人教版高中物理必修2第五章 曲线运动3. 实验:研究平抛运动教案(5)
§5.3实验:研究平抛运动【教材和学情分析】一、教材分析《平抛物体的运动》这节内容编排在学生学习了直线运动的规律和牛顿运动定律及《曲线运动》和《运动的合成与分解》这两节内容之后,它既符合学生由易到难,由简到繁的认识规律,又保持了知识的结构性、系统性。
二、学生分析1、高一学生认识事物的特点是:已经开始习惯抽象逻辑思维,但思维还常常与感性经验直接相联系,仍需具体形象的来支持。
2、学生在没有学习本节知识之前,已经知道了牛顿运动定律、曲线运动、运动的合成与分解等概念和方法,但没有亲身体验过如何来具体的研究曲线运动。
本节课主要采用实验探究的教学模式,逐步引导学生认识事物的本质。
学生通过对实验中种种问题的探究,掌握科学认识物理规律的方法。
【教学目标】1、知识与技能(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。
(4)知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法;2、过程与方法通过学生设计实验,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;体会并理解在平面上应用牛顿定律的方法3、情感、态度价值观(1)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,激发学生学习兴趣和求知的欲望;(2)鼓励学生去创新和实践,提倡多动脑、动手的创新精神,激发学生创新意识,培养学生创新意识和创新品德;【教学重点】平抛运动轨迹的描绘。
【教学难点】判断平抛运动的轨迹是不是抛物线以及计算平抛物体的初速度。
【教学方法】自主学习与实验探究相结合,加深对平抛运动的感性认识。
【教学过程】一、引入新课提问:你们旅游过吗?请一位同学描述某次旅游经过的主要地点。
板书学生所述地点图,用粉笔将这些点连起来,得到旅游路线图。
小结:两种轨迹图对应两种绘轨迹方法──粉笔的完整轨迹和旅游同学的由一系列点得到的旅游路线(轨迹)图。
平抛运动在空中一瞬即逝,优美的曲线随即成为历史,没有留下什么具体的可供操作的东西,无法研究平抛运动。
要详尽研究平抛运动的特点,必须先得到其运动轨迹。
提问:我们如何得到平抛物体的运动轨迹?可以从上述两种留迹法得到启发吗?请设计实验方案。
学生提出实验方案,引导学生分析各个方案:二、新课教学展示学习目标及实验探究点(认真阅读教材并结合实验室实际情况选择合适的实验器材和研究方法)探究点1、如何获得平抛运动的轨迹?探究点2、如何确定轨迹是否为抛物线?探究点3、如何根据已有的轨迹求出平抛的初速度(一)、如何获得平抛运动的轨迹? (认真阅读教材,深刻理解以下三种参考方案,鼓励学生探索更多方案,选择最适合自己的方案进行研究).【方案一】平抛运动演示仪实验器材:斜槽、小球、木板、白纸(可先画上坐标格)、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。
实验装置: 实验步骤:①安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,并使其末端保持水平;②调整木板:用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,固定好木板;③确定坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O ,O 即为坐标原点,再利用铅垂线在纸上画出通过O 点的竖直线,即y 轴;④确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角;⑤描绘运动轨迹:把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,用铅笔在该位置画上一点,用同样的方法,从同一位置释放小球,在小球运动路线上描下若干点. 注意事项:1、应保持斜槽末端的切线水平,钉有坐标纸的木板竖直,并使小球的运动靠近坐标纸但不接触;2、小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下,在斜槽上释放小球的高度应适当,使小球以合适的水平初速度抛出,其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布,从而减小测量误差;3、坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点,应是小球在槽口时球心在木板上的水平投影点。
【方案二】水平喷出的细水柱显示平抛运动的轨迹如图,倒置的饮料瓶内装着水,瓶塞内插着两根两端开口的细管,其中一根弯成水平,且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴。
水从喷嘴中射出,在空中形成弯曲的细水柱,它显示了平抛运动的轨迹。
设法把它描在背后的纸上就能进行分析处理了。
