物理教学论文题目平抛运动

《平抛运动》教学设计教学课题 《平抛运动》 学习任务分析 本节认识平抛运动采用的是运动的合成与分解的方法，它是一种研究问题的方法，这种方法在“力的合成与分解”的学习中学生已有基础，因此，在教学中应让学生主动尝试应用这种方法来解决平抛物体运动规律这个新问题。这一学习过程的经历，能激发学生探究未知问题的乐趣，领悟怎样将复杂的问题化为简单的问题，将未知问题化为已知问题。让学生真正理解运动合成与分解这种方法的意义，理解为什么平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。日常生活中平抛运动的现象也较多，通过与生产、生活的联系，可以使学生更深入了解这两种运动的规律。平抛物体的运动是曲线运动一章的重点，是一种最基本、最重要的曲线运动，是运动的合成和分解知识的第一次应用，是理解和掌握其它曲线运动的基础。平抛物体的运动是一种典型的匀变速曲线运动,它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法——先分解成几个简单的直线运动——再进行合成,从而理解运动的独立性原理和叠加原理，并且会利用这种方法解决问题。本节的内容较简单，得出结论也并不难，但是用运动的合成和分解分析问题的方法，是运动学中常用的一种重要的研究问题的方法，是本节课的一个重点。 重点难点分析 本节的重点是掌握平抛运动的研究方法，使学生学会用运动的分解和合成来研究复杂的曲线运动，并通过实验探索分析、归纳出其运动规律是本节的难点。要突破这一难点，关键是设计实验及多媒体演示，使学生容易观察、分析。 学情分析 本节课是学生在学习运动中的一个转折点，以前学生接触的都是直线运动，而本节内容是比较典型的曲线运动，对于直线运动的规律学生非常熟悉，而对曲线运动的处理方法及运动规律是陌生的。所以本节教学通过实验、频闪照片等手段探索出平抛运动的规律，让学生从中体会运动合成和分解的方法，侧重培养学生研究曲线运动的方法，提高对运动合成与分解方法的运用能力。 教学目标 知 识与技能 （1）知道什么是平抛运动（2）理解平抛运动可以分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。且这两个方向上的运动互不影响。（3）掌握平抛运动的规律，会处理简单的问题。 过 程与方法 （1）通过实验、频闪照片，完全由感性认识到理性认识，培养观察能力和分析能力。（2）渗透物理学研究方法的教育。认识平抛运动的处理方法是从复杂到简单，先分解再合成，这个规律是物理学研究的重要方法。（3）发挥教学工具的作用，提高运用数学解决问题的能力 情感态度与价值观 （1）在物理教学中使学生受到相信科学、热爱科学的教育。（2）培养学生学习科学的兴趣及实事求是的科学态度。（3）激发学生积极的学习兴趣和勇于探索的精神。 教学媒体运用 平抛与自由落体实验器（利用平抛实验仪改进） PPT教学演示课件 视频 自制教具 课时安排 1课时 教 学 程 序 设 计 教学程序 教 师 活 动 学生活动 教学资源 创设情境 引入新课 教师在讲台旁边放上一个垃圾桶，并把一个废弃的粉笔头沿水平方向向垃圾桶扔过去，结果扔过头了，摇摇头，重新拣起来，再一次向垃圾桶扔过去，结果这次又没有扔到。 粉笔，粉笔盒或垃圾筒 师：抛出的粉笔头所做的运动有什么特征？ 讨论：开始的速度是水平的；受到重力，摩擦力；轨迹是曲线 分析：如果空气的阻力比较小，相对于重力来讲可以忽略不计 粉笔运动的特征：初速度是水平的，只受到重力 点明主题：水平抛出的物体在只有重力作用下（不考虑空气阻力）的运动叫做平抛运动 举例识别平抛运动（图片1）从桌面水平飞出的小球在不受阻力情况下的运动（演示）水平抛出的气球 拿篮球投篮（斜向上投） 学生分析说明原因 图片和气球 说明：现实生活中，摩擦力是必然存在，只要是比重力小得多，我们就可以把它忽略，把物体的运动近似看成平抛运动 小结：平抛运动的特征性质：匀变速曲线运动 平抛运动只受到重力，根据牛顿第二定律，其加速度保持不变，可见是匀加速，而轨迹是曲线。 新课教学 新课教学 新课教学 新课教学学 为什么我不能把这个粉笔头扔进垃圾桶里去呢？ 第一次用力过大，而第二次用力又过小。 力的大小决定了刚出手时的粉笔头的什么物理量呢？ 速度 只要注意刚出手的速度就可以把粉笔头准确扔进垃圾桶了吗？也有很多同学是这样丢垃圾的，但却不容易做到。 沉默，小声讨论 探究平抛运动的特性 你在丢垃圾时事先要“瞄准”，请问你在瞄准时心里在计算什么？你最后决定怎么样丢的依据又是什么呢？ 可能： 时间 位移，速度等 师追问、引导能不能用我们学过的运动的合成与分解来分析 讨论尝试竖直方向：水平方向： 演示2：平抛竖落仪（自己改装）（可以播放动画模拟和视频）提醒同学们注意：①夹着的小球被松开后做什么运动？