新版实验研究平抛运动.doc

第三节 试验: 研究平抛运动教学设计
【教材和学情分析】
一、 教材分析
　　《平抛物体运动》这节内容编排在学生学习了直线运动规律和牛顿运动定律及《曲线运动》和《运动合成与分解》这两节内容以后, 它既符合学生由易到难, 由简到繁认识规律, 又保持了知识结构性、 系统性。　　
二、 学情分析
　　1、 高一学生认识事物特点是: 已经开始习惯抽象逻辑思维, 但思维还常常与感性经验直接相联络, 仍需具体形象来支持。
　　2、 学生在没有学习本节知识之前, 已经知道了牛顿运动定律、 曲线运动、 运动合成与分解等概念和方法, 但没有亲身体验过怎样来具体研究曲线运动。
本节课关键采取试验探究教学模式, 逐步引导学生认识事物本质。学生经过对试验中种种问题探究, 掌握科学认识物理规律方法。
【教学目标】
1、 知识与技能
（1）能描出平抛运动轨迹。
（2）会计算平抛物体初速度。
（3）结合运动分解知识, 明确两个分运动特点。
（4）知道判定运动轨迹是否是抛物线方法;
2、 过程与方法
经过学生设计试验, 体会物理问题探究思想和试验设计思想, 了解设计试验基础方法; 体会并了解在平面上应用牛顿定律方法
3、 情感、 态度价值观
（1）在上一节对平抛运动规律学习基础上, 经过这一节学生动手试验, 将感性认识和理性思维相结合, 使学生取得成功体验, 激发学生学习爱好和求知欲望;
（2）激励学生去创新和实践, 提倡多动脑、 动手创新精神, 激发学生创新意识, 培养学生创新意识和创新品德;
【教学关键】
平抛运动轨迹描绘。
【教学难点】
判定平抛运动轨迹是不是抛物线以及计算平抛物体初速度。
【教学方法】
自主学习与试验探究相结合, 加深对平抛运动感性认识。
【教学准备 】
试验器材: 斜槽、 小球、 木板、 白纸（可先画上坐标格）、 图钉、 铅垂线、 直尺、 三角板、 铅笔等。
多媒体: 多媒体课件、 电子白板、 Excel软件、 摄像头等。
【课时安排】1课时
【 教学步骤】
游戏引入激发爱好
认识形变
认识器材
设计方案做试验
数据分析
怎样绘途描点
怎样判定图线特点

平抛轨迹
求初速度
处理问题
学生参与试验
师生交互体验试验乐趣
首尾呼应归纳总结
学生体验成功

【教学过程】
一、 引入新课
提问: 飞机投弹怎样才能正确击中目标呢?
平抛运动在空中一瞬即逝, 优美曲线随即成为历史, 没有留下什么具体可供操作东西, 无法研究平抛运动。要详尽研究平抛运动特点, 必需先得到其运动轨迹。引入新课。
设计意图: 游戏激发学生学习爱好。
二、 新课教学
展示学习目标及试验探究点(认真阅读教材并结合试验室实际情况选择适宜试验器材和研究方法)
探究点1、 怎样取得平抛运动轨迹？
探究点２、 怎样确定轨迹是否为抛物线？
探究点３、 怎样依据已经有轨迹求出平抛初速度
（一）、 怎样取得平抛运动轨迹？
平抛运动演示仪
1、 师生交互认识试验器材:
斜槽、 小球、 木板、 白纸（可先画上坐标格）、 图钉、 铅垂线、 直尺、 三角板、 铅笔等。试验装置如图。
2.师生互动设计试验方案。
利用多媒体功效处理学生器材和设计上难点, 顺利设计出试验方案。
设计意图: 利用多媒体强大功效, 师生互动, 愈加好帮助学生认识器材, 学会使用器材。
3、 学生分组试验
试验步骤:
①安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板左上角固定斜槽,并使其末端保持水平;
②调整木板:用悬挂在槽口铅垂线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球下落竖直面平行且靠近,固定好木板;
③确定坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上水平投影点O,O即为坐标原点,再利用铅垂线在纸上画出经过O点竖直线,即y轴;
④确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上适宜位置由静止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸右下角;
⑤描绘运动轨迹:把笔尖放在小球可能经过位置上,假如小球运动中碰到笔尖,用铅笔在该位置画上一点,用一样方法,从同一位置释放小球,在小球运动路线上描下若干点.
注意事项:
1、 应保持斜槽末端切线水平, 钉有坐标纸木板竖直, 并使小球运动靠近坐标纸但不接触;
2、 小球每次必需从斜槽上同一位置无初速度滚下, 在斜槽上释放小球高度应合适, 使小球以适宜水平初速度抛出, 其轨迹在坐标纸左上角到右下角间分布, 从而减小测量误差;
3、 坐标原点（小球做平抛运动起点）不是槽口端点, 应是小球在槽口时球心在木板上水平投影点。
y

O

x

（二）、 怎样确定轨迹是否为抛物线？(认真阅读教材, 根据以下步骤进行操作)

0
1
2
3
4
水平位移x

竖直位移y

a值（a=y/x2)

设计意图: 利用Excel中数据处理功效分析数据, 辅助了解, 体验成功。
试验理论探究:
1、 轨迹上各点坐标应该满足 y = a x2
2、 取一点M坐标代入方程可求出a值
3、 再在轨迹上任取其它部分点, 量出坐标代入方程, 求出不一样点是a 看看是否一样, 若各组a值差不多, 则说明轨迹是一条抛物线。
请同学们完成下面表格, 验证a值:
数据处理: 白纸左上角即为坐标原点O, 上边缘为X轴, 左边缘为Y轴; 把各点用平滑曲线连接起来; 量出各点高度和水平距离, 计算出初速度, 最终算出平均值。

O
x
y
试验误差起源

1、 怎样确保小球运动是平抛运动？
2、 怎样确保小球每一次都以相同速度水平抛出？
3、 怎样确定小球平抛初始位置？
4 、 小球受空气阻力
展示学生试验结果, 对比分析。
设计意图: 利用摄像头展示学生试验描点结果, 对比分析, 展示优异, 提出不足。
（三）、 怎样依据已经有轨迹求出平抛初速度？
试验理论探究:
1、 在轨迹上取一个点量出它水平位移x和竖直位移y
2、 由y=gt2/2求出时间
3、 由v0=x/t求出初速度
三、 小 结
1、 巩固了平抛运动知识;
2、 掌握了获取平抛运动轨迹方法;
3、 探究了研究平抛运动规律方法;
4、 体验到了科学研究问题方法。
四、 作 业
1.见书本练习1、 2题和导学案中“练一练”和“选一选”。
2.课下设计其她试验方案
五、 板书设计
第三节 试验: 研究平抛运动教学设计
（一）、 怎样取得平抛运动轨迹？
（二）、 怎样确定轨迹是否为抛物线？
（三）、 怎样依据已经有轨迹求出平抛初速度？
1、 由y=gt2/2求出时间
2、 由v0=x/t求出初速度