高中物理3.实验：研究平抛运动…教学设计

总课题

曲线运动

总课时

第5课时

课题

抛体运动的规律

课型

实验课

教

学

目

标

知识与技能：

 （1）知道平抛运动的条件和相应控制方法；

 （2）知道用实验获得平抛运动轨迹的方法；

 （3）知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法；

 （4）知道测量初速度时需要测量的物理量；

 （5）会推导平抛初速度的表达式，会计算平抛运动的初速度。

 过程与方法：

 （1）通过学生设计实验，体会物理问题的探究思想和实验设计思想，了解设计实验的基本方法；

 （2）会用运动合成与分解的方法分析抛体运动；

 （3）学会化曲线为直线的物理思想和方法。

 情感态度与价值观：

 （1）培养学生合作与交流的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，养成在合作中既坚持原则又尊重他人的习惯；

（2）在上一节对平抛运动规律的学习的基础上，通过这一节学生的动手实验，将感性认识和理性思维相结合，使学生获得成功的体验；

教学

重点

描绘平抛物体运动的轨迹；研究平抛运动的特点

教学

难点

描绘平抛物体运动的轨迹

学法

指导

自主学习、实验探究、

教学

准备

课文图5．4－2所示的器材，斜槽、木板、白纸（可先画上坐标格或用坐标纸）支架；刻度尺等

教学

设想

本节是学生动手实验，通过学生实验描绘平抛物体运动的轨迹，在此基础上研究平抛运动的特点。在描绘平抛运动的轨迹，研究平抛运动的特点的过程中，求初速度是利用物理理论知识，但如何准确描绘出轨迹则是关键。

教               学            过              程

                       师        生      互      动

补充内容或错题订正

任务一  知识回顾

1. 平抛运动是水平方向的         运动和竖直方向的      运动的合运动。
2. 平抛运动的规律：                                        

任务二  预习导学

  （为在实验中得到较准确的轨迹，请思考下列问题）

 1．如何保证每次实验v0相同？

2．小球平抛的抛出点在哪？如何确定？

3．实验中与斜面轨道不光滑有关吗？为什么？

4．根据得到的实验轨迹点，如何描绘平抛运动的轨迹？

任务三 合作探究

 1、如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线？

2．计算平抛物体的初速度：

 （1）测量初速度时需要测量的物理量有哪些？

（2）如何推导平抛初速度的表达式？ 

例1  在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：

A．让小球多次从　　　　　　位置上滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。

B．按图安装好器材，注意　　　　，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。

C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。

⑴ 完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。

⑵上述实验步骤的合理顺序是　　　　　　　。

练习、  如图所示是研究平抛运动的实验装置简图，图是实验后白纸上的轨迹图。

⑴ 说明图中的两条坐标轴及坐标原点是如何作出的。

⑵ 说明判断槽口的切线是否水平的方法。

⑶ 实验过程中需要经多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹，进行这一步骤时应注意什么？

例2　在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学只在竖直板面上记下了重锤线y的方向，但忘记了平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图所示。现在曲线上取A、B两点，量出它们到y轴的距离，AA’=x1，BB’=x2，以及AB的竖直距离h，用这些可以求出求得小球平抛时的初速度为多大？

任务四  达标提升

1．有关“研究平抛物体运动”的实验中，小球在斜槽水平出口处的位置如右图所示，所谓末端的切线的起点O，即坐标水平轴的原点应该是  (  )

   A．A点    B．B点    C ．C点  D．D点

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

  A．保证小球运动的轨迹是一条抛物线

  B．保证小球飞出时的速度不太大，也不太小

  C．保证小球飞出时，初速度水平

  D．保证小球在空中运动的时间都相等

3．在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法错误的是

  A．小球平抛的初速度不同

  B．小球每次做不同的抛物线运动

  c．小球在空中运动的时间每次均不同

  D．小球通过相同的水平位移所用时间均不同

4．为了准确地测出平抛轨道上某点的坐标，需要注意的是

    A．选距原点近—些的点

    B．应正确标出乎抛小球的球心在木板上的水平投影点

    C．用重锤线准确地确定纵轴  D．选距原点远一些的点

5．本实验测v0时产生误差，与误差无关的是

    A．弧形槽与球间有摩擦  B．弧形槽末端切线不水平

    C．小球受空气阻力  D．小球每次自由滚下的位置不同

6．某同学在做“研究平抛物体运动”的实验时忘记记下球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，根据右图求出物体做平抛运动的初速度为(g取10m／s2)    (  )

   A．20m／S  B．2．0m／S  

   C．1．0m／s  D．10m／S

7．在平抛曲线上取三点，此三点的坐标是：A(20，5)，B(36，16)，C(52，37)（单位为cm）由此可以算出物体平抛时的初速度为(g取10m／s2)    (  )

A．1．5m／S    B．1．6m／s  

C．1．8m／s    D．2．0cm／8