32豎直方向上拋體運(yùn)動(dòng)鄭金裕

1、豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì) 福建省石獅第一中學(xué) 鄭金裕 教學(xué) 課題 豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng) 物理 2（必修）司南版（山東科技出版社）第3 章第 2 節(jié) 學(xué)習(xí) 任務(wù) 分析 本課題是在學(xué)習(xí)了勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的合成與分解的基礎(chǔ)上 , 探索和研 究豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)。這不僅有利于學(xué)生對(duì)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的合成 與分解的綜合和深化理解，而且有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。豎直方向上的拋 體運(yùn)動(dòng)是學(xué)生生活中中比較熟悉的現(xiàn)象，因此教學(xué)時(shí)盡量從學(xué)生學(xué)習(xí)和生活中尋找例子，教 學(xué)過(guò)程中多安排學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生有切身的體會(huì)，同時(shí)也應(yīng)安排些思考和探討的 話(huà)題，引發(fā)學(xué)

2、生的思考和討論，加深學(xué)生對(duì)豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解。 重點(diǎn) 難點(diǎn) 分析 重點(diǎn)： 使學(xué)生掌握豎直方向上的拋運(yùn)動(dòng)的特征和規(guī)律， 在分析勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上， 掌握豎 直上拋運(yùn)動(dòng)中物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間、位移和速度等物理量的計(jì)算。 難點(diǎn)：在豎直上拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)算過(guò)程中，將上升和下落兩個(gè)過(guò)程看成一個(gè)統(tǒng)一的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)， 學(xué)生不易接受。 學(xué)情 分析 1學(xué)生已經(jīng)學(xué)完勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的合成與分解，對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的研究有 一定的基礎(chǔ)知識(shí)。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生在一個(gè)新的、實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景，深入理解知 識(shí)，同時(shí)把運(yùn)動(dòng)的理論知識(shí)與實(shí)際相聯(lián)系。 2本節(jié)課的知識(shí)來(lái)源于生活中的大量事例， 但學(xué)生對(duì)豎直方向上

3、的拋體運(yùn)動(dòng)的了解較多地停 留在前概念的基礎(chǔ)上，通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)讓學(xué)生對(duì)豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)有科學(xué)的認(rèn)識(shí)，并掌 握科學(xué)抽象和分段分析物理現(xiàn)象的一般方法。 教學(xué) 目標(biāo) 知識(shí) 與技能 1了解什么是豎直下拋（上拋）運(yùn)動(dòng)； 2掌握豎直下拋（上拋）運(yùn)動(dòng)的特征； 3掌握豎直下拋（上拋）運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；能利用公式計(jì)算豎直下拋（上拋）物體的 位移、速度及運(yùn)動(dòng)時(shí)間。 過(guò)程 與方法 1. 通過(guò)觀察物體的上拋，概括豎直下拋（上拋）運(yùn)動(dòng)的特征，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、 概括能力；通過(guò)對(duì)豎直上拋運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的分析和計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和運(yùn) 用數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題的能力。 2. 豎直下拋（上拋）與自由落體運(yùn)動(dòng)的研究都是略去空氣阻力抽象

4、出的理想化模 型，這是物理學(xué)研究的重要方法。 情感態(tài)度 與價(jià)值觀 使學(xué)生了解物理就在身邊，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣和熱情。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)和逐步探 究的學(xué)習(xí)過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心觀察、勤于思考，在相互交流和合作的過(guò)程中培 養(yǎng)科學(xué)精神。 教學(xué) 媒體 運(yùn)用 1計(jì)算機(jī)、數(shù)字展臺(tái)、投影儀。 2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(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)資源 創(chuàng) 設(shè) 情 境 引 入 新 課 【視頻】 1、操場(chǎng)上，學(xué)生在豎直向上頂球； 2、建筑工人往上拋磚； 3、雜技拋球。 【 引導(dǎo)學(xué)生尋找生活中的例子 】哪些運(yùn)動(dòng)可認(rèn) 為是豎直下拋運(yùn)動(dòng)或豎直上拋運(yùn)動(dòng)？ 學(xué)生舉例：向下拍球、向上拋 球、向

