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第3章抛体运动第3节《平抛运动》教学案例
一、教学目标：
（一）、知识目标
1、知道只受重力作用，以一定的初速度水平抛出的运动，是平抛运动。了解平抛运动的定义及特点。
2、复习曲线运动的条件，理解平抛运动是匀变速曲线运动，使学生理解匀变速运动不一定是直线运动，还可以是曲线运动。
3、掌握研究平抛运动的方法，在学生已有的直线运动和运动合成的知识基础上，将平抛运动分解为水平的匀速运动，竖直的自由落体运动。
（二）能力目标
培养学生的逻辑推理能力，分析综合能力，以及解决实际问题的能力。
（三）情感目标：
利用多媒体技术，培养学生学习的兴趣；通过课堂活动，培养学生的团结协作精神。
教学重点、难点：
教学重要的是教给学生方法，培养能力。平抛的教学重点是利用运动合成与分解的方法将平抛运动分解为水平的匀速运动，竖直的自由落体运动。再利用合成知识求平抛运动的位移及速度。这也是难点。 
教学设计：
一、平抛运动
引入：粉笔头从桌面边缘水平飞出，观察粉笔头在空中的运动
定义：物体以一定的初速度沿水平方向抛出，物体只受重力的作用，这样的运动叫平抛运动。
让学生举例；列举出一些可看作平抛运动的生活事例。
二、平抛运动的规律：
（一）介绍平抛竖落仪。
演示：两小球同时从同高处落下，一小球自由落体，一小球平抛，它们总是同时落地
（二）用录像放慢动作，两小球同时从同一高处落下，任何时刻总在同一高度，说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动。
（三）利用课件
1：引导分析水平方向：不受力，初速度 ，做匀速直线运动
（四）利用课件
2：平抛运动及两个分运动的闪光照片，进一步说明：平抛运动在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动。
（五）引导同学推导规律：建立直角坐标系，以抛出点为坐标原点，初速度方向为 轴正向，竖直方向向下为 轴正向。
学生导出
1、平抛物体在 时刻的瞬时速度：
水平方向：Vx=V0
竖直方向：Vy =gt
平抛物体在时刻t的的速度大小：v=
平抛物体在 时刻的速度方向：与水平方向的夹角为 ，则：
2、平抛物体在 时刻的位移：
水平方向：
竖直方向：
平抛物体的位移大小：
平抛物体的位移方向：与水平方向的夹角为 ，则：
3、消去时间，轨迹： 是抛物线
（六）讨论：
l）平抛运动物体的飞行时间由什么量决定？
2）平抛运动物体的水平飞行距离由什么量决定？
3）平抛运动物体的落地速度由什么量决定？
探究活动
如何测得平抛运动物体的初速度
课外小实验：让橡皮从桌子上水平抛出，如何得出其初速度？
二、教学方法
为了让学生能主动获取知识、培养能力、学会学习和科研的方法，调动学生学习积极性，使学生获得成就感，所以在观察现象初步分析、猜测、实验研究、推导规律阶段都交给学生自主完成，因此在充分落实“双基”教学和体现教师的主导作用和学生主体作用，使教学过程真正成为学生学习过程，使学生既学到知识，又培养探索能力的思想指导下，根据本节课特点，以下教学方法：
本节课的教学方法采用：实验法、讨论法、假设法。
让学生通过观察实验，同学之间相互讨论，来体会是如何将一个复杂的运动——平抛运动等效为水平方向的匀速直线运动和竖直方向自由落体运动的合成的；培养学生的分析、推理、综合能力，有效地突出重点。符合教师的主导作用和学生的主动性相结合的原则。
三、教学程序的设计
为达到上述教学目标，充分发挥学生的主体作用，最大限度地激发学生学习的主动性、自觉性，本节课教学程序设计如下：
四、教学程序具体安排
（一）启发探究
复习：
1、物体做曲线运动时如何确定物体的运动方向？
2、对于一个复杂的运动我们通常会如何处理？
为了后面确定平抛运动中物体的速度方向的确定和如何研究平抛运动打下伏笔
引入：演示实验
小粉笔头沿水平桌面弹出
小球水平抛出
小车沿水平轨道抛出
请大家观察上述3个现象中有哪些共同点？（由同学们互相讨论或独立思考完成）
学生讨论总结：被抛出小球具有以下特点：
1、水平抛出
2、抛出后的小球、小车、粉笔头只受重力（空气阻力很小可忽略）。
3、运动轨迹必是曲线。
由此给出：
1、平抛运动的概念：初速度沿水平方向抛出的物体在重力作用下的运动叫做平抛运动
2、物体做平抛运动的条件：
①具有水平初速度
②只受重力作用
3、平抛运动的一个特点：是曲线运动
（二）展开探究活动
1、提问：如何来研究平抛运动平抛物体的运动可能分解为：水平方向的匀速运动和竖直方向上的自由落体运动。
