人教版 (新课标)必修23.实验：研究平抛运动…教学设计

物理必修2第六章第三节  探究平抛运动的规律

一、三维目标

知识和技能  1．能描出平抛运动的轨迹。

2．会计算平抛物体的初速度。

3．结合运动分解的知识，明确两个分运动的特点。

过程和方法 ：经历探究的过程，掌握探究性实验的一般方法

情感态度和价值观  ：.养成严谨认真科学的实验态度

二、重点难点

1．重点是平抛运动的定义和运动性质。

2．难点是平抛运动的处理方法及运动规律。

三、导学流程

前置复习：处理曲线运动的方法                                        。

（一）平抛运动的定义

1．阅读教材第一段回答

什么是抛体运动？                                                   。

什么是平抛运动？                                                    

举出平抛运动实例？                                    。

做平抛运动的条件是什么？                                         

演示：喷水柱实验，演示平抛小球实验。

你能得出它的运动轨迹吗？                              

理由是什么？                                                       。

2．你能分析得出平抛运动的性质吗？                                  。

（二）竖直方向的运动规律   

1．实验方案的设计

研究平抛运动的规律时如何进行运动的分解？                           

你能根据物体的受力情况猜想一下物体在竖直方向上做什么运动吗？       

学生讨论，设计合理的实验方案                                       

2．实验探究

提供平抛竖落仪，演示实验。

思考：

A．实验时应注意什么？如何观察实验现象？观察到什么现象？

                                                                   。

B．实验中改变哪个物理量反复做更能说明问题？                       。

3．引导学生分析实验结论

由实验现象，分析实验现象，能得出什么结论？                      

4．写出平抛运动竖直方向分运动速度公式和位移公式

5．例题分析：

物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度Vy（取向下为正）随时间变化的图像正确的是(       )

（三）水平方向的运动规律

1．实验方案的设计

你能根据物体的受力情况猜想一下物体在水平方向上做什么运动吗？

                                                                   。

如何判断小球水平方向的运动性质？                                   。

如何通过实验得到平抛运动的轨迹？                                   。

（学生阅读参考案例选择可操作的方案进行实验）

如何用简单的输液装置得到轨迹？是否有利于处理数据？（演示实验）

2．实验探究

讨论：设计实验方案，然后谈谈你的看法

（A）实验需要哪些仪器？                                            。

（B）怎样保证得到的轨迹为平抛运动的轨迹？                          

（C）每次平抛只能得到一个点，如何保证每次平抛运动都是相同的？

                                                                   。

（D）小球与斜槽间有摩擦如何处理？贴有白纸的木板如何放置？

                                                                   。

（E）如何标记竖直方向？如何确定抛出点的位置？                       

（F）如何在平抛运动的轨迹上找到每隔相等时间物体到达的位置？

                                                                       。

3．引导学生分析实验结论

分析实验数据，能得出什么结论？                                。

4．写出平抛运动竖直方向分运动速度公式和位移公式

（四）体系构建：

                   概念、条件、轨迹

                   运动性质：匀变速曲线运动

方平方向：匀速直线运动

竖直方向：自由落体

 例题：如图所示，在向右匀速行驶的火车中，向后水平抛出一物体，对站在地面上的人看来，该物体的运动轨迹可能是什么样的？

四、巩固练习：

1．关于平抛运动。下列说法正确的是（   ）

A．平抛运动是匀变速运动          B．平抛运动是变加速运动

C．平抛运动是加速度方向竖直向下   D．平抛运动的水平位移随时间均匀增大

2．从同一高度以大小不同的速度，同时水平抛出两个质量不同的小球，下面的说法正确的是（    ）

A．速度大的小球先落地            B．质量大的小球先落地

C．两个小球同时落地              D．无法判断

3．安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是：（ ）

A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小         

 B．保证小球飞出时，初速度水平

C．保证小球在空中运动的时间每次都相等            

D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线

4．在做“研究平抛物体的运动”实验时，下列说法正确的是（    ）

A．安装有斜槽的木版时，一定要注意木版是否竖直

B．安装有斜槽的木版时，只要注意小球不和木板发生摩察

C．每次实验都要把小球从同一位置由静止释放

D．实验的目的是描出小球的运动轨迹，分析平抛运动水平分运动的规律

（４）由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（５）计算公式                                 ；

6．如图所示的装置中，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等。将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验结果是两小铁球同时到达E处，发生碰撞。增加或者减小轨道M的高度，只改变小铁球P到达桌面时速度的竖直方向分量的大小，在进行实验，结果两小铁球总是发生碰撞。试解释这一现象，想一想这个实验说明了什么？