【大单元教学方案】课时3探究平抛运动的特点.docx

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1、探究平抛运动的特点高中物理必修2第一单元曲线运动微专题2抛体运动簪学习目标1 .知道抛体运动和平抛运动的概念，知道用运动分解的方法研究平抛运动。2 .知道平抛运动的条件及相应的控制方法，会用获得位置的方法确定多个点，并描绘平 抛运动的轨迹。3 .会根据平抛运动的轨迹，研究平抛运动水平和竖直分运动的特点。4 .通过探究平抛运动特点的实验，了解科学探究中获取及处理数据的方法。情境导入排球比赛中，运动员发球是将球水平击出，能看到球落回地面的过程是做曲线运动。运动员 接球时是用力将球往上抬起，同样能看到球落回地面的过程做的是曲线运动，请问这些曲线 运动有什么特点？下面我们通过实验来探究一下吧。此图片为

2、视频资源缩略图。若使用此资源，请下载 视频【情境素材】排球做抛体运动1学习任务【任务一】建立平抛运动的概念【任务二】研究物体做平抛运动的特点活动 奇【任务一】建立平抛运动的概念【活动设计】观看抛铅球的动图来回答所提出的问题，通过问题引导得到抛体运动的概念，进而得 到平抛运动的概念。1.1 A问题与任务：如图铅球在空中运动时受到哪些力的作用？分析：铅球在空中运动时受到重力、空气阻力的作用。fG1. IB问题与任务：铅球受到的空气阻力相对重力来说是否可以忽略？分析：相对重力而言铅球所受空气阻力非常小，可以忽略不计。研究问题时关注主要因 素，忽略次要因素。L1C问题与任务：这时铅球的运动叫什么运动？

3、分析：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用， 这时的运动叫作抛体运动。L1D问题与任务：如图发球时将排球沿什么方向抛出？分析：图中排球是沿水平方向抛出的。LIE问题与任务：这时排球的运动叫什么运动？分析：排球发球时是沿水平方向抛出，在已有抛体概念的前提下，就可以得到平抛运动 的概念。速度是沿水平方向的抛体运动就叫作平抛运动。结论：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用， 这时的运动叫作抛体运动。初速度是沿水平方向的抛体运动就叫作平抛运动。奇【任务二】研究物体做平抛运动的特点【活动设计】2.1实验思路2. 1A问题与任务：平抛运动

4、的轨迹是曲线运动。我们应如何建立坐标系？怎样分解平抛运 动？分析：前面我们学习过将曲线运动分解为简单的直线运动，而合运动与分运动是等效替 代的关系，所以考虑将平抛运动进行分解。分析曲线运动一般需要建立二维坐标系，而平抛 运动中物体初速度沿水平方向，所受重力的方向竖直向下，所以我们以水平方向为X轴，竖 直方向为y轴建立二维直角坐标系，则可以将平抛运动分解为水平分运动和竖直分运动。2.1B问题与任务：怎样设计实验方案？分析：在水平和竖直两个方向中，先研究其中一个方向的运动规律，再设法去研究另外 一个方向的运动规律。方案一：先研究竖直方向的运动，再研究水平方向的运动方案二：先研究水平方向的运动，再研

5、究竖直方向的运动 两种方案都可以，先用方案 一，方案二留给同学们课后来探究。2. 2怎样探究平抛运动竖直方向的分运动特点？2.2 A问题与任务：猜想：竖直方向是什么运动？分析：做平抛运动的物体刚开始时被沿水平方向抛出，所以竖直方向初速度为0,竖直 方向只受重力，这符合自由落体运动的特点，于是猜想平抛运动竖直方向的分运动是自由落 体运动。只需要设计对比实验，将平抛运动和自由落体运动进行对比在同时开始运动的情况 下，是否同时落地。进行实验时采用如图所示实验装置。此图片为视频资源缩略图。若使用此 资源，请下载视频【教学实验】探究 2. 2B问题与任务：如何进行隗动的特点分析：(1)用小锤击打弹性金属