2、师生共同对猜测进行
观察演示实验：
⑴平抛、竖落轨迹演示器：平抛、竖落轨迹演示
⑵平抛物体运动和自由落体运动的频闪照片（课本图5-17）[配合多媒体模拟展示]
①由平抛、竖落轨迹演示器演示：平抛的小球与自由下落的小球同时落地。在高度一定的条件下，先后使平抛小球以大小不同的水平速度抛出（小锤打击的力度不同）。
学生观察得出结论：在高度一定的条件下，平抛初速度大小不同，但运动时间相同。
②在“平抛物体的闪光照片”上用铅笔画几条竖直线和水平线，并且过小球的球心，用刻度尺测量这些小球之间的水平距离和竖直距离，再用学过的知识计算一下，得出在相等时间里前进的水平距离相等，可以证明平抛运动的水平分运动是匀速的。这说明竖直方向的运动也不影响水平方向的运动。
推理：平抛运动的时间与初速度大小无关，说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。
分析验证：从课本所附图5-17“平抛物体的闪光照片”上可以看出，同时开始自由下落和平抛的小球在同一时间下落相同的高度。
实验表明，平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,水平方向速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向的运动。
提问：在频闪照片中，如何画出小球的象在照片中的运动轨迹？
引导学生自学探究：得出规律
明确：以抛出点为坐标原点，沿初速度方向为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向。从抛出时开始计时，求时刻t质点的位置P（x，y），速度，加速度a，t时间内的位移s。
（三）总结探究成果
这一环节的操作要点，以师生互动，生生互动为主。其目的是对学生掌握知识的情况进行反馈，对学生自学、讨论态度和效果进行反馈，这一阶段学生的认识将在教师的引导下，从感性认识向理性认识飞跃。
这样做能真正把学生推到学习的主体地位上，让学生最大限度地参与到学习的全过程。提高了学生自学能力和运用数学方法分析问题的能力。
（1）
（2）
由于从抛出点开始计时，所以t时刻质点的坐标恰好等于时间t内质点的水平位移和竖直位移，因此（1）（2）两式是平抛运动的位移公式。
①由（1）（2）两式可在xOy平面描出任一时刻质点是平抛运动的位移公式。
②求时间t内质点的位移,t时刻质点相对于抛出点的位移的大小 位移方向可用s与x轴正方向的夹角α，α满足关系：
③由（1）（2）两式消去t，可得轨迹方程，此式为抛物线方程，“抛物线”的名称就是从物理来的。
平抛运动中的瞬时速度公式
vx=v0
vy=gt
vt的大小：Vt=
vt的方向可用vt与x轴正方向夹角β来表示，β满足下述关系：

在科学发展中，只有当不同的研究者从重复实验中得出相同结果时，科学结论得到鉴定，才能被公认为成立。在科学史上，凡是在某一具体领域得到物理规律，科学家总是要把它与己有的基础理论进行比较研究。当得到平抛规律后，自己要想到它与牛顿运动定律的统一：水平方向F=0，a=0。匀速运动；竖直方向F=ma，a=g。自由落体运动，故平抛运动的加速度：a=g，即平抛运动是匀变速曲线运动。可见，平抛运动规律与牛顿运动定律是统一的。
2、小结：突出教学的重难点
3、作业：巩固性练习
六、教学评价
1、“引入”是一个重要的教学环节，对调动学生学习积极性、主动性和激发求知欲，都有不可估量的作用。从己知到未知，是一般的引入方法，话语应简洁且具有启发性。《平抛运动》这节课所需的准备知识是：运动的合成、牛顿运动定律、物体做曲线运动的条件和直线运动的一些知识。所以，在引入时只需简单几句话就能达到激发学生求知欲的目标，使学生产生跃跃欲试的心理状态。
2、做好演示实验和分析好闪光照片是新课学习的关键。从实验事实出发，观察现象初步分析、进行猜测、而后再实验研究得出规律、之后还需重复实验鉴别结论、最终要追求统一。这是一条研究物理科学规律的一般方法，也是本课教学主线。
3、学生在教师的引导下，主动获取知识、培养能力、学会学习和科研的方法。这既有利于调动学生学习积极性，也有利于使学生获得成就感。所以本教学案例在观察现象初步分析、猜测、实验研究、推导规律阶段都交给学生自主完成。
4、本节课的重点是掌握平抛运动的分解方法。要使学生能够理解平抛运动为什么可以分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动。教材己从理论和实验两方面提供了素材。因此，我们既要做好演示实验和演示课件，还要注意理论上的简单分析