“传递-接受”式教学【教学设计】《实验：研究平抛运动》（人教）

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1、《5.3探究平抛运动的规律》蚌埠第二中学赵彩峰教师教材分析本节课是人教版必修二第五章第三节内容，为高考必考部分。要求学生会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。能分别以物体在水平方向和竖直方向的位移为横坐标和纵坐标，描绘做抛体运动的物体的轨迹，并根据轨迹求解初速度。通过本节课学习，可以强化学生实验意识和数学工具意识，树立学生物理的信念和信心，培养实验能力。教学目标【知识与技能目标】1.能设计实验描绘平抛运动轨迹，激发开放思维。2.根据平抛运动的轨迹研究平抛运动的特点（判断轨迹是否为抛物线及求初速度）。【过程

2、与方法目标】掌握通过实验研究平抛运动的方法，培养实验能力。【情感态度价值观目标】强化实验意识和数学工具意识，树立学生物理的信念和信心。教学重难点【重点】掌握实验研究平抛运动的方法。【难点】掌握根据平抛运动的实验求初速度的方法。课前准备1、多媒体课件；2、学生完成相应预习内容；3、学生课前查阅相关背景资料，搜集有关资料。教学过程一、复习旧课1.平抛运动的物体在水平方向做何种运动？2.平抛运动的物体在竖直方向做何种运动？二、激发学习动机上一节中我们通过理论分析，得出平抛运动可以分解为水平方向物体的匀速直线运动

3、和竖直方向物体的自由落体运动。建立坐标系后，分位移方程为、，消去以上两式中时间t得轨迹方程，因式中为常量，则轨迹为一条抛物线。如何证明水平和竖直方向运动规律？如何做出平抛运动物体运动的轨迹？如何根据轨迹计算初速度？这一节我们就从实验的角度来研究平抛运动的轨迹、初速度等特点。三、讲授新知识1、选取不同实验方案，描绘平抛运动的轨迹根据实际选择适当的方案描绘平抛物体运动轨迹方案一：利用实验室的斜面小槽、小钢球等在竖直的白纸上描出轨迹。【师指导下自行设计】a.参考实验步骤：（1）安装固定斜槽，使之末端水平；（2）

4、用重锤线调整带有白纸的木板竖直，固定木板，确定纵轴；（3）投影法确定坐标原点，建立坐标系；（4）在斜槽上同一高度多次滚动小球，描迹法画出运动轨迹。b.注意事项：（1）调整斜槽下端平直部分，使其末端切线水平。（2）调整木板，确定纵轴：用悬挂在槽口的重垂线把木板校准到竖直方向，然后把重垂线方向记录在木板的白纸上（若是坐标纸时就用重锤线检验坐标纸上的竖直线是否竖直）。（3）建立直角坐标系方法：以斜槽末端所在的点在木板上的水平投影为坐标原点（实验前先要把这个点记录在白纸上），用重锤线方向确定y轴方向，再用直角三角

5、板画出水平线作为x轴。（4）小球在斜槽上释放的位置要适宜，保证轨道从木板左上能到达右下，以减小相对误差。（5）每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始释放。（6）木板和坐标纸要竖直，保证小球轨迹所在竖直平面和木板平行，并使小球靠近木板运动但不能接触。[来源:学科网]方案二：利用从饮料瓶中水平流出的水流描绘运动轨迹a.参考步骤：（1）在塑料瓶中装水，塞上有两根玻璃管的橡皮塞；（2）调整带有白纸的木板竖直，固定木板；（3）倒置饮料瓶，使水流水平射出，观察空中水流形状；（4）确定坐标原点和一条坐标轴，把弯曲的水流

6、柱描在背后的竖直纸上。b.注意事项：（1）瓶塞上除出水流管外，一定得有保持水流速度恒定的进气管。（2）描绘轨迹时，必须保证水面处在进气管顶端以上。（3）白纸上要有坐标系。方案三：用数码照相机或数码摄像机记录平抛运动的轨迹参考步骤：（1）使小球做平抛运动；（2）用数码相机或数码摄像机拍摄小球运动的录像；（3）打印小球运动照片（最好有坐标背景）。还有其它方案，只要合理、可行即可。P(x,y)2、根据平抛轨迹研究运动的特点a.判断平抛运动的轨迹是否是抛物线（1）复习上节得出的平面直角坐标系下的平抛运动轨迹方程，

7、其数学形式是。如何证明我们得到的轨迹是抛物线呢？（2）在轨迹上离原点较远处任意取一点，例如点P（x,y），测出坐标值代入，确定待定系数a。（3）在测出多个点的坐标值，依次代入上式检验，看等式是否基本成立。如成立，则为抛物线。b.根据轨迹计算平抛物体的初速度根据轨迹的完整性，用不同方法。常见有三种：（1）坐标法【最常用】——适于轨迹完整，能根据图知道各点坐标即知道坐标原点。方法是：任意找到一点，测出其坐标（x，y）；根据公式确定初速。【在老师指导下，启发式教学法】（2）已知部分轨迹和y轴，但不知原点的方法：

8、任取轨迹上两点，做这两点到y轴的垂线短，测出这两点的横坐标（设为）、，测出这两点的纵坐标之差；代入公式求初速。（3）【等时三点法】——适用于只有轨迹的中间一部分，不知坐标原点。方法：在轨迹上取水平间距相等（任意值，测出，设为）的三点A、B、C；分别测出相邻两点竖直方向间距、，则,，可求出T；代入公式可求出初速。四、运用巩固例题1.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。（1）为