插入瓶中的另一根细管的作用,是保持从喷嘴射出水流的速度不变,使其不随瓶内水面的下降而减小。
这是因为该管上端与空气相通,A 处水的压强始终等于大气压,不受瓶内水面高低的影响。
因此,在水面降到A 处以前的很长一段时间内,都可以得到稳定的细水柱。
水平喷出的细水柱显示平抛运动轨迹。
【方案三】频闪照相数码相机大多具有摄像功能,每秒钟拍摄约15帧照片。
可以用它拍摄小球从水平桌面飞出后做平抛运动的几张连续照片。
如果用数学课上画函数图象的方格黑板做背景,就可以根据照片上小球的位置在方格纸上画出小球的轨迹。
. 原实验的不足之处(1)斜面小槽配合竖直白纸法不易确定小球平抛运动的位置,实验误差很大,时间很长。
(2)水柱法的轨迹受空气阻力影响大而且不稳定。
(3)这两种方法都没有探究两分运动的性质。
(4)数码摄像机法成本太高不易推广。
总之,3种方法都无法快速、准确地记录小球平抛运动的位置,描出平抛运动的轨迹。
汇总讨论结果,我们将采用以下方案来获得:方案一改进版实验仪器:平抛运动实验器(J2154)、学生电源、白纸、复写纸实验装置:实验步骤:1.按照以下步骤准备实验装置(1)将平抛运动实验器置于桌面,装好平抛轨道,使轨道的抛射端处于水平位置。
调节调平螺丝,观察重垂线,使面板处于竖直平面内,装置如图所示。
(2)将白纸衬垫一张复写纸,紧贴记录面板用夹子固定在面板上,以斜槽末端为坐标原点,根据重垂线定下y坐标轴线,实验完成后取下白纸再作出x坐标轴线(3)把接球挡板拉到较上方的位置。
2.钢球紧靠定位板释放,球沿轨道向下运动,以一定的初速度由轨道的平直部分水平抛出。
3.下落的钢球打在向面板倾斜的接球挡板上,同时在面板上留下一个印迹点。
4.再将接球挡板向下拉一小段,重复上述操作方法,打出第二个印迹点,如此继续下拉接球挡板,直至最低点,即可得到平抛的钢球下落时的一系列迹点(一般取5、6个点)。
5.变更定位板的位置,即可改变钢球平抛的初速度,按上述实验操作方法,便可打出另一系列迹点。
6.取下记录纸,将各次实验所记录的点分别用平滑曲线连接起来,即可得到做平抛运动的轨迹图线。
数据处理:白纸左上角即为坐标原点O,上边缘为X轴,左边缘为Y轴;把各点用平滑曲线连接起来;量出各点的高度和水平距离,计算出初速度,最后算出平均值。
实验误差来源1、如何保证小球的运动是平抛运动?2、如何保证小球每一次都以相同的速度水平抛出?3、如何确定小球平抛的初始位置?4 、小球受空气阻力应对措施1、应保持斜槽末端的切线水平.2、小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下,在斜槽上释放小球的高度应适当,使小球以合适的水平初速度抛出,其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布,从而减小测量误差;3、坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点,应是小球在槽口时球心在白纸上的水平投影点。
4、实验中选取密度大的小金属球问:改进版与原版有什么优点?答:得出的用来描轨迹的点的竖直距离按h、3h、5h、7h,根据平抛运动的特点,相邻两点间的时间间隔应该是一样的。
(二)、如何确定轨迹是否为抛物线?(认真阅读教材,按照以下步骤进行操作)实验的理论探究:1、轨迹上各点坐标应该满足 y = a x 22、取一点M 的坐标代入方程可求出a 值3、再在轨迹上任取其它的一些点,量出坐标代入方程,求出不同的点是a 看看是否一样,若各组的a 值差不多,则说明轨迹是一条抛物线。
请同学们完成下面表格,验证a 值:实验的理论探究:1、在轨迹上取一个点量出它的水平位移x 和竖直位移y2、由y=gt 2/2求出时间 3、由v 0=x/t 求出初速度思考:M 应该离原点较近还是应该较远?扩展探究:若初始位置不知道,能否求出平抛的初速度呢?取两段相等的水平位移,则两段时间相同。
由y 2 - y 1=gt 2可得出时间t; 再由v 0=x/t 求出初速度。
例1 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?提示 回顾该实验的操作步骤及注意事项,对照分析即得。
解析 ⑴ 利用拴在槽口处的重锤线画出y 轴,x 轴与y 轴垂直。
⑵ 将小球放在槽口的水平部分,小球既不向里滚动,也不向外滚动,说明槽口的末端是水平的。
⑶ 应注意每次小球都从轨道上同一位置由静止释放。
小结 正确画出坐标轴是研究平抛运动特点的必要准备,关键在于利用重垂线画出y 轴和确定坐标原点的位置。
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 ’=x 1,BB ’=x 2,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?提示 根据平抛运动的两个分运动的规律,列方程求解。
解析 设小球到达A 点时,运动时间为t 1,竖直方向的位移为y 1;到达B 点时,运动时间为t 2,竖直方向的位移为y 2。
根据平抛运动的规律有其中y 2-y 1=h , 所以 。
