高中物理：《斜拋運(yùn)動》教案（魯科版必修2）

1、第四節(jié) 斜拋運(yùn)動 教學(xué)課題斜拋運(yùn)動學(xué)習(xí)任務(wù)分析本課題是在學(xué)完運(yùn)動的合成與分解、豎直方向上的拋體運(yùn)動和平拋運(yùn)動的基礎(chǔ)上,來探究斜拋運(yùn)動的問題。不僅使學(xué)生對拋體運(yùn)動有完整的認(rèn)識，且能進(jìn)一步理解運(yùn)動的獨(dú)立性、運(yùn)動的合成與分解。對斜拋運(yùn)動可以從運(yùn)動軌跡和射高、射程兩方面理解。斜拋運(yùn)動的運(yùn)動軌跡是一條拋物線，可以把斜拋運(yùn)動看成是水平方向的勻速直線運(yùn)動與豎直方向的豎直上拋運(yùn)動的合運(yùn)動；射高與射程和初速度及拋射角有關(guān)。斜拋運(yùn)動是學(xué)生生活中比較熟悉的現(xiàn)象，因此教學(xué)時(shí)盡量貼近生活，從生活中來，到生活中去，在教學(xué)過程盡量創(chuàng)設(shè)情景讓學(xué)生有切身的體會，以加深對斜拋運(yùn)動的理解。重點(diǎn)難點(diǎn)分析重點(diǎn)：1.斜拋運(yùn)動的規(guī)律的推導(dǎo)

2、。2.用運(yùn)動的的合成與分解方法處理斜拋運(yùn)動。難點(diǎn)：1.斜拋運(yùn)動的規(guī)律的推導(dǎo)。2.影響射高、射程的因素。學(xué)情分析學(xué)生已學(xué)過用運(yùn)動的合成與分解來研究平拋運(yùn)動，知道在研究曲線運(yùn)動時(shí)可采用化曲為直的方法，但不是很熟悉；雖然日常生活中常見斜拋運(yùn)動，能知道斜拋運(yùn)動的軌跡是拋物線，但不知道射程與射高，也不知射程與射高和初速度及拋射角有關(guān)。教學(xué)目標(biāo)知 識與技能1.知道斜拋運(yùn)動，知道斜拋運(yùn)動可以分解成水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動。2.通過實(shí)驗(yàn)探究斜拋運(yùn)動的射高和射程跟初速度和拋射角的關(guān)系，并能將所學(xué)的知識應(yīng)用到生產(chǎn)、生活中。3.了解彈道曲線。過 程與方法1. 經(jīng)歷斜拋運(yùn)動的探究過程，嘗試運(yùn)用科

3、學(xué)探究的方法研究和解決斜拋運(yùn)動問題。2.能運(yùn)用運(yùn)動的合成與分解方法解決日常生活中有關(guān)的斜拋問題，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際、運(yùn)用理論解決實(shí)際問題的能力。3.嘗試通過物理實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際問題，在實(shí)驗(yàn)中能考慮實(shí)驗(yàn)的變量及其控制方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀使學(xué)生領(lǐng)略斜拋運(yùn)動的對稱與和諧，發(fā)展對科學(xué)的好奇心與求知欲；通過對斜拋運(yùn)動規(guī)律的探究，培養(yǎng)學(xué)生探究自然界奧秘的熱情，并從中體驗(yàn)到探究過程中的艱辛與喜悅；使學(xué)生勇于探究日常生活有關(guān)的斜拋問題；通過合作實(shí)驗(yàn)認(rèn)識到合作的重要性，培養(yǎng)合作意識，在合作中能堅(jiān)持原則又尊重他人，具有團(tuán)隊(duì)精神。教學(xué)媒體運(yùn)用1. 頻閃照片、印有方格坐標(biāo)的透明塑料紙、玩具熊、玩具手槍、鐵架臺、細(xì)線、細(xì)玻

