常生活中觀察現象發現問題,則用實驗的方法進行研究,是物理學研究中常經歷的過程。今天我們再一次體驗從問題開始,經歷假設猜想、設計論證方案、實驗探索,到發現規律的過程。在這過程中,我們不僅研究出了平拋物體的運動規律,而且我們體驗到了對比實驗的簡便快捷,并再次運用“留跡法”和“連續體法”將瞬間的運動化為永恒。
高中物理《平拋運動》教學設計 篇4
一、教材內容
分析平拋運動的規律是前一節運動的合成與分解的具體應用,是以后電磁場中帶電粒子做“類平拋運動”的處理方法,因此這一節很重要。教材主要通過實驗及頻閃照片來說明平拋在水平方向做勻速直線運動,在豎直方向做自由落體運動。學生通過實驗很容易體會到平拋與自由落體的等時性,但很難得出豎直方向就是自由落體。另外頻閃照片只有豎直方向的比較,沒有水平方向的比較,學生不容易得出結論。這是本節課的難點所在。本節課重點是明確平拋運動可以用兩個簡單的直線運動來等效代替,掌握平拋運動的規律。難點是利用平拋運動規律說明運動軌跡,解決飛機投彈等實際問題。由于本節課內容較多,所以利用平拋運動規律說明運動軌跡,即課本“多學一點”和“課題研究”內容,留給學生課后思考、研究。
二、教學思路設計
。ㄒ唬┙虒W目標設計知識與技能
1、理解平拋運動是兩個直線運動的合成:水平方向的勻速直線運動,豎直方向的自由落體運動。
2、掌握平拋運動的規律,會處理簡單的問題。
3、應用平拋規律解決飛機投彈等實際問題。
過程與方法
1、通過實驗和課件完成由感性到理性的認識,培養觀察能力和分析能力。
2、發揮數學工具作用,提高運用數學知識解決問題的能力。
3、通過平拋運動的研究方法的學習,使學生能夠綜合運用已學知識,來探究新問題的研究方法。
情感態度與價值觀
1、通過平拋的理論推證和實驗證明,滲透實踐是檢驗真理的標準。
2、通過對平拋運動的研究,使學生了解到復雜的物理現象可以用簡單的公式反映。體現了物理公式的簡單美。
(二)教學設備準備教材實驗裝置,教學網站,多媒體設備,頻閃照相機,玩具弓箭。
。ㄈ⿲W習者目前狀態和任務分析知識方面:知道什么是平拋運動,理解曲線運動是直線運動的合成。方法方面:知道怎樣求合運動和分運動。情感方面:有對上一節內容應用的愿望,即對平拋運動的規律進行研究的愿望。通過本節學習主要讓學生在原有基礎上掌握平拋運動的規律,明確平拋運動可以用兩個簡單的'直線運動來等效代替。利用平拋運動規律說明運動軌跡,應用平拋規律解決飛機投彈等實際問題,更為重要的是掌握平拋運動的分解方法。
(四)教學流程設計創設情境、引出問題(師)→搜集信息、討論解決(師生共同)→比較思路、知識總結(生)→結合案例、分析鞏固(生)。
三、教學過程設計教學事件媒體教學建議
1.創設情境、引出問題
2、搜集信息、討論解決
3.比較思路、知識總結
4.結合案例、分析鞏固
作業:研究作業選做作業書面作業電腦投影(師)演示實驗(師)電腦投影(生)黑板演示(生)電腦投影(師)電腦投影(生)電腦投影
情境一:請你來當飛行員網上找到此動畫,此動畫通過對飛機和輪船速度的設定,算出飛機在何處丟炸彈可將輪船炸掉,教師操作將輪船炸掉。師問:要想投得很準,彈無虛發,必須算出飛機離目標的水平距離,怎么算?為什么要這么算?由于飛機投下的炸彈做平拋運動,因此,要解決這樣的問題必須對平拋運動進行研究。
情境二:課本圖1—9演示實驗師演示:課本圖1—9實驗,用小錘擊打彈性鋼片,鋼球A沿水平方向飛出,做平拋運動;同時鋼球B被放開,做自由落體運動。并把兩球的運動用投影儀投影到大屏幕上。