②两球是否同时落地？怎样判断它们是否同时落地？③平抛运动的小球在竖直方向上做的是什么运动？） 观察：做平抛运动的物体和自由落体的物体是同时着地 平抛竖落仪和视频 说明：平抛运动在竖直方向上和自由落体的运动是相同的。趁热打铁 既然是自由落体运动，你们能写出平抛运动的物体在任意时刻下落的高度吗？ 学生上台书写：y= 那么水平方向呢？演示自制改装教具 观察：做平抛运动的物体在水平方向上和匀速直线运动的物体运动情况是一样 同样叫学生写出平抛运动在水平方向上的运动规律 x=v0t 播放视频 （频闪照片） 其实我们也可以从受力情况分析：平抛运动分解后两个运动，水平上不受力；竖直方向上只受重力，初速度为零。 更进一步理解 这样我们把做平抛运动的物体在水平方向和竖直方向的位移分别求出来了，这样物体在任意时刻的位置就确定出来了。 提出问题：那么做平抛运动的物体的运动轨迹是什么样子的呢？怎样得到他的轨迹？ 用描点法 请你们用这种方法作出初速度是5m/s的物体的轨迹！(g=10m/s2) t 0 1 2 3 4 Y(m) 0 5 20 45 80 X(m) 0 5 10 15 20 展示学生成果 平抛运动的轨迹是抛物线！ 进一步探究平抛运动的速度规律： 学生自己总结：vx=v0 vy=gt 出示“请你来当飞行员”的课件 把投弹按钮一按，一颗炸弹投将下来，落到地面发出轰隆的爆炸声，可惜未能炸到敌船！ 展示解题过程 可能要多次才能炸到目标可多个同学尝试似乎找到规律 课件：你来当飞行员 更进一步这一节课我们学习了平抛运动的有关知识，请大家想一想，我们以大小不同的初速度平抛出物体，它们是同时落地还是先后落地？图片展示 各抒己见 图片 你们思考的问题其实就是平抛运动的物体的下落时间由什么决定的问题。 由竖直方向的高度决定 小结：我们以前研究的物体的运动都是在一条直线上的运动，从现在开始我们将把我们要研究的运动的范围扩展到曲线运动，大家想一想，为了研究曲线运动，我们的应该采用什么样的思想呢？ 运动的合成与分解。 我们可以把物体的曲线运动向两个相互垂直的方向进行分解，如果我们把两个方向上的运动搞清楚了，那么整个物体的运动情况就掌握了！ 作业：P56 2、3、4、5 教学反思：本节课有以下几个优点：在辨别平抛运动时，利用与学生活动密切相关的图片（高一篮球赛投篮图片---自拍），激发学生的学习兴趣；在突破难点时，用自制仪器，并用数码相机自己拍摄，用视频解霸播放器当场慢放，让画面全屏，利用快捷键控制，（ctrl+alt+8 八分之一速度慢放，ctrl+0 正常速度播放，/ 连续播放；回车键—暂停/播放）保持整个画面连续性，效果非常理想。课堂中设置了一道描绘初速度为5m/s的平抛运动的轨迹，巩固了知识，还锻炼了学生描点作图的能力，使整个课堂更充实。并利用投影仪当场投影解答纠正不足的地方。让学生真正做到学有所用。知识点结束时设置了一个小游戏（请你当飞行员），不但调动了课堂的气氛，激发了学生的学习兴趣。让学生在快乐中学习成长。小结部分总结了本堂课的处理平抛运动的思路。也展示了学习物理的一种思想方法。起到了画龙点睛的作用。自以为不足的地方：引入部分不够精彩，我是以仍粉笔头作为引入，可以用课件（请你当飞行员）引入，效果会更好。在把平抛运动分解为两个运动时，没有把为什么要分解这个道理讲清楚。这里应该多花些时间，学生会更好理解。语言不够精练，有待提高。以上是本人几点不成熟的看法，请同行批评指正！谢谢！！

高中物理研究物体的平抛运动

平抛运动问题的点就是分解成的水平运动和竖直方向的运动。水平方向的运动是匀速直线运动，所以公式就是x=vt，其中v是指初速度。竖直方向的运动是加速度为重力加速度的匀加速直线运动。公式主要是x=(gt^2)/2和v=gt，v是指竖直方向的瞬时速度。平抛运动的速度的话就是利用勾股定理，是分速度平方合的算术平方根，位移也是这样。

物体以一定的初速度沿水平方向抛出,如果物体仅受重力作用,这样的运动叫做平抛运动。平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。平抛运动的物体,由于所受的合外力为恒力,所以平抛运动是匀变速曲线运动,平抛物体的运动轨迹为一抛物线。 平抛运动的时间仅与抛出点的竖直高度有关;物体落地的水平位移与时间(竖直高度)及水平初速度有关。 平抛运动可用两种途径进行解答 . 一种是位移途径; 另一种是速度途径. 位移途径为:L(水平)=vt L(竖直)= 1/2gt^2 还有速度途径为: t=v/t v(竖直)=gt 即可求解平抛运动是曲线运动中的常见运动,而且又是一种特殊的曲线运动即匀变速曲线运动,它在高中物理教学中既是重点之一又是难点之一。