课外读物教学设计思路

教学设计

题目：平抛运动

作 者：陈伟瑾

单 位：鞍钢高中

电 话：13591239879 邮 箱：chenwj428@126.com

5.2平抛运动

一、教学分析

1教学内容分析

本节课的《平抛运动》，是《运动的合成与分解》的具体应用,也是以后电磁场中带电粒子做“类平抛运动”的处理方法。教材主要通过牛顿运动定律分析得出平抛的运动规律,通过小锤打击弹性金属片两球落地实验来验证平抛小球在竖直方向是自由落体运动，然而在水平方向上的匀速直线运动并没有很好的解释，学生理解起来是难点。

2、教学对象分析

学生为高一的孩子，好奇心强，具有较强的探究欲望，有过较多的小组合作经验。在前面，学生已经学过自由落体运动规律和运动的合成与分解，为学生理解平抛运动中两个方向上的分运动上奠定了一定的知识基础，能够进行怎样求合运动和分运动，并且在平常的学习和生活中已经接触到过一些零碎的关于平抛运动的例子。

3教学环境分析

多媒体辅助教学课件

二、教学目标

1、知识目标：

（1）能准确说出平抛运动的定义和特点

（2）能够用运动的分解方法研究平抛运动，掌握平抛运动的规律

（3）关注平抛运动的规律与日常生活的联系，能够利用平抛运动的规律解决问题。

2、能力目标：

(1) 通过实验视频和课件完成由感性到理性的认识，增强观察能力和分析能力

(2) 渗透物理学研究方法的教育：认识平抛运动的处理方法是从复杂到简单，先分解再合成，这个规律是物理学研究的重要方法；用两个简单的直线运动来等效替代，利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动,渗透物理学等效替代的思想

(3) 经历平抛运动的探究过程，尝试运用科学探究的方法研究和解决物理问题

(4) 发挥教学工具的作用，提高运用数学解决问题的能力

3、情感目标：

（1）通过平抛运动规律的研究，在用实验得出结论的过程中，能认真思考,积极参与,勇于探索，逐步树立严谨科学的实验态度和正确的认识观

（2）在探究合作过程中，增强探究意识与合作意识，增强与人交流的意识

（3）通过平抛运动规律的实践应用，意识到物理规律在现实生活中的重要作用，增强知识与实际生活联系的能力，增强对物理学习的兴趣，体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦

三、教学重点、难点

教学重点：1．学会自然科学的一般研究方法，体验平抛运动规律的科学探究过程。

2．平抛运动的特点和如何利用运动的合成与分解的方法分析平抛运动在水平方向与竖直方向的规律。

教学难点：1．平抛运动的研究方法——可以用两个简单的直线运动来等效替代。

2．应用数学知识分析归纳平抛运动的轨迹,利用分解与合成的方法求平抛

四、教学过程

5.2平抛运动

创设情境，引入新课

生活中有很多做抛体运动的物体，大家能举出一些例子吗？

课件展示：推铅球，瀑布，投篮球,飞机扔炸弹. 自主学***家阅读教材第8页并思考:什么是抛体运动?抛体运动的特点? 教师总结: 以一定的初速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体所做的运动.

这一节我们以最简单平抛为例,进一步探究物理做曲线运动的方法. 一、

平抛运动

1、平抛运动的定义：不考虑空气阻力，物体只在重力作用下以一定的初速度沿水平方向抛出所做的运动

2、平抛运动的特点

（1）初速度方向为水平，

（2）不计阻力，只受重力作用, （3）运动轨迹是曲线（实为抛物线）

3、平抛物体的性质：加速度恒为g的匀变速曲线运动

二、平抛运动的规律

提出问题：既然平抛运动是曲线运动，那我们怎样来研究平抛运动？

学生讨论、教师引导：我们以前处理过的两类问题：1.空间受力的问题，我们的解决方法是把空间问题转化为平面问题来求解。2.平面复杂受力的问题，我们的解决办法是把平面转化为相互垂直的两条直线来求解。这两种问题的解决方案都是一个思想——降低问题的维度，化曲为直化繁为简。所以我们可以借助上节课的研究方法——运动的合成与分解，把平抛运动分为：水平方向的运动和竖直方向的运动。

