平拋運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)

單雪鋒

教學(xué)目標(biāo)

1.知道什么是拋體運(yùn)動(dòng)，什么是平拋運(yùn)動(dòng)。

2.知道平拋運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，會(huì)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法分析平拋運(yùn)動(dòng)。

3.理解平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，知道平拋運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線。

4.會(huì)利用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題。

5.通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的教學(xué)，使學(xué)生樹(shù)立科學(xué)觀念，理解和運(yùn)用自然規(guī)律，并用來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。

教學(xué)重點(diǎn)

1.運(yùn)動(dòng)合成分解在平拋運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用。2.平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的得出及運(yùn)用。

教學(xué)難點(diǎn)

學(xué)生探究能力的養(yǎng)成

教學(xué)過(guò)程

課前小測(cè)

讓學(xué)生寫出合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系為本節(jié)課學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)

引課

播放“請(qǐng)你來(lái)當(dāng)飛行員”游戲，讓學(xué)生體驗(yàn)投彈。通過(guò)游戲引課激發(fā)學(xué)生的興趣并觀察炸彈的運(yùn)動(dòng)軌跡。

探究與講授

（一）平拋運(yùn)動(dòng)的定義和性質(zhì)

對(duì)比飛機(jī)投出的炸彈和扔出紙飛機(jī)讓學(xué)生從受力與運(yùn)動(dòng)兩個(gè)角度比較兩者的區(qū)別，深刻理空氣阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響，學(xué)生分析討論后給出拋體運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的定義：

以一定初速度將物體拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物體只受重力作用，它的運(yùn)動(dòng)叫做拋體運(yùn)動(dòng)。如果拋體運(yùn)動(dòng)的初速度是沿水平方向的，這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng)。

設(shè)問(wèn)：運(yùn)動(dòng)按軌跡可劃分為直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)，按受力特點(diǎn)又可以分為勻變速運(yùn)動(dòng)和變加速運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)呢？

學(xué)生思考討論后從運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)角度總結(jié)出平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

（二）平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法

設(shè)問(wèn)：平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)自然要比直線運(yùn)動(dòng)復(fù)雜，我們卻只學(xué)過(guò)直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，我們應(yīng)該如何研究平拋運(yùn)動(dòng)。

經(jīng)引導(dǎo)學(xué)生可得出將平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平和豎直兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)的結(jié)論。

探究：平拋運(yùn)動(dòng)水平方向豎直方向分別是什么樣的運(yùn)動(dòng)。

1.猜想，假設(shè)：

請(qǐng)同學(xué)們大膽猜想，假設(shè)。

水平方向：勻速直線運(yùn)動(dòng)

豎直方向：自由落體運(yùn)動(dòng)（根據(jù)學(xué)生回答引導(dǎo)）

2.邏輯分析

讓學(xué)生從受力和初速度情況進(jìn)行理論分析得出結(jié)論

水平方向合力為零vx=v0≠0所以是勻速直線運(yùn)動(dòng)

豎直方向僅受重力vy=0a=g所以是自由落體運(yùn)動(dòng)

3.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

鑒于同時(shí)驗(yàn)證兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)有困難，能否一個(gè)方向一個(gè)方向驗(yàn)證，請(qǐng)同學(xué)們小組討論根據(jù)儀器設(shè)計(jì)可行方案。

根據(jù)學(xué)生方案，拿出平拋運(yùn)動(dòng)演示儀，驗(yàn)證猜想結(jié)論。注意引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察（聽(tīng)聲音）。教師運(yùn)用改裝后的平拋儀進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。

結(jié)論：實(shí)驗(yàn)說(shuō)明（1）平拋運(yùn)動(dòng)水平方向運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng)（2）平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)

該探究過(guò)程利用已知的直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)研究復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)，滲透物理學(xué)中”化繁為簡(jiǎn)”的思想并且重溫了伽利略對(duì)自由落體探究的方法，提高學(xué)生探究能力。

（三）規(guī)律討論

給出小球以v0從O點(diǎn)水平拋出的軌跡，從拋出時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)經(jīng)t時(shí)間后運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，探究小球在A點(diǎn)各物理量表達(dá)式。

在老師的啟發(fā)下學(xué)生建立平面直角坐標(biāo)系，并沿水平和豎直方向分解合速度，最后得出以下規(guī)律。

上式為拋物線方程，二次函數(shù)命名為“拋物線”的就是從物理中的拋體運(yùn)動(dòng)得來(lái)的。

（四）例題分析

例題1：將物體以v0的速度從高h(yuǎn)處水平拋出，試完成以下題目：（重力加速度用g表示）

（1）運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=_________，平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間t由_________決定，與初速度無(wú)關(guān)。

（2）水平位移x=_________，水平位移x由________和__________共同決定。

（3）根據(jù)上述已知條件還能求出哪些關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的物理量，請(qǐng)寫出答案。

例題2：轟炸機(jī)以80m/s的速度，在距海面45m高處水平飛行，前面有一艘以40m/s的速度逃逸的敵船，轟炸機(jī)采用老式炸彈炸敵船，不計(jì)空氣阻力，若你是飛行員請(qǐng)算出飛機(jī)投彈點(diǎn)距敵船的水平距離。

完成例題后請(qǐng)答對(duì)同學(xué)親自體驗(yàn)投彈感覺(jué)。

課堂小結(jié)

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了什么？（小組內(nèi)互相提問(wèn)交流）

1.什么是平拋運(yùn)動(dòng)。

2.拋體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。

3.平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法。

4.拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

5.一般拋體運(yùn)動(dòng)的研究方法

伽利略認(rèn)為世界是一個(gè)有秩序的服從簡(jiǎn)單規(guī)律的整體，一切復(fù)雜事物都可以轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單元素來(lái)研究，我們要擁有這種化繁為簡(jiǎn)的思維方法和科學(xué)探究的素養(yǎng)。