師問:你們看到什么現象?能得出什么結論?請猜想平拋運動水平方向和豎直方向的運動各有什么特點?猜想與假設:在同學們集體討論基礎上老師給出伽利略假設,平拋運動是由水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動合成的。師進一步問:我們如何來驗證這一假設呢?要驗證首先必須得到這一運動,如何得到呢?請同學們看課本頻閃照片圖1—10。
信息:在電腦屏幕上投影頻閃照片圖1—10師解釋:此圖是以間隔1/30s拍攝的頻閃照片,即每隔1/30s暴光一次,拍攝小球一個位置,得出一系列位置即此圖。現在我們來對剛才演示實驗進行拍攝。師拿出頻閃照相機進行拍攝,拍攝完畢。師提出要求:現在請同學們根據前面對運動研究的方法,對此圖進行研究,并把測量結果填入課本P12表中,看看水平方向和豎直方向的運動各有什么特點?請對照書上的三個問題來進行。測量時請注意小球位置如何。可孕〗M為單位進行測量、記錄、研究、討論。
師取幾組數據投影到屏幕上,請小組代表回答結果后總結。師總結:通過同學們的研究討論,可知小球在相等時間內水平方向前進的距離是相等的,得到平拋運動的水平分運動是勻速直線運動,豎直方向的位移與時間的二次方成正比,說明平拋運動的豎直分運動是自由落體運動。師:既然平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動,我們就可以分別算出平拋物體在任一時刻t的位置坐標x和y以及任一時刻t的水平分速度vx和豎直分速度vy,如何求平拋運動的物體在任意時刻的位移和速度?請同學們利用我們上一節所學知識來求一求。生板演:速度:Vx=V0,Vy=gt合速度大。,方向:tanθ=位移:x=vot,y=合位移大。簊=,方向:tanα=
比較:把上圖與學生板演結果進行比較得出結論如上面公式。案例一:飛機投彈:回到情境一的網絡動畫,請學生上來當飛行員,學生通過對電腦鼠標操作進行投彈表演。師提出問題:現在大家是否知道飛行員怎樣才能準確地命中目標?生討論后得出結論:根據飛機高度求出炸彈在空中運動時間t=,再算出飛行員離目標的水平距離S=V0t=V0即可。
師問:現在同學們看看能否完成課本中的案例分析。生閱讀課本并進行分析、計算。案例二:射箭師一邊手拿玩具弓箭做出要射出去的姿勢一邊說:同學們:看誰能把箭射得最遠?怎樣才能把箭射得最遠?請同學們課后進行分析研究,要求設計方案并操作驗證。(對學生進行分組,以小組為單位進行,下節課評析)電腦屏幕重新回到上分解圖,師對照圖提出問題:平拋運動的軌跡方程是什么?它的物理意義是什么?怎么由位移公式得到?它說明了什么?請結合課本P14的課題研究對你的結果進行驗證。(此作業請學生選做)課后作業:課本P14 1、2、3三題。
四、板書設計:
研究平拋運動的規律1.平拋運動的規律合運動水平分運動豎直分運動形式:平拋運動勻速直線運動自由落體運動速度:,tanθ= Vx=V0 Vy=gt位移:s=,tanα= x=vot,y= 2.炸彈在空中運動時間t=,飛行員離目標的水平距離S=V0t=V0。
高中物理《平拋運動》教學設計 篇5
教學目標
知識與技能
1.知道什么是平拋運動,知道平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g。
2.用運動的分解合成結合牛頓定律研究拋體運動的特點,知道平拋運動可分為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。
3.能應用平拋運動的規律交流討論并解決實際問題.