小结 平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动,竖直方向的分运动为自由落体运动。
有此列出方程求解,即可求得其初速度。
三、小 结1、巩固了平抛运动的知识;2、掌握了获取平抛运动轨迹的方法;3、探究了研究平抛运动规律的方法;4、体验到了科学的研究问题的方法。
四、课堂大练兵1、在做“研究平抛运动”的实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器AA ’B ’ By h x 2x 1材中还需要的是A.游标卡尺B.秒表C.坐标纸D.天平E.弹簧秤F.重垂线二、右图为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长为5cm,如果取g=10m/s2,那么:(1)闪光频率是 Hz(2)小球运动中水平分速度的大小是 m/s四、板书设计1、实验目的:2、实验原理:3、实验步骤五、作业1.课本片P15 问题与练习1、2题和学习丛书中的题目。
2.课下设计其他实验方案六、课后反思。
人教版高中物理必修2-5.3《实验:研究平抛运动》名师教案
第三节实验:研究平抛运动教学设计吉林省长春市九台市营城第一高级中学王晨霞【教材和学情分析】一、教材分析《平抛物体的运动》这节内容编排在学生学习了直线运动的规律和牛顿运动定律及《曲线运动》和《运动的合成与分解》这两节内容之后,它既符合学生由易到难,由简到繁的认识规律,又保持了知识的结构性、系统性。
二、学情分析1、高一学生认识事物的特点是:已经开始习惯抽象逻辑思维,但思维还常常与感性经验直接相联系,仍需具体形象的来支持。
2、学生在没有学习本节知识之前,已经知道了牛顿运动定律、曲线运动、运动的合成与分解等概念和方法,但没有亲身体验过如何来具体的研究曲线运动。
本节课主要采用实验探究的教学模式,逐步引导学生认识事物的本质。
学生通过对实验中种种问题的探究,掌握科学认识物理规律的方法。
【核心素养】通过《实验:研究平抛运动》的探究过程,将感性认识和理性思维相结合,使学生获得成功的体验,激发学生学习兴趣和求知的欲望;鼓励学生去创新和实践,提倡多动脑、动手的创新精神,激发学生创新意识,培养学生的创新品德。
【教学目标】(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。
(4)知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法;【教学重点】平抛运动轨迹的描绘。
【教学难点】判断平抛运动的轨迹是不是抛物线以及计算平抛物体的初速度及抛出点坐标。
【教学方法】自主学习与实验探究相结合,加深对平抛运动的感性认识。
【教学准备】实验器材:斜槽、小球、木板、白纸(可先画上坐标格)、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。
多媒体:多媒体课件、电子白板、Excel软件、摄像头等。
【教学流程】【教学过程】课前:登陆平台,发送预习任务。
根据平台上学生反馈的预习情况,发现薄弱点,针对性教学。
(提示:请登陆平台,发送本节预习任务)一、引入新课提问:小游戏中,飞机投弹如何才能准确击中敌舰目标呢?炮弹做平抛运动在空中一瞬即逝,优美的曲线随即成为历史,没有留下什么具体的可供操作的东西,无法研究平抛运动。
高一物理人教版必修2课件:实验:研究平抛运动
解析: (1)先求T,据 h2 h1 gT 2 求得:T=0.1s
S 0.2
v0
T
m/s 0.1
=2m/s
(2)
vB
h1 h2 2T
0.3 m 2 0.1
/
s
=1.5m/s
(3)设抛出点在A点上方高度为h,下落到点A 的时间为t,则有:
h1
h
1 2
g(t
T )2
h2
h1
h
1 2
轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些
操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:
_A_C__E_
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.记录小球位置用的木条(或凹槽)
每次必须严格地等距 离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触
O
ab c
钢球
曲线运动
A.实验前在白纸上画一条直线,并在线上标出a、b、 c三点,且ab=bc,如图。量出ab长度L=20.00cm。
B.让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下,调节木 板高度,使得钢球正好击中a点,记下此时木板离桌 面的高度h1=70.00cm。 C.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木 板高度,使得钢球正好击中b点,记下此时木板离桌 面的高度h2=80.00(cm)。 D.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木 板高度,使得钢球正好击中c点,记下此时木板离桌 面的高度h3=100.00cm。则该同学由上述测量结果 即可粗测出钢球的平抛初速度大小vo= 2.0 m/s,钢 球击中b点时其竖直分速度大小为vby= 1.5 m/s。已 知钢球的重力加速度为g=10m/s2,空气阻力不计。