5、上射箭、跳高等等。 播放有關(guān)視頻 【 引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn) 1】用橡皮做豎直下拋運(yùn)動(dòng) 【 引導(dǎo)學(xué)生思考 】豎直下拋運(yùn)動(dòng)與自由落體有 什么區(qū)別和聯(lián)系？ 學(xué)生實(shí)驗(yàn) 1：用橡皮做豎直下 拋運(yùn)動(dòng) 觀察現(xiàn)象：初速度不為零的加 速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。 學(xué)生思考：豎直下拋運(yùn)動(dòng)有什 么特點(diǎn)？ 每位學(xué)生一組： 一 塊橡皮。 【 引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn) 2】用橡皮做豎直上拋運(yùn)動(dòng) 【 引導(dǎo)學(xué)生思考 】豎直上拋運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)？ 學(xué)生實(shí)驗(yàn) 2：用橡皮做豎直下 拋運(yùn)動(dòng) 觀察現(xiàn)象：初速度不為零的減 速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。 學(xué)生思考：豎直上拋運(yùn)動(dòng)有什 么特點(diǎn)？ 用數(shù)字展 臺(tái)攝像 頭對(duì)準(zhǔn) 橡皮做豎 直上拋運(yùn)動(dòng)投 影到大屏幕。 由以上兩個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)及對(duì)生活中實(shí)例的

6、總結(jié) 引出課題豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng) 【板書(shū) 】豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng) 新 課 教 學(xué) 問(wèn)題提出（ 豎直下拋運(yùn)動(dòng)） 從實(shí)驗(yàn)及實(shí)例出發(fā)， 圍繞著豎直方向上的 拋體運(yùn)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生分析、討論并提出問(wèn)題。 師生共同分析歸納并提出的問(wèn)題： 1什么是豎直下拋運(yùn)動(dòng)？ 2豎直下拋運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律？ 學(xué)生討論并提出問(wèn)題： 向上發(fā)射火箭是不是拋體運(yùn) 動(dòng)？為什么？ 解決問(wèn)題 1： 什么是豎直下拋運(yùn)動(dòng)？ 引導(dǎo)學(xué)生一起分析實(shí)驗(yàn) 1 的現(xiàn)象。 教師引導(dǎo)學(xué)生歸納： 在忽略空氣阻力的情 況下，以一定的初速度豎直向下拋出的物體的 運(yùn)動(dòng)叫做豎直下拋運(yùn)動(dòng)。 這是一類(lèi)典型的初速度不為零的勻加速 直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它們的加速度就是重力加速度 g。

7、【板書(shū)】 在忽略空氣阻力的情況下， 以一 定的初速度豎直向下拋出的物體的運(yùn)動(dòng)豎直 下拋運(yùn)動(dòng)。 要求學(xué)生閱讀課本關(guān)于豎直下拋運(yùn)動(dòng)的 師生共同分析： 1有豎直向下的初速度 v 0 2只受重力作用，空氣阻力忽 略不計(jì)； 3這是抽象出的理想化模型， 是一種科學(xué)的研究方法。 文字描述。 引導(dǎo)學(xué)生分析課本對(duì)這運(yùn)動(dòng)的定義與實(shí) 際例子的運(yùn)情景的聯(lián)系與區(qū)別。 解決問(wèn)題 2： 豎直下拋運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律？ 新 問(wèn)題： 豎直下拋運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律？ 學(xué)生總結(jié)： 師生共同分析： 課 1、豎直下拋物體的運(yùn)動(dòng)可看成是由初速 1、 vt v0+gt 度為 v0 的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合 12 教 運(yùn)動(dòng)。 2、 S v0t