(一)過程與方法
1.通過對平拋運動規律進行探究的過程,體會運動的合成與分解在研究復雜曲線運動中的重要地位。
(二)情感態度與價值觀
1.培養學生將所學知識應用于實踐的意識和勇氣,主動探究實現知識的遷移。
2.通過用運動分解合成將復雜運動化繁為簡的物理研究過程,感受物理學的奇妙。
教學重點
1.平拋運動的特點和規律
2.分析歸納拋體運動的規律——運動的合成與分解的方法。
教學難點
分析平拋運動的規律
教學過程
引入新課:
視頻播放飛機投彈
建立平拋運動的情景,引導學生從動力學原因思考平拋運動運動性質,引出平拋運動的定義。
新課教學:
一、平拋運動的定義
【定義】: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的運動。
所以拋體運動是一個理想的模型。
現實中如果物體的密度大一點,體積小一點,以一定的速度將它們水平拋出,它們在空中的運動也可以近似看成平拋運動。
物體做平拋運動的條件是:
。1)初速度沿水平方向
(2)只受重力作用(空氣阻力可以忽略)
二、平拋運動的分運動
平拋運動的軌跡是曲線,我們應該怎樣去研究他的規律呢?
物理學史上,伽利略對拋體運動進行了詳細研究,他揭示了對二維曲線運動研究的基本方法。伽利略認為:做平拋運動的物體同時參與兩種運動:在水平方向上的'運動,物體不受力的作用做勻速直線運動,在豎直方向的運動,物體受到重力作用做自由落體運動。并且這兩個方向的運動“既不彼此影響干擾,也不互相妨礙”,物體的實際運動就是這兩個運動的合運動
驗證伽利略的猜想:
播放兩個實驗視頻:《子彈擊中模型人》《實驗:豎直分運動》
學生觀看視頻得出結論:做平拋運動的物體在豎直方向做自由落體運動。
播放視頻:《實驗:水平分運動》
學生觀看視頻得出結論:做平拋運動的物體在水平方向做勻速直線運動。
綜合以上的實驗,能得到結論:做平拋運動的物體:在水平方向做勻速直線運動,在豎直方向做自由落體運動
根據以上實驗,同學們認為應該怎樣來描述平拋運動呢?把你的觀點和大家交流一下。
研究方法:化曲為直
規律:水平方向做勻速直線運動x=v0tvx=v0
豎直方向做自由落體運動vy=gt
課堂練習:
1.有一輛在水平路面上勻速運動的汽車,汽車里的某人手拿一個小球,松開手后小球開始下落。在汽車里的人看來,小球做什么運動?在站在路邊的人看來,小球做什么運動?
答案:自由落體運動平拋運動
2.試根據所學知識和生活經驗,回答以下問題:
(l)平拋運動的物體的飛行時間由什么量決定?
(2)平拋運動的物體飛行的水平距離由什么量決定?
答案:平拋運動的物體的飛行時間只與拋出點和落地點的高度差有關,與物體的質量及初速度無關。平拋運動的物體飛行的水平距離由物體的初速度和下落的高度決定。
3.利用本節課所學知識解決開始提出的飛機投彈問題。(195m)
課堂小結:
一平拋運動:
物體以一定的初速度沿水平方向拋出,不考慮空氣阻力,物體只在重力作用下所做的運動。
特點:v0水平,只受重力
性質:勻變速曲線運動(a=g),軌跡是拋物線
二研究方法:化曲為直
水平方向:勻速直線運動x=v0tvx=v0
豎直方向:自由落體運動vy=gt
高中物理《平拋運動》教學設計 篇6
【教學目標】
一、知識與技能
1、知道什么是平拋運動,知道平拋運動的性質。
2、從理論上理解平拋運動的兩個分運動分別為水平勻速運動和豎直自由落體。
3、理解探究分運動性質的實驗方案的原理,掌握基本的操作。
二、過程與方法
1、通過經歷實驗方案的設計過程使學生得到一次用已有知識解決實際問題的鍛煉,得到一次創新能力的訓練。
2、通過經歷從理論探究到實驗驗證的過程,受到科學研究方法的教育。
三、情感態度與價值觀
1、通過師、生交流;生、生交流的過程,通過共同實驗的過程,體會合作、交往對人的重要性。
2、通過整節課的提出問題、解決問題的過程體驗科學研究的趣味性,激發學生熱愛科學的情感。
【教學重點難點】
1、理解為什么如此分解平拋運動和兩個分運動的規律。
2、體會、借鑒本節課的一些研究思想與方法。
【教學用具】
多媒體電腦和大屏幕設備,教學課件,平拋豎落儀一套。j2154平拋運動演示器若干臺(各配說明書一份和白紙、復寫紙各一張)?膳恼帐謾C一部。電子秒表一塊。(另外學生按組就座,每組4—5人)
【教學方法】
師、生互動;生、生互動。
【課時安排】
2課時(第一課時探究實驗方案,第二課時分組實驗)。
先申明:不用作任何筆記,只要認真思考問題,積極回答問題即可,重要的是經歷這個過程。
教學內容
師生互動
設計意圖
認識平拋運動
學生閱讀第1自然段。
師提出問題:什么叫平拋運動?
