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视频标签：平抛运动
所属栏目：高中物理优质课视频
视频课题：高中物理人教版必修2-3.《实验研究平抛运动》-辽宁
教学设计、课堂实录及教案：高中物理人教版必修2-3.《实验研究平抛运动》-辽宁
教学目标
知识与技能
1) 掌握实验获取平抛运动轨迹的方法;
2) 会判断平抛运动轨迹是否为抛物线
3) 学习测量平抛运动初速度的方法;
4) 结合分运动和合运动的知识,明确平抛运动两个分运动的特点。
5)培养学生的动手实践能力和创新能力。
过程与方法
1) 学生自主设计的实验方案,通过交流、讨论,教师再进行引导得出较合理的多种方案。 经历实验探究,学习探究实验的一般方法;
2) 通过实验掌握描点的技巧和数据处理方法
情感态度与价值观
1)通过实验激发学生的求知欲和创新精神,培养学生的团队合作精神。
2通过实验逐步培养学生实事求是的优良作风和严谨的科学态度。
3)通过实验设计探究,体验到探究自然规律的艰辛与快乐。
2学情分析
学生已经学习了平抛运动,对于平抛运动已经有了一定的理解,掌握了平抛运动的规律,能够熟练的运用平抛运动解决生活中实际问题。通过以往实验基本知识和操作技能的学习,学生已经具备了初步的实验设计能力,已经能用基本器材来研究物体的运动。学生对实验很感兴趣,渴望亲自动手实验。
学生通过课前预习自主设计了描绘平抛轨迹的实验方案,通过交流、讨论,教师再进行引导得出较合理可行的多种方案,期待通过本课来完成实验。
3重点难点
重点:1. 如何得到完整的平抛运动的轨迹
2.如何处理实验数据。
3.通过实验处理结果加深对平抛运动的理解
难点:准确得到平抛运动完整轨迹。
4教学过程
4.1第一学时
4.1.1学时重点
1. 如何得到完整的平抛运动的轨迹
2. 如何处理实验数据。
4.1.2学时难点
如何设计实验。
如何处理实验数据。
4.1.3教学活动
活动1【导入】活动1
前面我学习了平抛运动及其规律,这节课我们要通过实验来研究平抛运动
请同学们思考:实际物体抛出后满足哪些条件可看成是平抛运动?
板书课题: 实验 研究平抛运动
活动2【讲授】分析实验目的、原理、数据处理
师:结合课件我们把斜槽末端调整水平,金属球飞出后做平抛运动,在运动过程中描下小球位置,用平滑曲线连接球心就可得到平抛的轨迹。
师:怎样判断平抛轨迹为抛物线?
怎样根据轨迹求出平抛物体的初速度?
引导学生明确实验目的、分析实验原理及数据处理并板书
一、判断平抛运动的轨迹是否为抛物线:(代入法)
在轨迹上取几个点,如图所示,用刻度尺测量点M1的两个坐标x1和y1并代入y=ax2,可求得一个系数a1,同理可得:a2,a3 ,a4 ,比较各个系数a,如果系数a相等或接近相等,即可证明物体的轨迹是抛物线。
二、计算平抛的初速度:取下白纸,以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴,用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。在曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点,用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y。用公式x=v0t和y=gt2/2计算出小球的初速度v0,最后计算出v0的平均值
活动3【活动】学生展示并说明设计方案
师:这些研究都要依赖于我们通过实验获取的轨迹,
完整轨迹的坐标原点应是抛出点,准确确定抛出点最为关键,通过练习强调坐标原点(小球做平抛运动的抛出点)不是槽口的端点,应是小球在槽口时球心的水平投影点
利用重锤线画出竖直向下的Y轴
师:多个点才能连成线,通过预习我们知道教材有三种方案,同学们已经设计了自己的可行性方案,各方案代表汇报自己设计的方案,着重说明以下三个方面
① 如何保证物体的运动是平抛运动,即初速度水平?
② 如何得到轨迹线?
③ 怎样保证在一次实验中使水平初速度大小不变?
学生汇报:
方案1:描迹法(利用平抛实验器)
①控制水平方向(A、用水平仪控制、B、平衡法调节斜槽即将小球轻放在光滑斜槽平直部分末端,能使小球在平直轨道上的任意位置静止,就表明水平位置已调好)
②控制竖直方向(沿重锤线)
③控制匀速射出(由等高处下落控制小球匀速射出)
④定位抛出点(球心)
⑤描绘轨迹 (定先点后连线、直接连线、先定坐标再定点后连线)
⑥根据运动轨迹求平抛物体的初速度(已知抛出点的情况下)
方案2:喷水法
倒置的饮料瓶内装着水,水瓶底端开口,瓶塞内插细喷水管,调整喷水管水平。水从喷嘴中射出,在空中形成弯曲的细水柱,它显示了平抛运动的轨迹。排水法控制瓶中水位不变,使水初速度大小不变。定位抛出点:喷水管口。在透明板上迅速描线,设法把它描在背后的纸上就能进行分析处理了。
方案3:手机连拍或录像(利用平抛实验器)
与方案1同,只是用手机连拍或录像记录球心位置再还原到坐标纸上研究
师:以上方案是同学们预习教材后设计并通过讨论和修改后得到的,切实可行
活动4【讲授】强调注意事项
综上所述,本实验注意事项有
应保持斜槽末端的切线水平,钉有白纸的金属板竖直,并使小球的运动靠近白纸但不接触;
2.小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下,在斜槽上释放小球的高度应适当,使小球以合适的水平初速度抛出,其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布,从而减小测量误差;
3.坐标原点(小球做平抛运动的抛出点)不是槽口的端点,应是小球在槽口时球心的水平投影点
4.在平抛轨道上选取距O点远些的点来计算球的初速度,这样可使结果的误差较小
活动5【活动】指导学生分组实验
师:实验都分析清楚了,同学们已经跃跃欲试了,现在开始实验,完成实验目的
教师巡回指导,参与到各小组的实验中,根据不同小组的情况给予相应的指导
活动6【活动】分享实验成果，并分析误差，教师点评
请实验小组组长分别介绍本组的实验方法并展示实验成果,并分析误差,教师点评各个实验小组的实验情况,鼓励学生充分利用现有实验资源进行实验,提倡自制教具进行实验,把现代信息技术、先进设备用来做科学研究。
活动7【练习】通过习题研究平抛运动
练习:如图为某小球做平抛运动时,用闪光照相的方法获得的相片的一部分,图中背景方格的边长为5cm,g=10m/s2,并把这一部分放在图中的坐标系内,则:(1)小球平抛运动的初速度v0=_____m/s;(2)闪光的时间间隔_______s;(3)小球过A点的速率vA=______m/s。(4)抛出点的坐标是________
活动8【活动】课堂小结
课堂小结:这节课我们经历了平抛运动的研究过程,了解了研究方法,体验到了研究的艰辛与快乐,希望同学们把团结合作、实事求是的优良作风和严谨的科学态度带到我们的日常学习和生活中去。
活动9【作业】布置作业
1、完成实验报告
2、完成课后训练题(必做:基础训练;选做:能力提升)
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