8、2 gt2 學(xué) 2、重力加速度 g 的方向與 v0 的方向相同， 3、 所以，它是一種初速度不為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn) 動(dòng)。勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式均 適用于此運(yùn)動(dòng) （a g） 。 3、用 v-t 圖象來(lái)描述運(yùn)動(dòng)。 【板書(shū)】 1、 v0 v0-gt 22 推論： 2gh vt v0 12 2、 S v0t 2gt 2 新 實(shí)際應(yīng)用（一 ） 例題： 一人站在樓頂向下扔物塊。 已知物塊離 12 課 學(xué)生解答：由 S vt gt2 求 課 開(kāi)手的速度是 2.0m s，樓高 20.0 m。假設(shè)物 2 塊出手的位置靠近樓頂， 不計(jì)空氣阻力， 物塊 時(shí)間，再由 vt v0+gt 求出到達(dá) 教 到達(dá)地面

9、的速度大小是多少 ?（ 取 g10ms2） 地面的速度。 分析：物塊離開(kāi)手后， 只受重力作用。 重力方 2 2 學(xué) 向和初速度方向相同， 都是豎直向下， 物塊將 另解：由 2gh vt v0 直接求 做豎直向下的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。 出 vt 20.1m s 反思：這相當(dāng)于一輛汽車(chē)快速 行駛時(shí)的速度，可見(jiàn)高空拋物 危險(xiǎn)極大。 問(wèn)題提出（ 豎直上拋運(yùn)動(dòng)） 指導(dǎo)學(xué)生重做實(shí)驗(yàn)及重放視頻， 引導(dǎo)學(xué)生 學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、討論觀察的現(xiàn) 分析豎直上拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)例，討論并提出問(wèn)題。 象并提出相應(yīng)的問(wèn)題。 1什么是豎直上拋運(yùn)動(dòng)？ 2豎直上拋運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律？ 解決問(wèn)題 1： 什么是豎直上拋運(yùn)動(dòng)？ 引導(dǎo)學(xué)生一起分析實(shí)驗(yàn) 2

10、的現(xiàn)象。 師生共同分析： 教師歸納： 在忽略空氣阻力的情況下， 以 1有豎直向上的初速度 v0 一定的初速度豎直向上拋出的物體的運(yùn)動(dòng)分 2只受重力作用，空氣阻力忽 別叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。 略不計(jì)； 這是一類(lèi)典型的初速度不為零的勻加速 3與豎直下拋運(yùn)動(dòng)一樣， 豎直 新 直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它們的加速度就是重力加速度g 。 【板書(shū)】 在忽略空氣阻力的情況下， 以一 課 定的初速度豎直向上拋出的物體的運(yùn)動(dòng)叫做 豎直上拋運(yùn)動(dòng)。 教要求學(xué)生閱讀課本關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)的 文字描述。 學(xué)引導(dǎo)學(xué)生分析課本對(duì)這運(yùn)動(dòng)的定義與實(shí) 際例子的運(yùn)情景的聯(lián)系與區(qū)別。 上拋運(yùn)動(dòng)也是一種抽象出的理 想化的運(yùn)動(dòng)模型。 解決問(wèn)題 2： 豎直上拋

11、運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律？ 新 課 教 學(xué) 問(wèn)題： 豎直上拋運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律？ 師生共同分析： 對(duì)物體豎直上拋運(yùn)動(dòng)可以分段分析。 一、上升過(guò)程（圖 3-12） 1、豎直上拋物體的運(yùn)動(dòng)可看成是由初速 度為 v0 的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合 運(yùn)動(dòng)。 2、重力加速度 g 的方向與 v0 的方向相同， 所以，它是一種初速度不為零的勻減速直線(xiàn)運(yùn) 動(dòng)。勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式均 適用于此運(yùn)動(dòng) （a g） 。 二、下升過(guò)程（圖 3-13） 從最高點(diǎn)開(kāi)始，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)。 三、引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比分析總結(jié)： 1、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的上升過(guò)程和下落過(guò)程 具有對(duì)稱(chēng)性。 2、引導(dǎo)學(xué)生觀察課本 P52 插圖 3-15 ，

