1、平 抛 运 动 深圳罗湖区翠园中学 张 倩 一、设计思想 节课的设计思想主要是探究实验与理论实际相结合，培养学生科学探究能力，实 践能力，自主学习能力。同时体现以学生为主的教育思想，培养学生学习兴趣，培养 学生实事求是，勇于探索的科学态度和科学精神。 首先，以“手枪打靶”实验游戏激发学生学习兴趣，引出研究问题平抛运动。 手枪水平放置并和靶心等高，让学生上台实验怎样能击中靶心。创设一个矛盾环境： 为什么水平对准靶心的子弹无法打中靶心？学生观察现象，并讨论交流。然后通过平 抛仪实验探究平抛运动的特点，引导学生根据已学过的知识将运动分解。再进一步用 多媒体频闪照片证实，通过理论分析论证平抛运动的规律
2、。最后回到开始的游戏，给 出一些数据，让学生计算作为辅助练习加以应用。 二、课标要求、教材分析及教学对象分析 1高中物理课标要求：会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。 2本节是粤教版 物理共同必修模块物理 第一章第四节。平抛运动是本章 的重点内容，是对运动的合成与分解知识具体问题的应用，对后面斜抛等曲线运动的 学习及现实生活中实际问题的解决都有影响。前面学生通过运动的合成与分解学习已 有初步的理论基础，教材通过简单的实验演示，引导学生认识平抛运动的初步特征。 运用实验探究与理论相结合的方法，通过学生自主学习，掌握平抛运动的特点及规律。 所以在本节教学中，要注意突出学生活动，给学生充分的时间探
3、究，讨论。 3学生在前面已学过匀速直线运动和自由落体运动，并对这两种运动的规律有了 一定基础。 三、教学目标 1知识与技能 （1）理解平抛运动的特点：初速度方向水平，只有竖直方向受到重力作用，运动 轨迹是抛物线，匀变速曲线运动，加速度为 g，注意轨迹是曲线的原因是受力方向与速 度方向不在同一条直线上。 （2）理解平抛运动可以看成水平的匀速直线运动与竖直方向上的自由落体运动的 合成，并且这两个分运动互相独立。 （3）掌握平抛运动的规律。 （4）会运用平抛运动的规律解答实际问题。 （5）知道分析复杂运动时分解或合成运动的物理思维方法，培养逻辑思维能力， 使问题简单化。 2过程与方法 利用生活中实际
4、问题引入，创设矛盾所在，提出问题。结合平抛仪实验，动画， 平抛与自由落体运动对比的频闪照片，逐步加深对平抛运动的认识。并根据实验结果 在教师引导下分析平抛运动的处理方法运动的分解，根据已有的知识找出平抛运 动的规律。 3情感、态度和价值观 （1）通过观察、实验及探究、交流与讨论等学习活动，培养学生尊重客观事实、 实事求是的科学态度。 （2）经历不同层次的观察与分析，培养学生的观察能力，综合分析能力。 四、教学重点难点 1教学重点： （1）平抛运动的特点和规律 （2）学习和借鉴本节课的研究方法 2教学难点： （1）平抛运动的整个过程较快，学生无法从视觉上直观看清其运动的轨迹。 （2）如何进行运动
5、分解，如何引导学生做这样的分解。 （3）平抛运动规律的探究。 为了解决难点，我们设计了这样一个实验游戏：玩具枪打靶。实验用具是一把玩 具手枪，可以射出子弹，用铁架台固定在某一高度，枪水平放置，下方用直尺表示高 度。用另一个铁架台做一个圆形的靶，周围用铁丝，中间用白纸糊上，靶心和枪口等 高。子弹射出后由于做平抛运动，最终射中靶时的位置比靶心低一些。子弹后用一条 有颜色的细线，则子弹在运动过程中的轨迹可大概从细线看出。此实验比较简单，用 具很容易买到，也能较直观的反映出平抛运动的轨迹。 五、教学过程 教学 环节 教学内容及教师活动 学生活动 设计思路及意图 课题引入 1活动设计 课前准备好一把玩具
6、手枪，可以射 出子弹，用铁架台固定在某一高度，枪 水平放置，下方用直尺表示高度。另外 用铁架台做一个圆形的靶，周围用铁丝， 中间用白纸糊上。下方放上直尺，和枪 等高。枪和靶之间放上一把尺子测量水 平距离。 （注意靶不要太大） 提问：“枪打靶怎样能保证子弹打 中靶？” 学生：“枪对准靶。 ” 教师：“那我们来试试，看看哪位 同学能打中靶。 ” 2引入课题 为什么子弹对准了靶却打不中呢?我 们今天就来研究一下这个子弹的这种运 动。 先选一到两个学 生上来，在枪与靶位 同高度时射击，然后 观察现象。 （结果是 打不中，子弹跑到靶 的下方） ；让学生讨 论下如何处理，再请 几个个学生上台在不 改变枪口
7、角度，只改 变高度的情况下实验。 结果学生发现当枪口 高于靶位一定高度时， 刚好可以打中。 射击的游戏是 根据课后练习“投 飞镖”联想到的， 但投飞镖时角度不 好把握，现象观察 不明显，所以拿和 枪有连线的子弹来 表示。并由此引出 课题，通过游戏激 发学生探究的兴趣， 活跃课堂气氛。 教学 环节 教学内容及教师活动 学生活动 设计思路及意图 3电脑模拟演示并引出概念 （1）水平扔出的小石头 （2）用小锤打击小球后，离开桌面 后运动 教师提问：观察并指出这三种物体在空 中运动情况的共同点。 课题引入 学生表达自己意见后，教师总结： 物体都具有水平方向上的初速度，抛出 后受力怎样？加速度如何？这类