生回答:初速度水平,只在重力作用下的運動。
師提出問題:平拋運動的運動性質是什么?
生回答:勻變速曲線運動a =g
定義類知識,學生完全可以自學。
理論探究兩個分運動的規律
師提出問題:學習了本章的前幾節的內容后,我們已經知道勻變速曲線運動是可以分解為兩個方向的直線運動的,那么你認為平拋運動可以分解為哪兩個方向的什么性質的運動?為什么?
生回答:水平勻速直線運動,因為水平方向不受力;豎直自由落體運動,因為豎直方向沒有初速度,且只受重力作用。
鍛煉邏輯推理能力和語言表達能力。
驗證豎直分運動的實驗方案探究和實驗操作
師提出問題:有理論推斷,還要有實驗驗證,這才是物理學的研究方法,下面請大家設計一個實驗方案,來驗證豎直分運動為自由落體運動?(給3分鐘的'時間組內討論,并推舉出一個同學準備發言)
學生回答。
根據學生的發言情況,教師可做適當引導進行師生互動、生生互動。如果開始時學生一點思路也沒有,可引導:“豎直方向初速度為零不用驗證,關鍵是豎直方向是否是勻變速,且a=g”;若學生提出用h=來求g,可提問:“這樣處理是先承認了勻變速,即使這樣可以,t也很難測量準確”(正常人的反應時間為0.15秒~0.4秒(“飛人”劉翔的反應時間為0、139秒)。讓小球沿桌面滾下,一個學生用秒表自己體驗能否測出飛行時間);若還是沒有思路,可引導:“當初我們是怎樣做的實驗來研究自由落體運動的?”進一步引導出用打點計時器或頻閃照相,用相鄰、相等的時間間隔內位移差是否相等判斷是否勻變速,用求加速度,而對于平拋沒法用打點計時器,但可用頻閃照相。進一步引導:“如果沒有專門的頻閃照相設備,有無替代品?”,學生一定能夠回答出數碼照相機、攝像機(錄制后單幀播放)、可拍照手機等(教師可指出數碼照相機、可拍照手機雖都有連拍功能,如12連拍,15連拍,但時間均較長,而即使高度達到1m的平拋運動,運動時間僅是0.45s左右,因此一般數碼照相機、可拍照手機的連拍功能無法使用,(讓班內學生拿出手機演示,聽咔咔聲幾秒,若學生沒有老師演示。學生體驗)但可使用其攝像功能,因為一般的數碼攝像機都具有1s攝15張照片的功能,因此可以使用,建議家里有設備的回家做)。再引導,若這些東西都沒有,如何證明豎直自由落體?得出與一個自由落體同一高度,同時發生,看是否同時落地,且任意改變高度做實驗是否都同時落地。引出課本圖6.3—3。
教師總結性演示課件:頻閃照相法,比較法(平拋豎落儀)
讓學生做演示實驗,提出聽音也有缺點(教師先假裝找大家都能看到的落點位置,學生會說聽音),改進方法之一是錄像后慢放,觀看視頻,(注意把握好引導的“度”:盡量使生、生互動,由學生提出并解決問題。還要注意利用好板圖,如畫出自由落體紙帶(下密上疏)或頻閃照片小球(上密下疏),平拋頻閃照片,并標明字母,讓學生說什么叫相鄰的相等的時間間隔內的位移差即相等;1:4:9的含義;1:3:5的含義;的含義,受教材影響,若學生先提出比較法,要求他們不許讀,也不許說出具體的方案,只說出這個方案的思想(與一個自由落體同一高度,同時發生,看是否同時落地,且任意改變高度做實驗是否都同時落地。),訓練表達能力)
鍛煉分析解決問題能力和創新能力
驗證水平分運動的實驗方案探究
師提出問題:下面請大家設計一個實驗放案,來驗證水平分運動為勻速直線運動?(給3分鐘的時間組內討論,并推舉出另一個同學準備發言)