应用平抛运动的规律解题的首先是将平抛物体的运动正确地沿两个方向分解为两个简单运动,即水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。根据运动的独立性原理决定了水平方向与竖直方向的两个分运动互不影响;而分运动之间、以及分运动和合运动之间的等时性则是联系各分运动、以及分运动和合运动的桥梁,所以求解平抛运动的时间成为解决平抛运动问题的关键。现就平抛运动中几种典型实例的解法予以归纳,供大家参考。一、运用平抛运动基本规律求解例:一位同学从楼房的阳台上以v0=的水平初速度平抛一物体,测得该物体抛出落在楼前5m的水平地面上,若不计空气阻力,g取10m/s2。求:楼房阳台的高度?解析:设阳台的高度为y,平抛物体在空中运动的时间为t,则平抛物体在水平方向做匀速直线运动 x=v0t ① 竖直方向上是自由落体运动 ②将x=5m,v0=代入①、②两式,即可求得,y=20m。所以,阳台高度为20m。点拨:平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动.必须明确,两个方向的分运动是在同一时间内完成,所以时间是联系两个分运动的纽带。二、已知平抛运动经过一段时间后的速度的方向或位移的方向求解例:如图所示,质量为m=的小钢球以v0=10m/s的水平速度抛出,下落h=时撞击一钢板,撞后速度恰好反向,则钢板与水平面的夹角θ=________,刚要撞击钢板时小球动量的大小为____________(取g=10m/s2),解析:球下落5m时的竖直分速度为:小球在水平方向上做匀速运动,速度为v0=10m/s所以小球撞击钢板时的速度大小为:方向与竖直方向夹角α的正切值:,所以α=45?角由于小球是垂直撞在钢板上,钢板与水平成45?。其动量大小为。例:如图AB为斜面,倾角为30°,小球从A点以初速度v0水平抛出,恰好落到B点,求:(1)小球在空中的飞行时间?(2)AB间的距离?解析:小球落到斜面上位移与水平方向的夹角为θ=30°,水平方向上匀速直线运动x=v0t ① 竖直方向上是自由落体运动②位移与水平方向夹角正切值③AB间的距离 ④联立①②③④解得:点拨:做平抛运动小球运动到某点时速度与水平方向的夹角α和位移与水平方向夹角θ的固定关系:,在特殊题目中应用会收到意想不到的效果例:如图所示,从倾角为θ的足够长斜面上的A点,先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出。第一次初速度为V1;球落到斜面上瞬时速度方向与斜面夹角为α1;第二次初速度为V2;球落到斜面上瞬时速度方向与斜面夹角为α2,不计空气阻力,若V1>V2,则α1 α2(填>、=、<)本题答案为:α1=α2,这里不在解析。三、运用匀变速直线运动特殊规律求解平抛运动试验教学中数据处理比较复杂,重点利用了平抛运动在竖直方向上是自由落体运动即匀变速直线运动的特殊规律。例:在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长=,若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0=__________(用、g表示),其值是_________。(g取)解析:从图中可以看出,a、b、c、d四点沿水平方向相邻两点间的距离均为2,根据平抛规律,物体在任意两相邻间隔所用时间为T,则有:。由于a、b、c、d四点沿竖直方向依次相距、、;平抛物体在竖直方向做自由落体运动,而且任意两个连续相等时间里的位移之差相等,即,得,代入数据得点拨:平抛运动在竖直方向上是自由落体运动所以符合所有匀加速直线运动的规律,如:①任意两个连续相等时间里的位移之差相等,;②若初始位置确定在连续相等时间内的位移之比为1:3:5:7……上例中可用此规律;③时间中点的瞬时速度为该段时间内的平均速度,如:本例中。例:一位同学做平抛实验时,只在纸上记下重垂线у方向,未在纸上记下斜槽末端位置,并只描出如图所示的一段平抛轨迹曲线。现在曲线上取A、B两点,用刻度尺分别量出到у的距离,AA′=x1,BB′=x2,以及AB的竖直距离h,从而可求出小球抛出的初速度V0为( ).解析:设小球运动到A点的时间为,下落高度为;运动到B点的时间为,下落高度为则小球运动到A点时 ① ② 小球运动到B点时 ③ ④AB的竖直距离 ⑤联立①②③④⑤解得,故选B。平抛运动是较为复杂的匀变速曲线运动,有关平抛运动的命题也层出不穷,但是平抛运动在新的教材中没有较大的变化,处理问题的方法也比较固定,所以在高考中变化较小,2004年和2005年全国试卷出现的平抛运动都是与其它知识点共同考察的综合题目,只要我们掌握这些典型例题解法的基本方向,就可以解决此类问题,从而达到举一反三,触类旁通提高复习效率的目的。