8、以一定 初速度水平抛出，仅在重力作用下物体 做的运动称为平抛运动。这节课我们一 起来研究下平抛运动是怎样的一种运动。 这些现象是学生 平时生活中常见的简 单现象，根据动画演 示能够判断出三种物 体都是在一定水平速 度的前提下抛出，往 前往下运动了，且运 动过程中仅受重力作 用。 从日常生活中 选取学生熟悉的物 理情景，培养学生 在生活中联系实际 的习惯。 研究平抛运动的方法探究 提出问题 我们通过观察发现平抛运动初速度 方向和受力方向不在同一条直线上。是 一个曲线运动。那如何分析曲线运动的 快慢？ 提示学生小球既向前运动又向下运 动，根据我们以往所学过的知识如何处 理比较好研究？引导学生将运动
9、分解。 学生分小组讨论 思考，互相交流，然 后选小组代表举手发 言。 此环节首先让 学生理解分析复杂 运动时一般采用的 方法，给后面的探 究实验指明方向。 实验与探究 1组织学生进行实验探究 根据运动的合成与分解，平抛运动 可以分解为哪两个分运动？水平方向？ 竖直方向？ 平抛仪实验：在一个竖直放置的背 景板上固定两个弧形轨道 A、B 用于发 射小球，从 A 轨道射出的小球做平抛运 动，B 轨道出来的小球做匀速直线运动。 板上装有三个电磁铁，分别控制小球射 出的时 学生分小组做实 验，首先明确平抛仪 的构造及三个小球的 用途，所做的运动， 实验过程中按课前发 下的表格 1-1 填写相 关内容，以
10、备讨论时 使用。 此环节根据教 材的实验与探究而 来，通过学生自己 亲身体验实验，听 到碰撞时的声音， 加深感性认识。 教学 环节 教学内容及教师活动 学生活动 设计思路及意图 间。两个磁铁在轨道上方，一个在竖直 方向上。在 A 轨道出口处设置一个开关， 控制竖直方向的电磁铁电源。 （1）研究水平方向上的分运动性质 将两个小铁球放在轨道上的磁铁前，同 时切断电源。使两个小球以相同的初速 度分别从轨道 A，B 射出。改变电磁铁 与水平线之间的高度，多次重复实验。 实 验 与 探 究 （2）研究竖直方向上的分运动性质 将两个小球分别吸在竖直方向上和 A 轨道上的磁铁处。切断 A 轨道上磁铁 电源，
11、使小球在射出时碰撞开关使竖直 方向上电磁铁断电，放下小球。将竖直 方向的磁铁沿水平方向移动，多次重复 实验。 2分析小结 （1）选小组代表描述观察到的实验 结果及小组讨论。 （2）在学生探究的基础上利用多媒 体动画演示平抛仪的实验情况。引导学 生明确：平抛运动可以分解为水平方向 上的匀速直线运动和竖直方向上的自由 落体运动。 电脑演示物体做平抛运动与自由落 体运动对比的频闪照片加以证实得到结 论。到此为止我们认识到平抛运动的实 质：加速度恒定的匀变速曲线运动。 归纳，分析，发 言，总结 这里由学生先 做出结论，然后教 师根据学生情况做 最后的总结，这样 才能让学生牢记。 注意:由于平抛运动 忽
12、略空气阻力影响， 所以在竖直方向上 可看成自由落体。 理论规律的研究 1提问。 平抛运动的规律怎样？任一时刻速 度，位移如何确定？引导学生利用学过 的运动合成与分解知识分析： （1）平抛运动的位移： 将两个分运动的位移先确定，并建 立坐标轴，计算合成后的位移大小。任 一点水平方向和竖直方向的位移之间关 系得到平抛运动的轨迹为一条抛物线。 学生根据已有知 识基础分析平抛运动 的速度及位移规律， 小组思考交流并完成 表格 1-2 学生在规律方 面不是特别完整， 教师下去做适当指 导。后面的练习可 根据上课时间安排， 如不够时间可留到 课后完成。 教学 环节 教学内容及教师活动 学生活动 设计思路及
13、意图 （2）平抛运动的速度 在任一时刻的速度大小也根据运动 分解和合成的规律分析，确定大小后还 要确定其速度方向。 2练习应用 联系到前面的打靶游戏，给定一定 的水平距离和靶的高度，要求学生求出 枪的位置。 小结与课题延 伸 提问：真正的打枪怎样打的？（学 生军训时都有体会）这时枪如何瞄准？ 子弹做什么运动？为下节课斜抛运动做 铺垫。 学生发表自己看 法，并在课后找枪支 的结构图研究 培养学生勇于 探索研究的精神， 将理论知识应用于 实际的特性。 六、教学反思 1教学中时间的把握要注意。 2游戏的设置和最后的练习前后呼应，枪与靶之间的水平距离要适当，如果太近， 子弹下降的幅度太小，实验效果不明显。 3学生动手实践能力较差，教师应适当给予指导。 七、教学流程图 开 始 兴 趣 引 入 游 戏 实 验 结 束 实 验 探 究 平 抛 运 动 理 论 探 究 平 抛 规 律 小 结 师生总结到规 律 师生交流得到 平抛运动的特点 教师演示并分 析讲解 枪口高度与靶 心相同，子弹是否 能打中靶心？ 利用平抛仪进 行实验，学生探究 如何将 3 种运动统 一 课件演示频闪 照片验证实验结果 根据已有的知 识基础分析平抛运 动的规律 学生进行实验 并收信实验数据 学生实验后得 出结论并找到方法 解决 得到结论给出 概念