學生回答:
根據學生的發言情況,教師可做適當引導進行師生互動、生生互動。如先得出實驗的原理是找相同的時間間隔內的位移,若位移等則證明勻速。
受探究豎直運動過程的提示,學生很容易說出頻閃照相的方法
教師引導:“不用頻閃照相法,怎么辦?肯定還要找相等的時間間隔,怎樣找?”若學生還是提不出方案,繼續引導:“豎直方向是自由落體已經得到證明,能否先從豎直方向找出相等的時間間隔,再利用兩個分運動的等時性轉化為水平方向的相等的時間間隔”“怎樣從豎直方向找出相等的時間間隔呢”學生很容易提出1:4:9,或1:3:5的方法,再提問:“怎樣轉化?”引導出必須得出軌跡。
教師引導:“不用頻閃,也不想找相同的時間間隔,也不想畫出軌跡,怎么辦?”“課本圖6.3—3對你有無啟發”得出:讓一個以平拋的初速度為速度的水平勻速直線運動和平拋同時發生,看相同時間內水平位移是否相等。
演示課件:頻閃照相法;軌跡法;比較法
注意利用好板圖,如怎樣頻閃照像得出水平勻速,讓學生畫圖說明怎樣先找出豎直方向的等時間間隔;怎樣由豎直的等時間間隔找出水平的等時間間隔。
鍛煉分析解決問題能力和創新能力。
驗證水平分運動的實驗操作及結論展示
師提出要求:親自做實驗驗證水平為勻速。采用課本提供的案例2做實驗,各組同學自己先自學案例內容,再操作(提醒按說明書做)。教師提供j2154平拋運動演示器一臺(配說明書和白紙、復寫紙。
實驗后一些組用實物投影展示說明。
鍛煉操作技能
小結與布置作業
1、認識了平拋運動的分解方法和兩個分運動的性質。
2、體會我們探究實驗方案的過程,反思你有什么收獲,得到什么啟發
作業:p40 1、2
【教學反思】
課前預想:
第一節課的目的是研究探究課的實施過程中如何實現師、生互動,生、生互動,即如何處理好教材、媒體、學生、教師、問題的關系問題,特別是嘗試一下如何發揮教師的作用,及時解決探究過程中的生成性問題,使探究總是處于一個適合于學生的水平而能進行下去。課前預想到學生的語言表達能力和過去學過的知識、方法的使用能力將是制約探究過程是否能順利進行的關鍵,因此想到了利用分組討論和師、生啟發互動的方式,想到了畫面語言(課件、視頻)的輔助。
實施情況:
在實施過程中我時刻根據學生的接受能力調整問題的難度,盡量將“臺階”鋪到學生能蹦一蹦就可以上來的水平。另外為了緩解學生的緊張情緒,盡量渲染課堂的活躍氣氛,增強幽默、輕松的氛圍。在老師的引導下,本節課的探究過程基本上是以學生為主體的,基本達到了研究目的。
缺點與不足:
1、第一課時的教學目標應該是創新能力和實踐能力的培養,但是最后沒有使學生意識到這一點(教師未點明),使部分學生感覺本節課沒有收獲。(他認為只有具體知識才是收獲)
2、兩個比較法的課件是搜集而來,有缺點,關于豎直方向的比較應該兩次的高度不同而不是課件中的平拋速度不同;關于水平方向的比較應該是兩次平拋的速度不同而不是課件中的高度不同。
本課的準備過程回顧:
1、用拍照手機連拍的演示,用電子秒表計時的演示,是根據其他教師的意見加上的,目的是學生經歷體驗過程,加深印象。
2、走下講臺,走到學生中去可以拉近與學生的距離,加強親和力,緩解緊張氣氛,也是根據其他老師的意見改進的。
