資源簡介
教學設計
課程基本信息
課題 拋體運動的規律
教學目標
1. 知道拋體運動的性質和受力特點。 2. 知道平拋運動的軌跡是一條拋物線。 3. 能夠利用平拋運動的規律解決問題。 4. 滲透物理學“化曲為直”、“化繁為簡”的方法及“等效”思想。 5. 會用運動的合成與分解的方法分析平拋運動
教學內容
教學重點: 1. 如何利用合成與分解的方法分析平拋運動,并認識其特點和規律。 教學難點: 1. 拋體運動規律的應用。
教學過程
(一)創設情景引入課題 展示“應用無人機投滅火彈滅火”的視頻,提出怎樣求滅火彈在空中的飛行時間和無人機與高樓的水平距離的問題。引導學生探索生活中的物理現象,使所學知識與生活相結合。 (激發學生探究的興趣和活躍課堂氣氛。培養學生課堂學習的主動和積極性。) (二)提出思路 提出研究復雜問題的思路:把復雜的運動轉化為簡單的運動。提出按這個思路平拋運動可以分解成什么簡單的運動。研究曲線運動的一般方法——運動的合成與分解,對平拋運動動力學分析,得到平拋運動的特點是——水平方向有沿水平方向的初速度,無加速度,豎直方向有豎直向下恒定的合力(重力),但沒有加速度。從而得到平拋運動水平方向是勻速直線運動,豎直方向是自由落體運動。結論與上一節的實驗結果相同,使后面的探究有了理論支撐. (滲透物理學“化曲為直”、“化繁為簡”的方法,對平拋運動動力學分析,使第三節的實驗結果有了找到了理論基礎。) (三)探究速度與時間關系4 回顧直線運動的速度時間關系的分析方法,結合運動的合成與分解,先分析水平方向和豎直方向的速度時間關系, 水平速度: 豎直速度: 再求出合速度的大小 合速度: 指出速度是矢量,啟發學生探究合速度的方向 速度偏向角 得到速度與時間的關系后,引導學生分析隨著時間t的增大,速度v和速度偏向角θ都逐漸增大。 (在教師的引導下,學生一步步跨入最近發展區,使學生學得既輕松,又有成就感。) (四)應用規律,及時鞏固 【例題1】將一個物體以10 m/s的速度從10 m的高度水平拋出,落地時它的速度方向與水平地面的夾角θ是多少?不計空氣阻力,g取10 m/s2。 學生分析解決問題,進一步對三個速度關系由感性認識上升到理性認識。 教師追問:能否求出落地速度呢?學生在討論過程中對區分了三個速度的叫法,提高了對物理專業術語 重要性的認識。 (四)分組討論,合作探究位移與時間的關系 1.教師提出“同學們能否用分析速度與時間關系的方法探究位移時間關系呢”的問題,鼓勵學生得到平拋運動位移與時間的關系。 水平位移: 豎直位移: 合位移: 教師提出:平拋運動的軌跡是一條光滑的曲線,這條光滑的曲線有什么規律呢?我們可以研究它的軌跡方程 水平位移: 豎直位移: 在這里,教師提出分運動具有等時性,引導學生可以消掉t,得到軌跡方程: y= 教師提示學生y與x滿足什么函數關系,學生回答二次函數后,教師進一步提示二次函數的圖象是什么?學生回答二次函數后,教師再次引導學生理解平拋運動的軌跡是拋物線。 教師總結:解決物理問題時經常借助圖象,使問題變得簡單。 (五)提出問題,總結規律, 討論:從離地面高h處,兩個物體分別以不同的初速度同時水平拋出,做平拋運動,他們的運動時間及水平位移有什么關系呢? 1.時間與高度的關系 由h=gt2 得t= 飛行時間由高度決定,與初速度無關 2. 水平位移 由 x=v0t 得x=v0 水平位移由初速度和高度共同決定 3.θ與α的關系 tanθ=2tanα 由幾何知識得出:速度方向的反向延長線與x軸的交點是水平位移的中點 接下來通過練習題,使學生對這些規律更加熟練。 (六)同學合作,應用規律解決實際問題 再次回到課前疑問,通過資料上的一些數據,分析解決實際問題。 (通過討論培養學生合作學習精神和分析問題解決問題的能力。) 員用無人機進行高層滅火模擬演練。無人機飛至距離起火位置水平面h=20m的空中,懸停并瞄準起火位置,水平發射滅火彈進行滅火。此次滅火彈發射速度 v0=8m/s。不計空氣阻力,g取10m/s2。 (1)滅火彈在空中運動的時間多長? (2)滅火時無人機與高樓水平距離多遠? (通過兩個例題,使學過的規律得以鞏固,并解決了課前提出的問題,首尾呼應,鍛煉了利用物理知識解決實際問題的能力) (七)小組合作,展示交流 同學們小組合作,把平拋運動的研究方法用到一般的拋體運動,得到一般的拋體運動的速度規律與位移規律并展示。推導斜拋運動的軌跡方程,并分析斜拋運動的軌跡特點。 (調動學生的興趣,培養學生運用知識解決問題的能力。) (八)課后思考及作業 1、通過逆向思維,分析斜上拋運動和平拋運動有什么關系? 2.查找資料,辦一期有關生活中的拋體運動的手抄報。
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