4、璃容器、紅墨水9號1注射針頭、一端帶有軟木塞的軟管（粗細(xì)各一條）、演示用量角器、1米長的木尺、鐵架臺、水槽、底部已開幾個小孔的1.25升的礦泉水瓶、滴管、鐵夾子、水。2計(jì)算機(jī)、投影儀。3視頻錄像剪接。PPT教學(xué)演示課件教 學(xué) 程 序 設(shè) 計(jì)教學(xué)程序教 師 活 動學(xué) 生 活 動教學(xué)資源創(chuàng)設(shè)情境引入新課播放一段視頻(含有：節(jié)日夜空的禮花；運(yùn)動場上運(yùn)動員投擲出的鏈球、鉛球、鐵餅；高爾夫球場上已擊出的高爾夫球在空中的運(yùn)動；籃球場上教練員指導(dǎo)運(yùn)動員在練習(xí)投籃的角度和球投出的速度) 。視頻播放完后提出以下問題：1.視頻中的各物體做什么運(yùn)動？2.運(yùn)動員在投擲以上各種球類時(shí)怎樣才能獲得更好的成績？為了解決這些

5、問題，就需要學(xué)習(xí)斜拋運(yùn)動。板書 第四節(jié) 斜拋運(yùn)動學(xué)生觀看視頻。視頻中含有：節(jié)日夜空的禮花；運(yùn)動場上運(yùn)動員投擲出的鏈球、鉛球、鐵餅、高爾夫球場上已擊出的高爾夫球在空中的運(yùn)動；籃球場上教練員指導(dǎo)運(yùn)動員在練習(xí)投籃的角度和球投出的速度。新課教學(xué)首先什么是斜拋運(yùn)動？請同學(xué)們根據(jù)以下幾個問題進(jìn)行討論、交流。1.禮花剛在空中散開時(shí)；鏈球、鉛球、鐵餅、高爾夫球及籃球剛要在空中運(yùn)動時(shí)，是否具有一定的初速度？2.這個初速度是沿水平方向還是其他方向？3.禮花、鏈球、鉛球、鐵餅、高爾夫球及籃球在空中的運(yùn)動軌跡是什么樣的？4.這些物體在空中運(yùn)動的過程中受到什么力的作用？引導(dǎo)學(xué)生分析并歸納得出斜拋運(yùn)動的概念。板書 1.斜

6、拋運(yùn)動：以一定的初速度將物體與水平方向成一定的角度斜向上拋出，物體僅在重力作用下所做的曲線運(yùn)動。學(xué)生對問題進(jìn)行討論、交流。分析并歸納得出斜拋運(yùn)動的概念：以一定的初速度將物體與水平方向成一定的角度斜向上拋出，物體僅在重力作用下所做的曲線運(yùn)動叫斜拋運(yùn)動。在這里忽略空氣阻力對物體運(yùn)動的影響，這是一種理想情況。投影問題講述：如果用帶有頻閃光源的相機(jī)將小球做斜拋運(yùn)動的過程拍攝下來就得到頻閃照片，從照片中可看出這是一條的曲線，我們把這樣的曲線稱為拋物線。用什么方法研究這類運(yùn)動較方便？投影頻閃照片回顧：前面已學(xué)過的平拋運(yùn)動也是曲線運(yùn)動，我們是用什么方法來研究、分析的？有的學(xué)生答化曲為直，有的學(xué)生答用分解，有