3、自學說明書后做實驗是一次新嘗試,學生能夠看懂手機說明書,能夠看懂mp3說明書,當然也能看懂實驗器材和實驗過程說明書。
4、學生的語言表達能力不強,知道但說不出的現象很普遍,但學生借用圖形、符號語言可以準確表達出來,因此加到了——中。
5、教材上的案例1、3都沒有做成功,案例1中若用塑料瓶水從直管流出,因為塑料瓶變形,若用玻璃瓶,從彎管中流出的水速度不穩,因為瓶中氣壓不穩,不是恒定,而是先小于p0,外界大氣頂入后才等于p0,然后再小于p0,外界大氣再頂入……是一個在某一范圍內的波動過程。案例3中的照片拍出后,圖像發虛,且有兩個像。也許是攝像機還是不夠高級。
高中物理《平拋運動》教學設計 篇7
一、教材分析
(一)教材簡介
這節課要探究的內容比較豐富,在運動的合成與分解的基礎上,給出了什么叫平拋運動,提出了探究的問題:探究平拋運動的特點。探究的過程既有實驗現象的觀察。又有分析、推理的過程,還將實驗現象與分析、推理結合起來,探究出平拋運動在水平方向和豎直方向的運動規律。
(二)教學目標
、胖R與技能
1.知道平拋運動的特點和規律。
2.知道平拋運動形成的條件。
3.理解平拋運動是勻變速運動,其加速度為g。
4.會用平拋運動解答有關問題。
、七^程與方法
1.利用已知的直線規律來研究復雜的曲線運動,滲透物理學“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。
2.平拋物體探究實驗中突出了“實驗的精髓在于控制”的思想。
、乔楦袘B度與價值觀
通過實際情景培養學生關注物理、關注生活的意識,并且培養學生在生活中應用物理知識的意識;使學生愛物理、愛生活。
(三)教學重點、難點
重點:平拋物體運動的特點和規律。
難點:平拋運動規律的得出過程。
二、學情分析
深入的了解學生是上好課的關鍵,我對學生的基本情況分析如下:
、鸥咭粚W生已經具備較好的物理實驗能力、分析問題能力、歸納實驗現象的能力。
、茖W生剛學習過直線運動規律,對直線運動的分析方法記憶猶新;并在上一節中剛學過運動合成與分解的知識,對這一分析曲線運動的方法并不陌生,這為本節課在方法上鋪平了道路;
三、教法與學法
為了發揮教師的主導作用和學生的主體地位,突出重點、突破難點,我主要采取以下的教學方法和學法。
教法:探究式教學法和情景創設教學法
學法:以學生合作學習和探究性學習為主,培養學生的邏輯思維能力。
四、教學過程設計
“授之以魚、不如授之以魚”,教是為了不教,根據本課題的特點和學生的基本情況我作如下的教學設計。
教學環節教學內容及教師組織活動設計意圖
、
情景創設
引入課題創設情景:從水平飛行的'飛機上空投物資;(視頻)
引問:請同學描述上述物體運動的軌跡和運動性質
(演示I)用力彈一下放在桌面上的小球,使它以一定的水平初速度離開桌面,讓同學觀察小球離開桌面后的運動軌跡。如圖所示,重復兩次讓同學們能夠清楚地觀察。
提出問題:請同學們分析一下小球為什么會做曲線運動呢?情景創設教學法:
從生活情景中構建物理情景,以培養學生在生活中聯系物理的習慣,同時激發學生探究的興趣和活躍課堂氣氛。培養學生課堂學習的主動和積極性。
、
交流與討論及猜想接著說明剛才的實驗中,我們在觀察小球做平拋運動時,發現小球在水平向前動的同時,在豎直方向上有下落的運動,那么,這兩個方向上運動只具有什么特點呢?
