資源簡介

5.3 實驗:探究平拋運動的特點----大單元分課時教學設計
課 題 人教版高中物理·必修·第二冊 第五章第3節 實驗:探究平拋運動的特點
課 型 新授課 復習課□ 試卷講評課□ 其他課□
授課班級 班級 高一（ ）班 授課時間 2024年 月 日
教學內容分析 課標要求： 學生會用合成與分解的方法分析拋體運動；能分別以物體在水平方向和豎起方向的位移為橫坐標和縱坐標，描繪做拋體運動的物體的軌跡。要求學生知道平拋運動的受力特點；知道用實驗方法得到平拋運動軌跡的方法；理解確定平拋運動在水平方向做勻速直線運動、豎直方向做自由落體運動所用的方法；知道水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的獨立性和同時性；體會研究曲線運動的基本方法。 教材分析： 本節課所采用的教材是人教版高中物理必修第二冊第五章第3節的內容。本節內容是通過實驗探究平拋運動的規律，它既是前一節運動的合成與分解方法的具體實踐應用，也是后一節拋體運動的規律得出的前提，更是學生自主設計、探索的好素材，在本章中有著重要的地位。
學情分析 知識儲備： 通過前面的學習，學生已經知道了合運動、分運動以及運動的合成與分解所遵循的規律；知道了運動的合成與分解是處理曲線運動的基本方法；通過一個多學期的學習，學生已經具備了初步的實驗設計能力和實驗操作能力；已經能用數碼相機來研究物體的運動。 能力基礎: 學生設計不出驗證平拋運動在豎直方向是自由落體運動的實驗裝置。 思維能力： 學生在學習中可能會采取的學習策略：分組討論，向教師尋求幫助，實驗探索、反思總結等。
核心素養 物理觀念：知道拋體運動、平拋運動的含義，掌握其為勻變速曲線運動。 科學思維：掌握化曲為直的思想，通過實驗掌握研究方法。 科學探究：通過觀察實驗，能夠提出物理問題，分析實驗數據，得到實驗結論。 科學態度與責任：掌握平拋運動的特點，有將所學知識應用到生活中的意識。
教學準備 多媒體課件
活動設計
教學內容 教師活動 學生活動 評價任務
活動一：導入新課 （一）檢測導學案完成情況
1.檢查導學案完成情況： 2.小組討論導學案復習內容。 （1）巡視導學案完成情況； （2）必要時可先演示一下平拋運動的實驗過程給學生看看。 （1）小組長統計組內得分情況； （2）小組討論導學案復習內容。 （1）導學案完成小組評分； （2）表揚完成優秀的同學；
（二）展示學習目標
1.教學重點: 知道實驗原理、步驟以及注意事項，會判斷平拋運動的軌跡。 2.教學難點: 計算平拋運動物體的初速度，能掌握描跡法、頻閃照相法、對比法等探究實驗的常用方法。 明確學習目標，做到有的放矢
（三）實驗環節導入
明確實驗環節，做到步步為營。
新課教學 活動二：（一）平拋運動
（一）平拋運動 　　1.定義：以一定的初速度沿水平方向將物體拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物體只受重力的作用，這樣的拋體運動，叫平拋運動。 　　2.性質：加速度恒為g的勻變速曲線運動。 （二）實驗思路 下面我們通過實驗來探究物體做平拋運動的特點。在實驗開始前，請思考：平拋運動與我們之前研究的直線運動的顯著區別是什么？如何用實驗來研究平拋運動的特點？ 分析運動可以從受力分析上找線索。 根據對平拋物體的受力分析，你對物體在水平方向和豎直方向的運動規律有怎樣的猜想？ 請各位同學總結其特點： 引導學生得出方法：我們可以按照把復雜的曲線運動分解為兩個相對簡單的直線運動的思路，分別研究物體在豎直方向和水平方向的運動。 歸納總結：（1）初速度方向為水平。 　（2）不計阻力，只受重力作用。 　（3）運動軌跡是曲線. 平拋運動的軌跡是曲線，可以分解成兩個方向的直線運動，比直線運動復雜。 平拋運動可以看作是在豎直方向的分運動和水平方向的分運動的合運動。如果這兩個分運動研究清楚了，平拋運動的規律自然就清楚了。 通過回顧平拋運動知識，加深學生對拋體運動的理解，在合運動與分運動的基礎上，明確平拋運動基本概念。