7、的不知道該怎樣回答。講述：根據(jù)運(yùn)動的獨(dú)立性，把平拋運(yùn)動正交分解為沿水平方向的勻速直線運(yùn)動和沿豎直方向的自由落體運(yùn)動。我們也將采用類似的方法研究斜拋運(yùn)動。新課教學(xué)將頻閃照片和印有方格坐標(biāo)的透明塑料紙分給學(xué)生，讓學(xué)生按要求進(jìn)行分析。要求：1.將塑料紙覆蓋在頻閃照片上，用描跡法在塑料紙上畫出斜拋運(yùn)動的軌跡圖.2.在坐標(biāo)紙上建立平面直角坐標(biāo)系，畫出小球所受的力。3.標(biāo)出小球的初速度V0方向，并將初速度V0進(jìn)行正交分解，討論、分析小球沿水平方向及豎直方向各做什么樣的運(yùn)動。學(xué)生將塑料紙覆蓋在頻閃照片上，用描跡法在塑料紙上畫出斜拋運(yùn)動的軌跡圖，并建立平面直角坐標(biāo)系，畫出小球所受的力及初速度方向，將初速度V0

8、進(jìn)行正交分解，和同桌討論、分析小球沿水平方向及豎直方向各做什么樣的運(yùn)動。每人一張頻閃照片和一張印有方格坐標(biāo)的透明塑料紙取幾份學(xué)生做的分析圖進(jìn)行投影，并根據(jù)學(xué)生所做圖的情況，在黑板上畫出正確的圖,引導(dǎo)學(xué)生對小球沿水平方向及豎直方向所做的運(yùn)動進(jìn)行分析。yV0ovxvyx板書2. 斜拋運(yùn)動分解為:水平方向勻速直線運(yùn)動豎直方向豎直上拋運(yùn)動分析歸納得出：1 物體拋出方向與X軸正方向之間的夾角稱為拋射角，用表示。2斜拋運(yùn)動物體在水平方向不受力，以水平初速度VX做勻速直線運(yùn)動；在豎直方向有方向向上的初速度vy，且受到重力的作用，因此做初速度為vy的豎直上拋運(yùn)動。投影學(xué)生做的分析圖引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出速度公式和位移

9、公式來描述斜拋運(yùn)動規(guī)律。板書3. 學(xué)生在老師的引導(dǎo)下推導(dǎo)速度和位移公式。講述：從公式中可看出：當(dāng)vy=0時(shí)，小球達(dá)到最高點(diǎn)，所用時(shí)間；小球自最高點(diǎn)自由落下所需時(shí)間，與上升到最高點(diǎn)所需時(shí)間相等，因此小球飛行時(shí)間為。小球能達(dá)到的最大高度（h）叫做射高；從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離(s)叫做射程。板書yxV0osh新課教學(xué)講述：為了解決運(yùn)動員在投擲以上各種球類時(shí)怎樣才能獲得更好的成績這個問題，下面要先用玩具手槍做一個精彩的游戲：槍口A瞄準(zhǔn)懸掛于高處B處的一只玩具熊，當(dāng)子彈以初速v0射出時(shí)，B處的玩具同時(shí)自由落下。問題：1.子彈能否射中玩具熊？2.射中與否跟初速度v0、拋射角及射程是否有關(guān)？AB讓學(xué)生先

10、猜想、議論再請兩個學(xué)生上臺做游戲，一個用玩具手槍從同一水平線上的不同角度、不同的位置做射擊，同時(shí)另一個學(xué)生剪斷吊玩具熊的細(xì)線。從游戲中看到的現(xiàn)象是：子彈不一定能打中玩具熊；能否射中與初速度v0、拋射角及射程有關(guān)。玩具手槍、玩具熊、鐵架臺、細(xì)線講述：為了進(jìn)一步定性分析斜拋運(yùn)動中的射高和射程的大小與初速度v0、拋射角的關(guān)系，請同學(xué)們用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。在實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，即先保持拋射角不變，探究射高、射程與初速度的關(guān)系；再保持初速度v0不變，探究射高、射程與拋射角的關(guān)系。探究實(shí)驗(yàn)一：探究射高、射程與初速度的關(guān)系。hs學(xué)生六人為一組探究射高和射程與初速度和拋射角的關(guān)系：1. 探究射高h(yuǎn)和射程s與初速

