人教高中物理必修二2平拋運動教學(xué)案例

1、化曲為直，用直解曲平拋運動教學(xué)案例【案例背景】：平拋運動是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗物理教科書（必修2）第五章曲線運動第二節(jié)的內(nèi)容。平拋運動作為高中階段研究的兩種典型曲線運動中的一種，它是學(xué)生第一次用所學(xué)過的直線運動的知識來處理曲線運動的問題，體會分析解決曲線運動問題的方法運動的合成與分解。在教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生主動嘗試經(jīng)歷應(yīng)用這種方法來探究平拋物體運動規(guī)律的學(xué)習(xí)過程，體驗知識發(fā)生的過程，激發(fā)學(xué)生探究未知問題的樂趣，領(lǐng)悟怎樣將復(fù)雜的問題化為簡單的問題，將未知問題化為已知問題，將曲線運動的問題化為直線運動的問題。讓學(xué)生真正理解運動的合成與分解這種思想方法的意義，理解為什么平拋運動可以分解成水平方向的勻速直線

2、運動和豎直方向的自由落體運動?！绢A(yù)設(shè)思路】：本節(jié)課采用演示、引導(dǎo)，學(xué)生實驗探究，討論、交流學(xué)習(xí)成果等方法。讓學(xué)生通過觀察實驗，同學(xué)之間相互討論，來體會是如何將一個復(fù)雜的曲線運動平拋運動，等效分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向自由落體運動。為了使學(xué)生能主動獲取知識、培養(yǎng)能力、學(xué)會學(xué)習(xí)和研究的方法，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生獲得成就感，應(yīng)把觀察現(xiàn)象、初步分析、猜想、實驗研究、推導(dǎo)規(guī)律等環(huán)節(jié)都盡量交給學(xué)生自主完成，讓教學(xué)過程真正成為學(xué)生學(xué)習(xí)的過程，使學(xué)生既學(xué)到了知識，又培養(yǎng)了科學(xué)探究能力，充分體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生主體作用。【案例描述】：復(fù)習(xí)導(dǎo)入師：前面我們學(xué)習(xí)了曲線運動的相關(guān)知識以及研究曲線

3、運動基本方法運動的合成與分解，在學(xué)習(xí)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(dāng)物體所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一條直線上時，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。進(jìn)行新課一、拋體運動與平拋運動師：閱讀教材，理解什么是平拋運動？舉出生活中物體做平拋動的例子。將一張小紙團(tuán)水平拋出，小紙團(tuán)的運動能否看成是平拋運動？為什么？生：閱讀教材，回答出平拋運動的概念，列舉生活實例。思考拋出的紙團(tuán)

4、的運動是不是平拋運動，通過對紙團(tuán)運動的分析，理解平拋運動的條件一一空氣阻力相對物體的重力可以忽略不計。師：通過實例分析，理解平拋運動的條件。增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣。二、豎直方向的運動規(guī)律師：演示實驗，噴出的水柱顯示了平拋運動的軌跡。提出問題，引導(dǎo)學(xué)生觀察：平拋運動的軌跡是一條曲線，我們?nèi)绾窝芯窟@個曲線運動的規(guī)律呢？根據(jù)物體做平拋運動的條件，對豎直方向上的運動能否作出猜測？學(xué)生活動：認(rèn)真思考，分組討論，選出代表回答。用運動的合成和分解的方法來研究，將平拋運動分解成水平方向和豎直方向上的兩個直線運動，分別研究這兩個分運動的規(guī)律，最后再合成。豎直方向：物體只受到重力作用且初速為零，與