（二）實驗探究
進行實驗 步驟1：探究平拋運動豎直分運動的特點 根據生活現象引導學生猜想：平拋運動在豎直方向做什么運動？ 實驗探究： 實驗中，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運動，同時B球被釋放，自由下落，做自由落體運動。A，B兩球同時開始運動。觀察兩球的運動軌跡，比較它們落地時間的先后。 在如圖所示的裝置中，下面有四個調平螺絲，在做實驗前要調平螺絲，使重錘與底座上的標記對齊，保證儀器處于豎直平面內。調節斜槽M末端水平。鋼球在斜槽中從某一高度滾下，從末端飛出后做平拋運動。 在裝置中有一個水平放置的可上下調節的傾斜擋板N，鋼球飛出后，落到擋板上。實驗前，先將一張白紙和復寫紙固定在裝置的背板上。鋼球落到傾斜的擋板上后，就會擠壓復寫紙，在白紙上留下印跡。如何記錄平拋運動的軌跡？ 根據步驟1得出的平拋運動在豎直方向分速度隨時間變化的規律，怎樣得到水平分運動的規律？ 為了研究平拋運動的特點，我們可以根據豎直方向的自由落體運動確定相同的間隔時間，根據公式，將t=1s、2s、3s...分別代入公式，求出相應時刻的豎直位移，在所得的平滑曲線上找到對應的點A、B、C...，再找出對應的水平位移根據水平位移之間的關系判斷水平方向上的運動狀態。 請同學們分析數據分析，并給出結論。 讓學生分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次重復這個實驗，記錄實驗現象有什么變化。從實驗看，平拋運動在豎直方向的分運動是什么？ 總結：平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動。 教師設問：小球水平方向做什么運動呢？根據所給的器材，怎樣得到鋼球做平拋運動的軌跡？ 如果我們能夠得到平拋運動的軌跡，利用前面探究得出的平拋運動豎直分運動的特點，就可以分析得出平拋運動在水步驟平方向分運動的特點。 上下調節擋板N，通過多次實驗，在白上記錄鋼球所經過的多個位置。最后，用平滑曲線把這些印跡連接起來，就得到鋼球做平拋運動的軌跡。設法確定相等的時間間隔。再看相等的時間內水平分運動的位移，進而確定水平分運動的規律。 組裝好器材，進行實驗，觀察小球的運動情況。 可以根據落地聲音判斷兩小球的是否同時落地。 學生根據所記錄的數據以及相鄰小球時間間隔相等的特點，分析小球在水平方向分運動的特點，然后再按照這個辦法，分析小球在豎直方向分運動的特點。 嘗試得出實驗結論：平拋運動可分解為水平方向上的分運動是勻速直線運動，豎直方向上的分運動是自由落體運動了。 查看學生操作是否正確并糾正錯誤的操作。 通過教師指導、學生主導完成探究實驗，體現教師的主導地位，學生作為課堂的主體，是探究實驗的實際參與者，通過細致分析，得出實驗布置，了解實驗不足，再完成探究實驗，以理論引導實際，能助推學生學習向前進。
（三）課堂拓展
（1）頻閃照相法： 數碼照相機每秒拍下小球做平拋運動時的十幾幀或幾十幀照片．將照片上不同時刻的小球的位置連成平滑曲線便得到了小球的運動軌跡． （2）對比實驗法 探究平拋運動豎直分運動的特點，如圖所示，分別改變小球距離地面的高度和小錘擊打的力度，可觀察到兩小球總是同時落地。 探究平拋運動水平分運動的特點，如圖所示。分別改變小球距離地面的高度和圓弧上的位置，可觀察到兩小球總是同時到達水平面上某一位置。
活動三：課堂小結
學到了什么？ 引導學生小結 總結本節課得失
活動六：作業設計
P13 練習與應用 1、2、3、4題 指導學生完成練習，面批練習。 按要求完成練習。 進行評價
主板書設計
§5.3實驗：探究平拋運動的特點 1、拋體運動及分類 2、平拋運動規律 （1）水平方向： （2）豎直方向：
教學反思

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