11、度v0的關(guān)系：（1）細(xì)玻璃容器內(nèi)裝有水，滴入幾滴紅墨水，用橡皮塞塞緊容器口，倒置于鐵架臺上；用注射針頭連接軟管組成噴水嘴，再與細(xì)玻璃容器相接。（2）將木尺、量角器及噴水嘴固定在鐵架臺上，（噴水口與水平木尺等高，且盡量讓容器口離固定點(diǎn)遠(yuǎn)點(diǎn)）在木尺末端的地面上放一水槽，如圖所示。3 保持噴水嘴方向不變，即拋射角不變，觀察隨著容器中水位的降低，噴出水流的初速度減小，水流的射程、射高的變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：水流的射程和射高都變小。每組的器材：細(xì)玻璃容器、9號注射針頭（事先將針頭截去、磨平）及一端帶有軟木塞的軟管、演示用量角器、1米長的木尺、鐵架臺、水槽。投影實(shí)驗(yàn)圖新課教學(xué)探究實(shí)驗(yàn)二：探究射高、射程與拋射角的

12、關(guān)系。sh2.探究射高h(yuǎn)和射程s與拋射角的關(guān)系。（1）將實(shí)驗(yàn)一的細(xì)玻璃容器、軟管、注射針頭取下，換成：事先已在底部開幾個小孔的容積為1.25升的礦泉水瓶裝滿水，用連接有軟管的軟木塞塞緊后固定在鐵架臺上，軟管的另一端連接著滴管作為噴水嘴，用一鐵夾子夾住軟管作為開關(guān)。（如圖所示）（2）放開鐵夾子，從小到大逐漸改變噴水嘴的與方向，觀察水流的射程和射高的變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在拋射角小于450范圍內(nèi)，隨著拋射角的增大，水流的射程增大，射高也增大；當(dāng)拋射角等于450時(shí)，射程達(dá)到最大；當(dāng)拋射角超過450，隨著拋射角的增大，射程反而減小，射高仍增大；當(dāng)拋射角等于900時(shí)，射程為0，而射高達(dá)到最大；拋射角等于300

13、和等于600時(shí)，射程一樣。每組的器材：底部已開幾個小孔的1.25升的礦泉水瓶、一端帶有軟木塞的軟管、去掉捏頭的滴管、演示用量角器、1米長的木尺、鐵架臺、鐵夾子、水槽。投影實(shí)驗(yàn)圖歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論：斜拋運(yùn)動中的射高和射程的大小與初速度和拋射角都有關(guān)，且初速度不變，當(dāng)拋射角等于450時(shí)，射程達(dá)到最大。板書4.影響射高和射程的因素:初速度、拋射角=300=600=450講述：自然界里許多動物雖然不懂什么是射高、什么是射程，卻在不自覺地在應(yīng)用，比如青蛙跳躍時(shí)，常常取45角，以便跳得更遠(yuǎn)。如圖所示。學(xué)生觀看圖片。投影青蛙跳的圖片。講述：如圖摘自本遠(yuǎn)程彈道學(xué)方面的專著。圖中顯示了一個質(zhì)量為6.9kg、直徑為7.

14、7cm的錘型柱體作斜拋運(yùn)動的軌道曲線，初速550ms；仰角45。圖中虛線為理論結(jié)果；實(shí)線是在空氣中的實(shí)際結(jié)果。y/kmx/km5336投影圖片新課教學(xué)設(shè)問：為什么實(shí)際上物體在運(yùn)動過程中的射程和射高都比理論上來得?。恳龑?dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析。理論拋物線彈道曲線學(xué)生先議論，師生再共同分析：在前面討論斜拋運(yùn)動時(shí)，忽略了空氣阻力的影響，如當(dāng)物體的初速度較小時(shí)就可以忽略空氣阻力的影響；當(dāng)物體的初速度很大時(shí)，如射出的子彈、炮彈，空氣阻力的影響很大，既影響了射高，也影響了射程，子彈或炮彈的運(yùn)動軌跡不再是拋物線，通常稱為彈道曲線。如圖所示。投影彈道曲線圖拓展：在前面的探究實(shí)驗(yàn)中，我們所探究的是忽略空氣阻力且拋體的拋擲

