實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)教案

1、標(biāo)簽:標(biāo)題篇一： 5.4 實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)（教案）5.4 實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)【教學(xué)目標(biāo)】1通過(guò)實(shí)驗(yàn)定量研究平拋運(yùn)動(dòng)。2通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神【教學(xué)重難點(diǎn)】1控制變量法的使用2如何提出實(shí)驗(yàn)方案并使實(shí)驗(yàn)方案合理可行【課時(shí)分配】1 課時(shí)【教具準(zhǔn)備】斜槽軌道、小球、木板、白紙、圖釘、鉛垂線、直尺、三角板、鉛筆【教學(xué)設(shè)計(jì)】課前預(yù)學(xué)1 . 如圖所示，閃光照片記下了作平拋運(yùn)動(dòng)的小球的四個(gè)位置、C. 其中為拋出點(diǎn)，為豎直線，閃光間隔時(shí)間為1/30 .求 :（1）小球從O 運(yùn)動(dòng)到 C 所需時(shí)間；（2）小球在這段時(shí)間內(nèi)的豎直位移；（3）小球拋出時(shí)的初速.2 .結(jié)合已學(xué)平拋

2、運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件，思考設(shè)計(jì)如何測(cè)量平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是否為拋物線、計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。3 .某同學(xué)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)粗測(cè)玩具手槍彈丸的發(fā)射速度v0 的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)示意圖如圖所示，已知沒(méi)有計(jì)時(shí)儀器。（ 1 ）實(shí)驗(yàn)中需要的測(cè)量器材是；（ 2）用玩具手槍發(fā)射彈丸時(shí)應(yīng)注意；（ 3）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的量是；（ 4）計(jì)算公式。（ 5） 用一張印有小方格的紙記錄手槍彈丸的軌跡,小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm. 若彈丸在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、 b、 c、 d 所示,則其平拋的初速度的計(jì)算式為v0 （用 L、g 表示）,其值是.（取g=10m/s2）二 .預(yù)學(xué)中的疑難問(wèn)題1.2. 3 課內(nèi)

3、互動(dòng)（一）導(dǎo)入新課對(duì)比實(shí)驗(yàn)法：將與平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同的水平勻速直線運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)對(duì)比，將同時(shí)發(fā)生的自由落體運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的豎直方向的分運(yùn)動(dòng)對(duì)比；（較理想化，對(duì)實(shí)驗(yàn)條件要求苛刻，舍棄）軌跡研究法：描出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，建立起水平、豎直的直角坐標(biāo)系。根據(jù)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)情況的猜測(cè)，假定物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等的一些點(diǎn)的坐標(biāo)，研究物體在豎直方向運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律，證實(shí)或驗(yàn)證猜測(cè)。（二）進(jìn)行新課一、提出問(wèn)題：（1）如何得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡？（ 2）如何判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是不是拋物線？（ 3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如何計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度？二、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題1:如何確保初

4、速度水平問(wèn)題2:實(shí)驗(yàn)中需要多次描點(diǎn)，如何保證軌跡的一致性？問(wèn)題3：在實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)哪些物理量？需要用到什么器材？小組討論、閱讀教材、交流，匯總設(shè)計(jì)的方案。方案（1 ）：利用斜面小槽等器材，讓鋼球從斜槽上滾下，沖過(guò)水平槽飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)方案（2）：用數(shù)碼相機(jī)記錄平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡方案（3）：將裝滿水的飲料瓶倒置，在瓶塞內(nèi)插入兩根細(xì)管，其中一根彎成水平向外噴水由于器材有限，以方案（1）來(lái)做探究實(shí)驗(yàn)，方案 （2）（3） 有條件的同學(xué)可以課后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置：實(shí)驗(yàn)方法：以小鋼球?yàn)閷?shí)驗(yàn)對(duì)象，使其從確定位置滑下獲得初速度（思考斜槽的摩擦力對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)有無(wú)影響） 。建立水平、豎直的直角坐標(biāo)系，通過(guò)描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡研究