5、以前學(xué)習(xí)的自由落體運動條件吻合。由此猜測豎直方向分運動可能為自由落體運動。師：傾聽學(xué)生回答，點評師：作出科學(xué)猜想，然后驗證猜想，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育。師：演示實驗，探究豎直方向上的運動規(guī)律。介紹實驗裝置如右圖所示介紹實驗做法：因彈簧片C受到小錘D的打擊，C向前推動小鋼球具有水平初速度，使A做平拋運動，同時（強(qiáng)調(diào)）松開小鋼球B,使B從孔中自由落下，做自由落體運動.生：1、請學(xué)生代表做實驗，用不同的力來擊打C.2、其他同學(xué)注意觀察A球、B球的運動特點。師：提醒學(xué)生觀察現(xiàn)象1 、A球和B球落地的先后（提醒學(xué)生注意用耳朵聽兩球落地的聲音）。2 、用力大小不同時，A球運動的水平距離有什么不同。生：學(xué)生

6、描述實驗現(xiàn)象1、無論A球的水平速度大小如何，它總是與B球同時落地。2、A球的水平初速度越大，走過的水平距離也越大。3、A球水平初速度的大小并不影響平拋物體在豎直方向上的運動。師：幫助總結(jié)、點評實驗結(jié)論：物體在做平拋運動的過程中，沿豎直方向的分運動可看作自由落體運動。師：利用多媒體動畫展示實驗現(xiàn)象，學(xué)生觀察強(qiáng)化感性認(rèn)識。強(qiáng)調(diào)：物體在空中運行的時間只與拋出點距離地面的高度有關(guān)。h=gt2/2t=J2h/g師：通過實驗探究，得出平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動。培養(yǎng)學(xué)生實驗觀察能力和學(xué)習(xí)探究未知規(guī)律的興趣。三、水平方向的運動規(guī)律師：提出問題：水平方向的分運動又如何研究呢？生：思考：物體初速

7、度沿水平方向且在水平方向不受外力，根據(jù)牛頓第一定律水平方向的分運動可能為勻速直線運動。師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，掌握實驗探究的思路。生：選擇實驗方案，分組動手實驗。師：指導(dǎo)學(xué)生完成探究過程，了解學(xué)生的實驗情況。師生互動，得出結(jié)論：水平方向的分運動為勻速直線運動。四.平拋運動的規(guī)律：引導(dǎo)學(xué)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：X=Vt豎直方向上的位移：y=1gt2所以平拋運動的軌跡是拋物線在t時間內(nèi)合位移的大?。簊=J(vt)2+(1gt2)2設(shè)s與X軸的夾角為e,則tane=2=

8、_gtXVot2Vo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(guān)。軌跡方程:由x=v0t可得t=,代入y=-gt2=y=1g(-x)2=1-x2vo22Vo2Vo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：Vx=vo豎直分速度：Vy=gtt時刻平拋物體的速度大小和方向：Vt=J(Vx)2+(Vy)2設(shè)Vt與Vo夾角為&則12口。=也=刈VxVo五.實例探究一架飛機(jī)在距地面500m的高處，以8om/s的水平速度飛行，為了使救援物資準(zhǔn)確投中地面目標(biāo)，飛行員應(yīng)該在距目標(biāo)水平距離多遠(yuǎn)的地方投出物資？(不計空氣阻

9、力，g=iom/s2)解：由于不計空氣阻力，物資在離開水平飛行的飛機(jī)后仍保持與飛機(jī)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(jī)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t取決于豎直高度。1 ,2衿，而25oo由于H=-gt得t=J=Js=10s2 g，io設(shè)投出物資處距目標(biāo)的水平距離為s，由于物資在水平方向做勻速運動，則s=Vot=8。10m=8oom即飛行員應(yīng)在距目標(biāo)的水平距離為800m遠(yuǎn)的地方投出救援物資。課后作業(yè)練習(xí)【案例反思】：本節(jié)課的重點是掌握解決曲線運動問題的基本方法運動的合成與分解。要使學(xué)生真正理解平拋運動為什么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。教材己從理論和實驗兩方面提供了許多課程資源。做好演示實驗和分析好閃光照片是關(guān)鍵。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，從實驗事實出發(fā)，觀察現(xiàn)象、初步分析、進(jìn)行猜想、實