平拋運動教學(xué)設(shè)計

單雪鋒

教學(xué)目標(biāo)

1.知道什么是拋體運動，什么是平拋運動。

2.知道平拋運動的受力特點和運動性質(zhì)，會用運動的合成與分解的方法分析平拋運動。

3.理解平拋運動的規(guī)律，知道平拋運動軌跡是一條拋物線。

4.會利用平拋運動的規(guī)律解決實際問題。

5.通過平拋運動的教學(xué)，使學(xué)生樹立科學(xué)觀念，理解和運用自然規(guī)律，并用來解決實際問題。

教學(xué)重點

1.運動合成分解在平拋運動中的應(yīng)用。2.平拋運動規(guī)律的得出及運用。

教學(xué)難點

學(xué)生探究能力的養(yǎng)成

教學(xué)過程

課前小測

讓學(xué)生寫出合運動與分運動的關(guān)系為本節(jié)課學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)

引課

播放“請你來當(dāng)飛行員”游戲，讓學(xué)生體驗投彈。通過游戲引課激發(fā)學(xué)生的興趣并觀察炸彈的運動軌跡。

探究與講授

（一）平拋運動的定義和性質(zhì)

對比飛機(jī)投出的炸彈和扔出紙飛機(jī)讓學(xué)生從受力與運動兩個角度比較兩者的區(qū)別，深刻理空氣阻力對運動的影響，學(xué)生分析討論后給出拋體運動和平拋運動的定義：

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，它的運動叫做拋體運動。如果拋體運動的初速度是沿水平方向的，這個運動叫做平拋運動。

設(shè)問：運動按軌跡可劃分為直線運動和曲線運動，按受力特點又可以分為勻變速運動和變加速運動，平拋運動是什么性質(zhì)的運動呢？

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

（二）平拋運動的研究方法

設(shè)問：平拋運動是曲線運動自然要比直線運動復(fù)雜，我們卻只學(xué)過直線運動的規(guī)律，我們應(yīng)該如何研究平拋運動。

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

探究：平拋運動水平方向豎直方向分別是什么樣的運動。

1.猜想，假設(shè)：

請同學(xué)們大膽猜想，假設(shè)。

水平方向：勻速直線運動

豎直方向：自由落體運動（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所以是勻速直線運動

豎直方向僅受重力vy=0a=g所以是自由落體運動

3.實驗驗證

鑒于同時驗證兩個方向上的運動有困難，能否一個方向一個方向驗證，請同學(xué)們小組討論根據(jù)儀器設(shè)計可行方案。

根據(jù)學(xué)生方案，拿出平拋運動演示儀，驗證猜想結(jié)論。注意引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察（聽聲音）。教師運用改裝后的平拋儀進(jìn)行演示實驗。

結(jié)論：實驗說明（1）平拋運動水平方向運動為勻速運動（2）平拋運動豎直方向運動為自由落體運動

該探究過程利用已知的直線運動規(guī)律來研究復(fù)雜的曲線運動，滲透物理學(xué)中”化繁為簡”的思想并且重溫了伽利略對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點水平拋出的軌跡，從拋出時開始計時經(jīng)t時間后運動到A點，探究小球在A點各物理量表達(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動得來的。

（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）運動時間t=_________，平拋運動時間t由_________決定，與初速度無關(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)于平拋運動的物理量，請寫出答案。

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，不計空氣阻力，若你是飛行員請算出飛機(jī)投彈點距敵船的水平距離。

完成例題后請答對同學(xué)親自體驗投彈感覺。

課堂小結(jié)

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

1.什么是平拋運動。

2.拋體運動的性質(zhì)。

3.平拋運動的研究方法。

4.拋體運動的規(guī)律。

5.一般拋體運動的研究方法

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