高中物理必修2第三章第3節(jié)《平拋運動》教學案例

1、平拋運動教學案例 教材分析學習平拋運動之前，學生接觸到的都是直線運動，平拋運動比直線運動復雜，不容易直接研究它的運動規(guī)律，就需要將它分解為簡單的直線運動來研究。教學時可結合平拋運動演示儀和頻閃照片，使學生能認識到平拋運動可以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，利用實驗事實得出結論，能給學生留下更深的印象。 三維目標一、 知識與技能：1、知道什么是平拋運動2、理解平拋運動可以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。且這兩個方向上的運動互不影響。3、掌握平拋運動的規(guī)律，會處理簡單的問題。二、過程與方法：1、通過實驗、頻閃照片，完全由感性認識到理性認識，培養(yǎng)觀察能力和分

2、析能力。2、滲透物理學研究方法的教育。認識平拋運動的處理方法是從復雜到簡單，先分解再合成，這個規(guī)律是物理學研究的重要方法。3、發(fā)揮教學工具的作用，提高運用數(shù)學解決問題的能力三、情感、態(tài)度與價值觀1、在物理教學中使學生受到相信科學、熱愛科學的教育。2、培養(yǎng)學生學習科學的興趣及實事求是的科學態(tài)度。3、激發(fā)學生積極的學習興趣和勇于探索的精神。教學重點平拋運動的特點和規(guī)律教學難點平拋運動的規(guī)律教學過程復習導入師：前面我們學習了曲線運動的相關知識以及研究曲線運動基本方法運動的合成與分解，在學習新課之前我們先來回顧一下物體在什么情況下物體會做曲線運動?生：當物體所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一條直線

3、上時，物體做曲線運動。師：做曲線運動的物體其速度方向是怎樣的?生：質(zhì)點在某一點的速度方向，沿曲線在這一點的切線方向。師：對于曲線運動，我們通常會如何處理？生：把它分解為兩個方向的運動來研究，兩個分運動的共同效果與合運動效果是一樣的。新課一、 什么是平拋運動1、充分感知現(xiàn)象，在此基礎上進行大致分類。 第一步是觀看飛機投彈的錄像，觀察水平管子中射出水流的運動，觀察桌面上滾下的小球的運動，觀察水平拋出的紙團的運動。 第二步是區(qū)分類別，將值得一起研究的運動歸為一類。2、求同尋異。對歸在一起的幾種運動進行分析，既找不同點，又尋相同點。例如不同點為：運動速度不同，物體大小和質(zhì)量不同，下落高度不同，所受重力

4、不同，所受空氣阻力不同等，相同點均為曲線運動，軌跡相似，初速度均水平。（滲透了多角度分析的思想方法）3、運用理想化方法，忽略次要因素，重新認識相同點。例如，前述幾種運動中空氣阻力是次要因素，將其忽略。4、尋找模型本質(zhì)上的共同點。忽略空氣阻力以后，從運動和力這一層面我們可以找到初速度方向水平，只受重力作用，加速度均為g這些相同點，從功與能角度，我們可以找到在運動過程中只有重力做功，機械能守恒這些相同點。給出平拋運動的定義：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叫做平拋運動5、綜合表象。平拋運動與自由落體，平拋運動與水平勻速運動，頻閃照片等。最后舍棄具體細節(jié)

5、特征,概括形成反映平拋運動這一運動模型本質(zhì)特征的表象。例如，雖然物體有大有小，重力有大有小，但重力加速度不變，雖然初速度有大有小，下落高度不同，這些可以影響軌跡的長短和形狀，但運動的性質(zhì)仍然相同。引導學生觀察，平拋運動是由水平方向和豎直方向兩個方向上的運動合成的，那就分別研究這兩個方向上的運動。（1） 從理論上猜想小球在豎直方向上的運動 師：物體運動和受力情況是聯(lián)系在一起的。 生：在豎直方向上只受到重力的作用 師：想一下我們前面學過的運動形式有沒有只在重力作用下實現(xiàn)的? 生：做自由落體運動的物體只受重力的作用 師：既然豎直方向上只受重力的作用，與物體做自由落體運動的條件相同，根據(jù)我們上節(jié)課學的

6、分運動的獨立性原理知道，分運動在各自的方向上遵循各自的規(guī)律，我們能得出什么樣的結論呢? 生：平拋運動豎直方向上的分運動有可能是自由落體運動 師：既然我們有了這樣的猜想，為了驗證它的正確性，我們來做下面這個實驗由于平拋運動的小球在豎直方向上初速度為零，只受重力作用，應該做自由落體運動。（2） 實驗探究豎直方向上的運動演示課本P55實驗與探究研究平拋運動如圖632所示，用小錘打擊彈簧金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時A球被松開，自由下落A、B兩球同時開始運動 師：先來分析兩個小球做的分別是什么運動 生：A球在金屬片的打擊下獲得水平初速度后只在重力作用下運動，所以做的是平拋運動B球被松開后沒有