12、判斷網(wǎng)球是在上升，還是在下降？ 為什么不能判斷出？ 四、最高點(diǎn)： 物體上升到最高點(diǎn)瞬時(shí)速度為零， 由速度 學(xué)生總結(jié)： 一、上升過(guò)程 1、vt v 0-gt 12 2、 S v0tgt 2 02 二、下升過(guò)程 1、vt gt 2、 S 1 gt 2 2 三、運(yùn)動(dòng)對(duì)稱(chēng)性總結(jié)： （相對(duì) 最高點(diǎn)）讓學(xué)生結(jié)合插圖比較 分析。 1、時(shí)間對(duì)稱(chēng) 2、速度對(duì)稱(chēng) 學(xué)會(huì)用圖象表示： 新 公式可得 v0-gt m0，所以 t m v0 g 課 將此結(jié)果代人 S v0t 1 gt 2 2 教 學(xué) 2 確定物體豎直上拋?zhàn)畲蟾叨?hm v0 g 實(shí)際應(yīng)用（二） 例題 氣球上系一重物，以 4ms 的速度自地 面勻速上升。 當(dāng)

13、上升到離地面高度 h9m處時(shí)， 繩子突然斷了。問(wèn)： （1）重物是否立即下降？重物要經(jīng)過(guò)多 長(zhǎng)時(shí)間才能落到地面 ? （ 2）重物落地時(shí)的速度多大？ （ 取 g 2 10ms2） 分析引導(dǎo)： （1）分析重物的運(yùn)動(dòng)情況：先是隨氣球 勻速上升； 接著由于慣性而上拋；至最高點(diǎn)后 做自由落體運(yùn)動(dòng)。 （2）把物體從離開(kāi)繩子到落地視為一整 體過(guò)程， 然后利用豎直上拋運(yùn)動(dòng)的速度和位移 公式直接求解。 特別注意：這時(shí)位移為負(fù)值， h -9m 學(xué)生解答： 解：（1）繩子突然斷時(shí)，重物 與氣球具有相同的速度，由于 慣性，重物將繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)， 上升一段距離到達(dá)最高點(diǎn)后 再做自由落體運(yùn)動(dòng)。上升過(guò) 程： 上升時(shí)間 :t v

14、0 = 4 s=0.4s g 10 自 9m 高處繼續(xù)上升的最 大高度： 2 v0 hm g 0.8m 重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的 過(guò)程： 下降的總高度 H hm + h 9.8m 由 h 1 gt 2 可 求得 下降 的時(shí)間 t 下 1.4s 重物從繩子斷到落地的 總時(shí)間： t 總 1.8s （2）重物落地時(shí)的速度 vtgt 14ms 另解：以地面為坐標(biāo)原點(diǎn)。取 豎直向上的方向?yàn)檎较?，?jù) 公式： vtv0-gt h v0t 1 gt 2 2 其 中 v04m s ， 2 h -10m, g 10m s 小 結(jié) 并 布 置 作 學(xué)生小結(jié)： 1、豎直上拋運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律？ 2、豎直下拋運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律？ 作業(yè)： 1課本 P52 作業(yè)； 2以組為單位，利用網(wǎng)絡(luò)資源查閱相關(guān)資料，了解實(shí)際生活生產(chǎn)中有關(guān)豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng) 的應(yīng)用，并與其它小組交流學(xué)習(xí)成果。 教 學(xué) 流 程 1本節(jié)課是基于學(xué)生原有知識(shí)結(jié)構(gòu)和有關(guān)豎直方向上拋體運(yùn)動(dòng)的前概念的基礎(chǔ)上，通過(guò)情景、 問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)、合作、自主、交流等教學(xué)元素，突出學(xué)生主體特征，注重探究式學(xué)習(xí)過(guò)程，讓學(xué) 生構(gòu)建關(guān)于豎直（下）上拋運(yùn)動(dòng)的新知識(shí)并注意知識(shí)目標(biāo)的落實(shí)，緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)要求，達(dá)成預(yù) 教 定的三維教學(xué)目標(biāo)。 學(xué) 2 注重創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)疑問(wèn)，有效導(dǎo)學(xué)。課題引入階段，通過(guò)簡(jiǎn)單器材設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，有效 學(xué) 地激發(fā)出貫穿本