5、水平和豎直兩個(gè)方向的位移時(shí)間關(guān)系，獲得各分運(yùn)動(dòng)的確切情況。實(shí)驗(yàn)器材和步驟：（ 1 ）實(shí)驗(yàn)器材：斜槽軌道、小球、木板、白紙、圖釘、鉛垂線、直尺、三角板、鉛筆等。（ 2）實(shí)驗(yàn)步驟： 安裝斜槽軌道，使其末端； 固定木板上的坐標(biāo)紙，使木板保持狀態(tài)，小球的運(yùn)動(dòng)軌跡與板面，坐標(biāo)紙方格橫線呈水平方向； 以斜槽末端為坐標(biāo)原點(diǎn)沿畫(huà)出 y 軸； 讓小球從斜槽上適當(dāng)?shù)母叨扔伸o止釋放，用鉛筆記錄小球做平拋運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)的位置；重復(fù)步驟，在坐標(biāo)紙上記錄多個(gè)位置； 在坐標(biāo)紙上作出x 軸，用 連接各個(gè)記錄點(diǎn)，得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡；（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程注意事項(xiàng)： 保證斜槽末端的切線水平，方木板豎直且與小球下落的軌跡平面平行，并使小球運(yùn)動(dòng)時(shí)

6、靠近木板，但不接觸； 小球每次都從斜槽上滾下； 小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小球在槽口時(shí)球的重心在木板的水平投影點(diǎn)； 小球在斜槽上開(kāi)始滾下的位置要適當(dāng)，以便使小球運(yùn)動(dòng)由木板的左上角到右下角。三、分組實(shí)驗(yàn)：老師巡回指導(dǎo)，參與到各小組的實(shí)驗(yàn)中。根據(jù)不同小組的情況，給予不同的指導(dǎo)。圖像法（圖像處理技巧）由圖可見(jiàn)豎直方向位移與水平方向位移的關(guān)系圖線為曲線，很難看出它們之間的關(guān)系，提示學(xué)生化曲為直的思想，做出豎直方向位移與水平方向位移的平方之間的關(guān)系圖,可見(jiàn) y 與x2 成正比。五、誤差分析（三）課堂小結(jié)（1）回顧實(shí)驗(yàn)中的注意點(diǎn)（2）對(duì)學(xué)生的實(shí)際操作情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)課后提升1. 關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下

7、列說(shuō)法正確的是（）A. 平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)B. 平拋運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)C. 任意兩段時(shí)間內(nèi)加速度相同D. 任意兩段相等時(shí)間內(nèi)速度變化相同2. 在圖所示的裝置中，兩個(gè)相同的弧形軌道M 、 N，分別用于發(fā)射小鐵球P、 Q；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、 D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、 D 的高度，使AC=BD ，從而保證小鐵球P、 Q在軌道出口處的水平初速度v0 相等。將小鐵球P、 Q 分別吸在電磁鐵C、 D 上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0 同時(shí)分別從軌道M 、 N 的下端射出。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是兩小鐵球同時(shí)到達(dá)E 處，發(fā)生碰撞。增加或者減小軌道M 的高度，只改變小鐵球P 到達(dá)桌面時(shí)速度的豎直方向分量

8、的大小，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果兩小鐵球總是發(fā)生碰撞。試分析回答該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了什么?3. 在做“探究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次從同一高度釋放沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上。A. 調(diào)節(jié)斜槽的末端保持水平B. 每次釋放小球的位置必須不同C. 每次必須由靜止釋放小球D. 記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴(yán)格地等距離下降E. 小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸F. 將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線4. 下列哪些因素會(huì)使“探究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的誤差增大?（）

9、A. 小球與斜槽之間有摩擦B. 安裝斜槽時(shí)其末端不水平C. 建立坐標(biāo)系時(shí)，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)D. 根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí)，在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)D 較遠(yuǎn)5. 如圖所示，在高空中有四個(gè)小球，在同一位置同時(shí)以速率v 向上、向下、向左、向右被射出，經(jīng)過(guò)1s 后四個(gè)小球在空中的位置構(gòu)成的正確圖形是（）6. 在一次“飛車(chē)過(guò)黃河”的表演中，汽車(chē)在空中飛經(jīng)最高點(diǎn)后，在對(duì)岸著地，已知汽車(chē)從最高點(diǎn)至著地點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間約0.8s，兩點(diǎn)間的水平距離為30m，忽略空氣阻力，則：（ 1 ）最高點(diǎn)與著地點(diǎn)間的高度差約為m。（ 2）汽車(chē)在最高點(diǎn)時(shí)的速度約為m s（取g=10m s2） 。（ 3） 某記者從