6、片；(2)观察两球的运动轨迹，比较两球落体时间的先后；(3)改变小球下落的高度和打击力度，多次重复这个实验，记录实验现象；C问题与任务：观察到什么样的实验现象？此图片为视频资源缩略图。若使用此资源，请下分析：能够观察到白嬲解感嵬橇森鼬毓意瓣简爵铸蠢?不论打击金属片的力 度是大还是小，两球运动过程中始终在同一水平高度。2. 2D问题与任务：得到什么样的实验结论？分析：平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体。这验证了猜想是正确的。2. 3怎样探究平抛运动水平方向的分运动？2.3 A问题与任务：猜想：水平方向是什么运动？分析:做平抛运动的物体刚开始时被沿水平方向抛出，在水平方向上有初速度但不受力,

7、所以猜想平抛运动水平方向上做匀速直线运动。2.38 问题与任务：如何进行实验？分析：要探究平抛运动水平方向上的运动需要画出平抛运动的轨迹，采用如图所示实验 装置来画出平抛运动的轨迹。(1)如图安装器材，将白纸和复写纸固定在背板上。(2)释放钢球，让其从某一高度滚下。(3)调节接球槽，从同一高度释放小球进行多次实验(4)用平滑曲线把这些印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹。此图片为视频资源缩略图。若使用此资源，请。Q门所J工攵、杵忑事番#实验】探究平抛运动的特点2. 3C问题与任务：怎样进仃数据分析？分析：进行实验数据分析时可以根据竖直方向上已经确定是做自由落体运动，可划分相 邻相等的时间间

8、隔，比较这些间隔水平方向上的位移差是相等的。2. 3D问题与任务：得到什么样的实验结论？分析：相邻相等的时间间隔水平方向上的位移差是相等的，所以得出平抛运动在水平方 向上的分运动是匀速直线运动。这验证了猜想是正确的。2. 4总结平抛运动的特点结论：平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动，在竖直方向上的分运动是自由落体运动。冬活动拓展用频闪摄影研究平抛运动的规律设法记录做平抛运动的物体经过相等的时间间隔所到达的位置，获得水平方向和竖直方向的位移随时间变化的具体数据，便可以独立分析水平方向和竖直方向的运动规律。可以用频闪照相或者录视频的方法，记录物体在不同时刻的位置。如图是小球做平抛运动时的频

9、闪照片。观察这幅照片，思考下面的问题。根据图片猜想，小球在水平方向和竖直方向的分运动有何特点？应以哪个位置为原点建立坐标系来研究小球的水平位移和竖直位移？若频闪周期为T,怎样通过作图得到T, 2T, 3T,时间内小球做平抛运动的水平位移和竖直位移?需要测量和记录哪些数据？怎样用实验数据检验你的猜想?课堂小结作业1、探究平抛运动的特点，还可以先研究水平方向分运动，再研究竖直方向分运动。请用如 图所给实验器材设计实验，并回答以下问题：(1)研究水平方向分运动时，A球和B球质量，同一次实验两球下滑的高度，两球(同时、 不同时)释放，观察到的实验现象是，多次实验得到实验结论为：。(2)研究竖直方向分运

10、动时需要画出平抛轨迹，怎样画出平抛运动的轨迹？画出轨迹后如何获取相同时间间隔内的竖直分位移？最后怎样通过数据分析得到竖直方向分运动的加速 度是重力加速度？为参考答案【评价】题号学科核心素养水平 参考答案1 科学思维3(1) 相等 相同 同时 两球相碰平抛运动的水平分运动是匀速直线运动(2)白纸和复写纸固定在背板上，释放小球A,让 其从某一高度滚下,调节接球槽，从同一高度 科学探究4释放小球进行多次实验，用平滑曲线把这些印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨 迹。获取相同时间间隔的竖直方向的位移， 从而能够确定竖直方向的分运动是匀变速运 动。再测出小球的水平分速度，就可以确定 时间间隔的具体数值，从而得到竖直分运动 的加速度值，进而可以确定竖直分运动是自 由落体运动。