1、平抛运动竖直方向的运动规律

猜想：平抛运动在竖直方向作什么运动？

理论探究：（请同学分析得出）

竖直方向：无初速度，只受重力，所以竖直方向应该是自由落体运动

（设计意图：作出科学猜想，然后验证猜想，对学生进行科学方法教育。）

师：那我们应该怎样来验证这个猜想呢? 实验探究：

〖对比实验法：〗课件展示

锤敲击弹性片后A球获得水平速度而做平抛运动，B球无初速度而做自由落体运动。

师：观察两球的运动情况，看两球是否同时落地。

生：（实验观察）判断两球是否同时落地的小技巧：不要用眼睛看，而是用耳朵听，只听到一声响，说明两个小球同时落地

展示课本上的频闪照片

结论：平抛运动竖直方向上的分运动是自由落体运动。

（设计意图：通过实验探究，得出平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。培养学生实验观察能力和学习探究未知规律的兴趣。）

2、平抛运动水平方向的运动规律

猜想：水平方向做什么运动呢？

理论探究：（请同学分析得出）

因为水平方向不受任何力作用，又有水平初速度，所以水平方向作匀速直线运动。

师：那我们应该怎样来验证这个猜想呢? 【实验探究】

〖对比实验法：〗课件展示

判断平抛小球水平方向是匀速直线运动的办法，平抛运动小球落到匀速运动小球上。

实验结论：平抛运动水平方向上的分运动是匀速直线运动。

此外，我们还有一个平抛运动的频闪照片。频闪照片中的小球是间隔相等时间所在位置的集合，根据之前所学：水平若为匀速直线运动，则相邻小球间的位移相等。竖直方向若为自由落体运动，则小球与抛出点的竖直高度与时间的平方成正比。根据频闪照片中得出的数据，符合上述的结论。

总结：平抛运动可分解为

（1）水平方向上的分运动是匀速直线运动；

（2）竖直方向上的分运动是自由落体运动。

3、平抛运动规律

探究方法——化曲为直，先分再合

a．平抛运动的轨迹：

师：平抛运动的轨迹是一条曲线，是什么样的曲线？如何做出平抛运动的曲线呢？

学生：可以从理论上推导

12g2ygtyx由位置坐标: x = v t 和

消去公式中的t得:

222 v00结论：平抛运动的轨迹是一条抛物线

b．平抛运动物体的位置：

提问：如何确定平抛物体t时刻所在的位置？

学生讨论，得出可借助数学方法：以抛出点为坐标原点；水平抛出的方向为

x 轴的正方向；竖直向下的方向为

y 轴正方向，以抛出物体的瞬时开始计时，（画出下面坐标）

任意时刻t的位置P 点的坐标: 1gt2

xv0t,y2

提问：任意时间t内的的位移怎样？

22学生思考:能否用v－v0＝2gS求OP的位移? （不能，此公式只适用于匀变速直线运动，而平抛运动是曲线运动）

学生讨论得出结论：任意时间t内的位移的大小:

122sxy(v0t)(gt)2222

位移的方向: tanygt

x2v0

c．平抛运动的速度：

师：如何确定平抛物体任意时刻t的速度？ 学生讨论得出：

水平方向分速度

vxv0t 竖直方向分速度

vygt 提问:能不能用V=V0+gt求平抛运动

的速度呢?

（不能，此公式只适用于匀变速直线运动，而平抛运动是曲线运动）

速度(合速度)的大小: 222vvxvyv0(gt)2

速度的方向 tanvyvxgt

v0四、平抛运动规律的应用

例1：一架老式飞机在高出海面45m的高处，以80m/s的速度水平飞行，为了使飞机上投下的炸弹落在停在海面上的敌船，应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹?不计空气．．阻力。

分析：对于这道题我们可以从以下几个方面来考虑：

(1)从水平飞行的飞机上投下的炸弹，做什么运动?为什么? (做的是平抛运动。炸弹在没有脱离飞机时与飞机具有相同的水平速度。脱离飞机后这一速度并不消失，这时炸弹只受重力作用且具有水平初速度，所以做平抛运动。) (2)炸弹的这种运动可分解为哪两个什么样的分运动? (3)要想使炸弹投到指定的目标处，你认为炸弹落地前在水平方向通过的距离与投弹时飞机离目标的水平距离之间有什么关系? 我们可以把物体的曲线运动向两个相互垂直的方向进行分解，如果我们把两个方向上的运动搞清楚了，那么整个物体的运动情况就掌握了！

小结：1平抛运动的定义：

2平抛运动的性质；

3平抛运动的规律；

4平抛运动的应用。

作业：探究解决曲线运动的方法