2023年高中物理54研究平抛运动教案新人教版必修2.docx

5.4　研究平抛运动 知识与技能　 １．知道平抛运动的特点为是初速度方向水平，只有竖起方向受到重力作用，运动轨迹是抛物线。 ２．知道平抛运动形成的条件。 ３．理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为g。 ４．能应用平抛运动的规律分析实际问题。 过程与方法 １．在知识教学中应同时进行科学研究过程教育，本节课以研究平抛物体运动规律为中心所展开的课堂教学，应突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线：观察现象→初步分析→猜想→实验研究→得出规律→重复实验→鉴别结论。 ２．利用的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学“化曲为直〞“化繁为简〞的方法及“等效代换〞“正交分解〞的思想方法。 情感、态度与价值观 通过重复屡次实验，进行共性分析，归纳分类，到达鉴别结论的教育目的，同时还能进行理论联系实际的教育。 教学重点 平抛运动的特点和规律 教学难点 平抛运动的规律 教具 平抛竖落仪 课时安排 ２课时 教学过程 【新课导入】 问题：在什么情况下物体做曲线运动？ 答：当物体所受的合力跟它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动。 问题：合运动和分运动之间以及各个分运动之间存在什么关系呢？ 答：合运动和分运动所经历的时间一定是相同的，这是等时性原理；各个分运动之间是相互独立、互不影响的，这是独立性原理。 在学习了曲线运动的根本概念和处理方法以后，我们应该把这些理论应用到实际的曲线运动中来，这就是我们这一节课要讨论的运动——平抛运动。 【新课教学】 一、抛体运动 【演示实验】 　　把一个粉笔头以任意角度向空中抛出。 问题：粉笔头做什么运动？ 答：曲线运动。 问题：粉笔头受到哪些力作用？ 答：重力和空气阻力。但一般情况下空气阻力相对于重力可以忽略不计。 问题：在现实生活中还有哪些运动与粉笔头的运动相似？ 小结：１。以一定的初速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体所做的运动叫做抛体运动。 ２．初速度沿水平方向的抛体运动叫做平抛运动。 ３．抛体运动还有竖直上抛、竖直下抛、斜向上抛、斜向下抛。 二、平抛运动竖直方向的运动规律 问题：参考课本的图6.3-2，猜想做平抛运动的物体在竖直方向可能做什么运动？依据是什么？ 答：由于做平抛运动的物体只受重力作用，所以竖直方向可能做自由落体运动。 【演示实验】 用平抛竖落仪做比照实验，改变仪器的高度重复屡次实验，观察〔听〕实验现象。 问题：两个物体各做什么运动？ 答：一个小球做自由落体运动，一个物体做平抛运动。 问题：本实验说明了什么问题？ 答：两个小球总是同时落地，说明两个小球在竖直方向的运动是相同的，即平抛运动在竖直方向做的是自由落体。 三、平抛运动水平方向的运动规律 问题：能不能用与研究竖直方向的运动规律类似的方法研究水平方向的运动？ 答：可以，理论依据是小球在水平方向不受力的作用，猜想应该做匀速运动，所以可以用评价手册P41例1的装置进行实验验证。 我们还可以从另一个角度来探究水平方向的运动规律，如果能够知道平抛运动的物体在相等的时间间隔内〔控制变量〕水平方向的位移，就可以判断水平方向做什么运动了。要这样进行处理的话，就要解决好下面的几个问题。 （１） 设法通过实验得到平抛运动的轨迹。 （２） 在平抛运动的轨迹上找到每隔相等时间物体所到达的位置。 （３） 测量两相邻位置间的水平位移，分析这些位移的特点。 问题：怎样找经过相等时间物体所在的位置？ 答：根据已经得到的竖直方向的规律，因为竖直方向做自由落体运动，而初速度为零的匀变速直线运动的物体在相等时间间隔内的位移之比为１∶３∶５……。所以，只要在轨迹上找到纵坐标满足上述条件的点，相邻点之间的时间间隔就相等。 　　获得轨迹的方法用课本上的参考案例２。 实验本卷须知： 〔１〕贴有坐标纸的板要处在竖直平面内，小球的运动轨迹与板平行。 〔２〕调节斜槽末端水平，使小球飞出时的速度是水平方向。可以用小球来检验。 〔３〕贴坐标纸时，可以用重锤线帮助完成，使重锤线与坐标纸的一条线重合，那么这条线就是纵坐标。 〔４〕在斜槽末端的上方〔纵坐标上且比末端高球的半径〕标出坐标原点。 〔５〕每次从同一高度无初速释放小球。 〔６〕描点时，应使视线与所描的点齐平。 h 4h 9h x y O 图像的处理如右图所示，通过比拟相邻点之间的水平位移的关系可以知道物体在水平方向做什么运动。 【稳固练习】 例１．物体做平抛运动的飞行时间由　　　　　　　决定。 物体做平抛运动时，水平位移由　　　　　　　决定。平抛运动是一种　　　　　　　　　曲线运动。 例２．问题与练习１。 例３．问题与练习２。