7、任何初速度且只受到重力的作用，因此做的是自由落體運動 師：現(xiàn)在觀察兩球的運動情況，看兩球是否同時落地 這個地方教給大家一個判斷兩球是否同時落地的小技巧那就是不要用眼睛看而是用耳朵聽兩個小球落地后會不止蹦一下，我們只聽它們落地的第一聲響如果我們只聽到一聲響，說明兩個小球同時落地，如果聽到兩個落地聲，說明兩個小球先后落地在做實驗之前我們先來聽一下一個小球落地的聲音。 (拿兩個相同的小球，在不同高度下落，讓學生仔細聽其落地的聲音，再讓小球在相同高度下落，讓學生聽其落地聲音) （演示如圖632所示的實驗） 師：A、B兩個小球從同一高度同時開始運動，又同時落地，這說明了什么問題啊? 生：這說明了A球在豎

8、直方向上的分運動的情況和B球的運動情況是一樣的B球做的是自由落體運動 師：由這一次實驗我們就能下這樣的結論嗎?有可能我們設置的這個高度是一個特殊的高度，它正好滿足自由落體下落的時間和平拋運動時間相等呢?或者說因為我們打擊力度的原因，使A球獲得的初速度剛好滿足這一條件。 生：多次改變小球下落的高度與打擊的力度，重復這個實驗 師：現(xiàn)在我們來改變高度和打擊力度重新來做這個實驗，來聽落地的聲音 生：兩個小球仍然同時落地 師：這說明了什么問題? 生：平拋運動在豎直方向上的分運動就是自由落體運動 結論：平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動（3） 用頻閃照片加緊深學生對平拋運動的理解給學生播放頻閃照片

9、，讓學生更加清楚地認識到平拋運動的小球在豎直方向上的運動與自由落體小球的運動相同。（4） 從理論上分析小球在水平方向上的運動規(guī)律師：研究完豎直方向上的運動，我們再來做平拋運動的物體在水平方向上的受力情況生：做平拋運動的物體只受重力作用，重力的方向是豎直向下的，所以物體在水平方向上不受力 師：根據(jù)運動的獨立性我們知道水平方向上的運動不會受到豎直方向的運動影響再根據(jù)牛頓第一定律我們能得出什么樣的結論啊? 生：根據(jù)牛頓第一定律我們知道，如果一個物體處于不受力或受力平衡狀態(tài)，它將靜止或做勻速直線運動在乎拋運動中，物體水平方向上不受力，并且水平方向上有一個初速度，所以物體在水平方向上應該是勻速直線運動（

10、5） 讓學生通過頻閃照片更加清晰地認識到小球在水平方向上是做勻速直線運動相鄰兩個小球之間的時間間隔一樣，相鄰兩個小球之間的水平位移是一樣，說明了水平方向上的得出結論：平拋運動可以分解為沿水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。二、研究模型遵循的規(guī)律。平拋運動的速度公式，位移公式等。平拋運動的規(guī)律：引導學生觀察頻閃照片，得出位移規(guī)律和速度規(guī)律。1、位移規(guī)律：既然做平拋運動的物體水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上做自由落體運動，那么：水平方向上的位移：豎直方向上的位移：所以平拋運動的軌跡是拋物線在時間內(nèi)合位移的大?。涸O與軸的夾角為，則水平位移和豎直位移的運動時間是一樣的，但是平拋運動過程

11、經(jīng)歷的時間完全由拋出點到落地點的豎直高度確定，與拋出時初速度的大小無關。軌跡方程：由可得，代入所以平拋運動的軌跡是一條拋物線2、速度規(guī)律：水平分速度：豎直分速度：時刻平拋物體的速度大小和方向：設與夾角為，則三、運用模型解決實際問題。一架裝載抗洪救災物資的飛機，在距地面的高處，以的水平速度飛行，為了使救援物資準確投中地面目標，如果你是飛行員，你應該在距目標水平距離多遠的地方投出物資？（不計空氣阻力，）解：由于不計空氣阻力，物資在離開水平飛行的飛機后仍保持與飛機相同的速度在水平方向上做勻速直線運動，由于豎直方向無初速度，而且只受重力作用，因此離開飛機的物資在豎直方向做自由落體運動。物資在空中飛行的時間取決于豎直高度。由于得設投出物資處距目標的水平距離為，由于物資在水平方向做勻速運動，則即飛行員應在距目標的水平距離為遠的地方投出救援物資。練習小結本節(jié)課我們學習的主要內(nèi)容是： 1什么是平拋運動。 2平拋運動水平和豎直兩個方向上的分運動分別是什么運動? 水平方向是勻速直線運動；豎直方向是自由落體運動3、平拋運動的位移規(guī)律和速度規(guī)律 析書設計三、平拋運動一.、什么是平拋運動1、定義：物體以一定的