猜想:平拋運動水平方向是不是勻速直線運動,豎直方向是不是勻加速直線運動?
如何驗證我們的猜想?
讓學生思考如何解決問題。通過討論培養學生合作學習精神和分析問題解決問題的能力。
、
實驗與探究
Ⅰ探究平拋運動水平方向的運動規律
(演示2)在如同2所示的裝置中,兩個相同的弧形軌道M、N分別用于發射小鐵球P、Q;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D調節電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小球P,Q在軌道出口處的水平初速度VO相等,將小鐵球P、Q分別放在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小球能以相同的初速度VO同時分別從軌道M、N的下端射出,實驗結果是兩球發生碰撞,增加或者減小軌道M的高度實驗結果都是一樣。
教師引入問題:這個實驗結果得出什么結論?通過老師的演示實驗培養學生探究物理規律的方法和過程以及歸納物理現象的能力,利用已知的直線運動的規律來探究復雜的曲線運動,滲透物理學“化曲為直”、“化繁為簡”的方法。
㈣
實驗與探究
、蚪處焺撛O問題:既然平拋物體水平方向上作勻速直線運動那么它在豎直方向上作什么樣的運動,我們如何探究呢?
[演示3]用平拋運動演示器做實驗
如圖所示,用小錘擊打彈性金屬片C,使A球沿水平方向飛出做平拋運動,與此同時,B球被松開做自由落體運動,改變實驗裝置離地面的高度,多次實驗,兩球總是同時落地。(用耳朵聽聲音)
問題創設:A、B兩球同時落地的現象,得出什么結果。
進一步提問:為什么可以下這樣的結論呢?
我們可以運用運動的合成與分解的方法得到平拋物體在任一時刻的位置坐標x、y以及水平速度VO和豎直速度Vy。我們設物體以初速度水平VO拋出,它在飛行過程中在時間t內的水平位移x和豎直位移y應如何表示呢?
學生:x=VOty=
gt2
教師:我們要求出物體在t秒末的速度,怎么求呢?(如圖所示,物體在t秒末位于B點)
課外探究
用攝像機拍攝小球的下落過程,輸入電腦,由視頻工具按幀播放小球下落過程,抓圖、通過PhotoShop軟件處理將各幀圖像疊合,從而得到小球運動軌跡。通過疊合照片與實際實驗裝置的大小比例,可分析小球的運動。
師生共同總結平拋運動規律:
速度:
水平方向:Vx=V0
豎直方向:Vy=gt
合速度大。
合速度方向:
位移:
水平方向:X=V0t
豎直方向:
合位移大。
合位移方向:
通過演示實驗,讓學生討論交流得出結論,培養學生交流與合作的精神。通過分析、歸納出平拋物體運動的速度、位移公式,培養學生處理信息、推理、歸納的能力。
突出一條研究物理科學的一般思想方法的主線:
觀察現象——初步分析——猜想──實驗探究──得出規律──重復實驗──鑒別結論──追求統一。
培養學生的觀察實驗能力,分析歸納能力。
使問題更加深化,鍛煉學生解決問題的能力。
通過課外探究擴大學生的視野,同時培養學生利用信息技術來處理物理問題的能力。讓學生體會到電腦帶給人類的好處。
、
鞏固
練習例:一架裝載抗洪救災物資的飛機,在距地面500m高處,以80m/s的水平速度飛行。為了使救災物資準確地投中地面目標,飛行員應在距目標水平距離多遠的地方投出物資?(不計空點阻力)
作業:63頁2、3題通過接近生活的問題來調動學生的興趣。同時培養學生運用知識解決問題的能力。
、
板書設計平拋物體運動
一、平拋運動概念
只受重力的作用初速度為水平方向的拋體運動叫做平拋運動
二、水平方向的運動規律
Vx=V0X=V0t
三、豎直方向的運動規律
Vy=gt
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