3本--2--志鸿优化系列丛书 高中优化教案 物理 必修2-3

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1、说明：在验证平抛运动在竖直方向是自由落体运动的教学过程中，让学生参与仪器的设计探究过程，激发了学生实验探究的动机和创造性思维的火花，培养了学生的设计探究能力和创新能力．（3）探究平抛运动在水平方向的运动规律[提出问题]平抛运动在水平方向应是什么运动?[分析猜想]水平方向不受力，应是匀速直线运动．[实验验证]①讨论研究方向：可以通过对比实验或定量测量实验进行验证．对比实验，即是让两个小球同时以相同的速度开始运动，一个做平抛运动，一个在水平面上做匀速直线运动，看相同的时间内，水平方向位移是否相等；相等则证实猜想

2、．定量测量实验，测出做平抛运动的物体在几段相等时间内的水平位移；依据水平位移是否相等来判断猜想是否正确．生成问题：实验中物体做平抛运动的时间很短，如何测时间和水平位移?分析讨论：要充分利用它在竖直方向是自由落体运动的特点，设法通过实验得到平抛运动的轨迹；在平抛运动的轨迹上利用自由落体规律找到每隔相等时间物体所达到的位置．测量出两相邻位置间的水平位移，看这些位移是否相等．说明：在讨论过程中教师通过提问方式引导教学进程，学生则通过思考、发表见解来发挥其主体作用．②选择实验器材，设计实验方案用幻灯片展出可供选择的

3、实验器材：I．用以下器材设计一个对比实验：两个完全相同的斜槽，一个规格相同的水平槽，两个小球，两个电磁铁（含导线和电源）；Ⅱ．用以下器材设计一个或多个实验来得到平抛运动的轨迹：斜面小槽，小钢球，粘了方格纸的木板，铅笔，数码照相机，带水平喷嘴的瓶子，玻璃板．实验设计：给出足够的时间，分小组设计．③交流设计方案：设计同学介绍方案，其他同学进行质疑或提出改进建议．方案一：对比实验，将两个斜槽水平对齐，上下放置，如图所示，用电磁铁控制两个小球同时开始运动，它们以相同大小的速度同时离开斜槽，上面的小球做平抛运动，下面

4、的小球在水平轨道上做匀速直线运动，若它们在水平轨道上相碰，则验证猜想．方案二：让小球从斜槽上滑下，从末端水平抛出，用数码相机拍频闪照片．用频闪照片记录小球所经过的多个位置，连起来就得到小球做平抛运动的轨迹．建议：在平抛轨迹后方应加一个方格背景，如图所示．方案三：让水平喷出的细水流来显示平抛运动的轨迹，在水流后面竖直放置一块玻璃板，用彩笔描出水流的轨迹．方案四：让小球每次从斜槽上同一高度滑下，从末端水平抛出，用铅笔描出小球经过的位置，通过多次实验，在竖直的背景方格纸上记录小球所经过的多个位置，连起来就得到小球

5、做平抛运动的轨迹．如图所示．说明：给定仪器的目的是为了设计方向更加明确，降低难度；前三种方案是学生容易想到的，第四种方案受数码相机影响不易想到；因为方案四可以很好地培养学生的实验技能，所以可以由教师引导学生提出．学生可能还有其他方案，教师可以和学生一起进行分析评价．④分组实验将学生分成12组，每种方案都安排三个小组进行实验，拿出事先准备好的仪器，学生进行实验．实验主要器材如下．说明：教师事先准备好十二组实验，可以提高课堂效率．对于学生提出的新方案，可以安排学生课后进行操作．⑤数据处理：据轨迹如何确定时间?如

6、何判断水平方向是否是匀速运动?在平抛运动的轨迹上，取纵坐标为，，的点，由于竖直方向是自由落体运动，则从抛出点到这几点所用的时问应分别为，，；如果水平方向是匀速运动，则从抛出点到这几点的水平位移应分别是，，．如图所示．数码相机拍照的则直接根据频闪间隔相等确定时间．⑥交流评价每种方案请一个小组汇报实验情况，另外两个小组可进行补充．分析误差原因．[探究结论]平抛运动在水平方向是匀速直线运动．说明：学生常出现的问题是背景板放置不够竖直；槽口末端没调水平；没有确定好抛出点；没有及时确定轴等．实验操作前没有提醒学生，目

7、的是增强学生的体验，培养学生的实验操作能力．出现失误的同学可以课后再做．3．小结提高在日常生活中观察现象发现问题，则用实验的方法进行研究，是物理学研究中常经历的过程．今天我们再一次体验从问题开始，经历假设猜想、设计论证方案、实验探索，到发现规律的过程．在这个过程中，我们不仅研究出了平抛物体的运动规律，而且我们体验到了对比实验的简便快捷，并再次运用“留迹法”将瞬间的运动化为永恒．知识结构与板书设计板书设计3实验：研究平抛运动一、抛体运动1．抛体运动的定义2．平抛运动二、探究平抛运动的规律1．竖直方向的运动规律

8、2．水平方向的运动规律探究问题：竖直方向的运动规律是什么?水平方向的运动规律是什么?猜想假设：竖直方向是自由落体运动．水平方向是匀速直线运动实验验证：方案：对比实验对比实验和三种描轨迹方案操诈：（小组实验）数据分析：听落地声音利用竖直方向是自由落体运动确定时间探究结论：竖直方向是自由落体运动水平方向是匀速直线运动作业设计1．研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长，若小球在平抛运动途中的几