10、側(cè)面用照相機(jī)通過(guò)多次曝光，拍攝到汽車(chē)在經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)以后的三幅運(yùn)動(dòng)照片如圖所示，相鄰兩次曝光時(shí)間間隔相等，已知汽車(chē)長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則（）A. 從左邊一幅照片可推算出汽車(chē)的水平分速度大小B. 從左邊一幅照片可推算出汽車(chē)曾經(jīng)到達(dá)的最大高度C. 從中間一幅照片可推算出汽車(chē)的水平分速度大小，汽車(chē)曾經(jīng)到達(dá)的最大高度（此時(shí)汽車(chē)剛落地）D. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)從下邊一幅照片可推算出汽車(chē)水平分速度大小7. 如圖所示，小球在斜面上的A 點(diǎn)以水平速度v0 拋出， 斜面的傾角為 ， 設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，問(wèn)： （ 1 ）自拋出起經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間小球離斜面最遠(yuǎn)?（ 2）小球落地點(diǎn)B 距 A 點(diǎn)多遠(yuǎn)？8. 如圖所示，從高為H 的 A 點(diǎn)平拋一

11、物體，其水平射程為2s。在A 點(diǎn)正上方高為2H 的B 點(diǎn)以同方向拋出另一物體，其水平射程為s，二物的軌跡在同一豎直面內(nèi)，且都從同一個(gè)屏 M 的頂端擦過(guò)，求屏的高度。9. 小球作平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，yl=15 cm ， y2=25cm ， EF=10cm，求小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)和初速度大小。篇二：實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)第三節(jié) 實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)主備教師：曾光芬一、 【內(nèi)容及其解析】1、內(nèi)容：判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是不是拋物線；計(jì)算平拋物體的初速度。2、解析：本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是不是拋物線，計(jì)算平拋物體的初速度，其核心是會(huì)計(jì)算平拋物體的初速度。學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)，本節(jié)課的內(nèi)容實(shí)驗(yàn)

12、：研究平拋運(yùn)動(dòng)就是在此基礎(chǔ)上的發(fā)展起來(lái)的。在本學(xué)科有重要的地位，并有承上啟下的作用，是本章知識(shí)的重要內(nèi)容。教學(xué)的重點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)研究的過(guò)程，解決重點(diǎn)的關(guān)鍵是明確平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。二、 【目標(biāo)及其解析】1、目標(biāo)定位：（ 1 ）描出平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡；（ 2）判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是否為拋物線；（ 3）求出平拋運(yùn)動(dòng)物體的初速度。2、目標(biāo)解析：（ 1 ） 描出平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡就是指知道用實(shí)驗(yàn)獲得平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法；（ 2） 判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是否為拋物線就是指知道判斷運(yùn)動(dòng)軌跡是否是拋物線的方法；（ 3） 求出平拋運(yùn)動(dòng)物體的初速度就是指會(huì)推導(dǎo)平拋初速度的表達(dá)式，會(huì)計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。 三、 【問(wèn)題診斷分析

13、】在本節(jié)課的教學(xué)中，學(xué)生可能遇到的問(wèn)題是對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的思路不太清晰，產(chǎn)生這一問(wèn)題的原因是學(xué)生對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律不太理解，要解決這一問(wèn)題就要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)視頻理解整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。四、 【教學(xué)支持條件分析】多媒體課件五、 【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】復(fù)習(xí)提問(wèn)：什么是平拋運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是什么？平拋運(yùn)動(dòng)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律豎直方向的自由?x?v0tvx?v0?（1）?12（2）?vy?gty?at?22?2v?v?v?xy?新課教學(xué)問(wèn)題 1 ：如何描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡？設(shè)計(jì)意圖：提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考。師生活動(dòng)：為記錄平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)驗(yàn)室中較常用的方法是教材介紹參考案例1 ： 該

14、實(shí)驗(yàn)所需器材包括：附帶金屬小球的斜槽，木板及豎直固定支架，白紙，圖釘，刻度尺，三角板，重錘，鉛筆等。 實(shí)驗(yàn)步驟如下： 安裝調(diào)整斜槽用圖釘把白紙釘在豎直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法調(diào)整斜槽，即將小球輕放在斜槽平直部分的軌道上，如小球能在任意位置靜止，就表明水平程度已調(diào)好。 調(diào)整木板用懸掛在槽口的重錘線把木板調(diào)整到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直面平行，然后把重錘線方向記錄到釘在木板上的白紙上，固定木板，使在重復(fù)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，木板與斜槽的相對(duì)位置保持不變。 確定坐標(biāo)原點(diǎn)把小球放在槽口處，用鉛筆記下小球在槽口時(shí)球心在木板上的水平投影點(diǎn) O ， O 即為坐標(biāo)原點(diǎn)。 描繪運(yùn)動(dòng)軌跡用鉛筆