15、點(diǎn)和落回點(diǎn)在同一水平線上，這種情況下射程是以拋射角為450時(shí)最大；如果拋體的拋擲點(diǎn)和落回點(diǎn)不在同一水平線上，比如在前面視頻中看到的鏈球、鉛球、鐵餅、標(biāo)槍，它們的投擲點(diǎn)都是離地面一段高度，當(dāng)它們落回地面時(shí)，不再是拋射角為450時(shí)射程最大；不同的投擲類的最大射程的拋射角是不同的，比如推鉛球?yàn)?80420、擲鐵餅為300350、拋鏈球?yàn)?20440。有興趣的同學(xué)可以在課后和體育老師研究看看。小結(jié)并布置作業(yè)問題討論：1平拋運(yùn)動和豎直上拋運(yùn)動都可看成斜拋運(yùn)動的特例。這句話怎樣理解?2.在一次投籃游戲中，小剛同學(xué)調(diào)整好力度，將球從A點(diǎn)向籃筐B(yǎng)投去，結(jié)果球如圖所示劃著一條弧線飛到籃筐后方，已知A、B等高，請

16、問：（1）下次再投時(shí)，他應(yīng)如何調(diào)整？BA（2）若保持力度不變，要把球投入籃筐，他有幾種投法？根據(jù)學(xué)生的討論，對本節(jié)課所學(xué)的知識進(jìn)行小結(jié)：1.斜拋運(yùn)動是曲線運(yùn)動，可以把斜拋運(yùn)動分解成水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動。2. 斜拋運(yùn)動的射高、射程跟初速度和拋射角有關(guān)。投影問題作業(yè)：1. 課本P60的作業(yè)。2. 課后找一個球，練習(xí)從不同角度及不同的速度進(jìn)行投擲，體驗(yàn)射程、射高與拋射角及初速度的關(guān)系。教學(xué)流程圖情境（視頻）斜拋運(yùn)動的射高、射程與初速度、拋射角的定性關(guān)系知識小結(jié)實(shí)驗(yàn)探究抽象、分析、歸納斜拋運(yùn)動的特征斜拋運(yùn)動的概念游戲?qū)?學(xué)生作圖、分析、推導(dǎo)、歸納問題討論問題2問題1拓展教學(xué)

17、設(shè)計(jì)點(diǎn)評1.本節(jié)課突出學(xué)生主體特征，在學(xué)生原有知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過情景、問題、實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn)、合作、自主、交流等教學(xué)元素，注重探究式學(xué)習(xí)過程，讓學(xué)生構(gòu)建關(guān)于斜拋運(yùn)動知識并注意知識目標(biāo)的落實(shí)，緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)要求，達(dá)成預(yù)定的三維教學(xué)目標(biāo)。2.注重創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)疑問，有效導(dǎo)學(xué)。課題引入階段，通過播放一段精心剪接的視頻，提出貫穿本節(jié)課的二個問題，這二個問題的分析和解決便構(gòu)成了整節(jié)課的邏輯主線，從而得以有效實(shí)施學(xué)習(xí)。3.精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，注重全體學(xué)生動手、動腦。比如，在探究射程、射高與初速度的關(guān)系時(shí)，在水中加了幾滴紅墨水以解決因水流較小不易觀察的問題；在探究射程、射高與拋射角的關(guān)系時(shí)，將整套輸液裝置改用1.25升的礦泉水瓶、滴管及一端帶有軟木塞的軟管替代，不但使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，而且實(shí)驗(yàn)器材易找，還能廢物利用，有利于環(huán)保。