15、的筆尖輕輕地靠在木板的平面上，不斷調(diào)整筆尖的位置，使從斜槽上滾下的小球正好碰到筆尖，然后就用鉛筆在該處白紙上點(diǎn)上一個(gè)黑點(diǎn)，這就記下了小球球心所對(duì)應(yīng)的位置。保證小球每次從槽上開(kāi)始滾下的位置都相同，用同樣的方法可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。取下白紙，用平滑的曲線把這些位置連接起來(lái)即得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。上述實(shí)驗(yàn)步驟中我們必須注意以下事項(xiàng)： 實(shí)驗(yàn)中要保證通過(guò)斜槽末端點(diǎn)的切線水平，方木板必須處在豎直平面內(nèi)，且與小球運(yùn) 動(dòng)軌跡所在豎直平面平行，并使小球的運(yùn)動(dòng)靠近木板但不接觸。 小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開(kāi)始滾下，為此，可在斜槽上某一位置固定一個(gè)擋板。 坐標(biāo)原點(diǎn)(小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn))不是槽

16、口的端點(diǎn)，而應(yīng)是小球在槽口時(shí)球的球心在木板上的水平投影點(diǎn)，位于槽口末端上方r 處 ( r 為小球半徑)。 應(yīng)在斜槽上適當(dāng)?shù)奈恢冕尫判∏颍顾赃m當(dāng)?shù)乃剿俣葤伋?，其軌跡由木板的左上角到達(dá)右下角，這樣可以使實(shí)驗(yàn)誤差較小。 須在斜槽末端用重錘線檢查白紙上所畫(huà)y 軸是否豎直。分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。問(wèn)題 2：如何計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度？設(shè)計(jì)意圖：提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考。師生活動(dòng)：平拋初速度的計(jì)算(1)在軌跡曲線上任取幾點(diǎn)(如 A、 B、 c、 D)。(2)用刻度尺和三角板分別測(cè)出它們的坐標(biāo)x和y。(3)據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)(x?v0t)及豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)(y?12gt)，分別計(jì)算小球的

17、初速度v0，最后2計(jì)算小球的初速度v0 的平均值。( v0?x 六、 【目標(biāo)檢測(cè)】g) 2y1、 在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：A 讓小球多次從位置上滾下，記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置。B 按圖安裝好器材，注意，記下平拋初位置O 點(diǎn)和過(guò) O 點(diǎn)的豎直線。C取下白紙，以O(shè) 為原點(diǎn)，以豎直線為 y 軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫(huà)平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡。 完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上。上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是。 解析 同一位置。B 注意斜槽末端切線水平。 上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是B 、 A、 C。2、 如圖所示是研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，

18、圖是實(shí)驗(yàn)后白紙上的軌跡圖。 說(shuō)明圖中的兩條坐標(biāo)軸是如何作出的。 說(shuō)明判斷槽口的切線是否水平的方法。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要經(jīng)多次釋放小球才能描繪出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，進(jìn)行這一步驟時(shí)應(yīng)注意什么？解析 利用拴在槽口處的重錘線畫(huà)出y 軸， x 軸與 y 軸垂直。 將小球放在槽口的水平部分，小球既不向里滾動(dòng)，也不向外滾動(dòng)，說(shuō)明槽口的末端是水平的。 應(yīng)注意每次小球都從軌道上同一位置由靜止釋放。3、在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)只在豎直板面上記下了重錘線y 的方向，但忘記了平拋的初位置，在坐標(biāo)紙上描出了一段曲線的軌跡，如圖所示?，F(xiàn)在曲線上取A、B 兩點(diǎn)，量出它們到y(tǒng) 軸的距離，AA =x1 ， BB =x2，以及 AB 的豎直距離h，用這些可以求出求得小球平拋時(shí)的初速度為多大？解析 設(shè)小球到達(dá)A 點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1 ，豎直方向的位移為y1 ；到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，豎直方向的位移為y2。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有其中y2 y1=h ，所以。4 在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格