高中物理必修二《曲线运动》教学设计
高中物理必修二《曲线运动》教学设计人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计(通用11篇)作为一名教学工作者,就有可能用到教学设计,教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点,将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案的设想和计划。
教学设计应该怎么写呢?以下是小编精心整理的人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
高中物理必修二《曲线运动》教学设计1 一、教学目标1.知识与技能(1)知道曲线运动是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上;(2)理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上。
2.方法与过程(1)类比直线运动认识曲线运动、瞬时速度方向的判断和曲线运动的条件;(2)通过实验观察培养学生的实验能力和分析归纳的能力。
3.情感态度与价值观激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯。
二、教学重难点1.曲线运动中瞬时速度方向的判断2.理解物体做曲线运动的条件三、教学过程1.新课导入,引入曲线运动教师:在必修一里我们学习了直线运动,我们知道物体做直线运动时他的运动轨迹是直线,需要满足的条件是物体所受的合力与速度的方向在同一条直线上。
但在现实生活中,很多物体做的并非是直线运动,比如玩过山车的游客的运动、火车在其轨道上的'运动、风中摇曳着的枝条的运动、人造地球围绕地球的运动(图片)。
问题1:在这几幅图片中,物体的运动轨迹有什么特点?(运动的轨迹是一条曲线)教师:我们把像这样运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
设计意图:通过复习直线运动引入生活中更为常见的曲线运动,并借助实例归纳出曲线运动的概念,帮助学生认识曲线运动。
2.曲线运动的方向问题2:我们知道物体在做直线运动时,物体的速度方向始终是保持不变的,那么在做曲线运动时,物体的速度的方向又有什么特点呢?(方向时刻在改变)问题3:那么,我们该如何确定物体做曲线运动时每时每刻所对应速度的方向呢?教师:我们来猜想一下,钢珠从弯曲的玻璃管中滚落出来,运动方向会是下面那一种情况呢?学生:猜想教师:现在咱们从理论上分析一下,钢珠从弯曲玻璃管中滚落出来的运动方向当B点无限接近A点时,这条割线变成了曲线在A点的切线,这一过程中AB段的平均速度变成了A点的瞬时速度,瞬时速度的方向沿切线方向。
【教案】5.3实验:研究平抛运动
3.实验:研究平抛运动教材分析本节为高中新课程物理必修课中的探究课,需要探究内容多方法较全面,结合了理论推理和实验证实双方面。
是在学生学习了直线运动规律、牛顿运动规律和运动合成与分解之后的具体应用实例,也是这些知识的迁移和综合应用。
本节内容重点应落实在“探究”上而不是“规律”上,课堂教学过程以探究为主要线索。
让学生体验掌握化曲为直,化繁为简处理曲线运动的基本方法。
探索规律总是从问题入手,建立模型、大胆猜想、实验验证、得出总结规律的过程。
通过本节探究不仅掌握了处理平抛运动的方法,同时也是处理其他曲线运动和处理未知问题的一般思路和方法。
物理概念和物理规律的形成是由现象到本质的过程,对它们的理解和掌握不可能一蹴而就,怎样才能够让学生不是机械化的记住,而是真正理解其实质所在,将是这节课要突破的难点。
因此采用实验探究的方法,让学生先通过理论分析和猜想,再通过设计实验方案和细致的实验及仔细的观察,采用对比平抛运动和自由落体运动找到竖直方向为自由落体运动。
通过对运动轨迹分析,归纳得到平抛运动水平方向为匀速运动。
由于实验包含的规律往往隐藏在较深的层次,需要学生去挖掘,因此这一部分的自主探究活动可以让学生亲自感受到实验探究问题的过程,正是对学生观察、分析、归纳等各项综合素质和能力的培养。
自主探究以学生为主体,课堂探究教师要配合学生活动并给予指导,在描绘平抛运动轨迹时方法很多:水平喷出恒定的水流、平抛演示仪演示、火花描绘迹、频闪照相、数码照相和数码摄相等,教师可以采用追问并予以指导使设计方案逐步完善。
1.本节内容是通过实验探究平抛运动的规律,它既是前一节运动的合成与分解方法的具体实践应用,也是后一节抛体运动的规律得出的前提,更是学生自主设计、探索的好素材,在本章中有着重要的地位。
2.《课程标准》要求学生会用合成与分解的方法分析抛体运动;能分别以物体在水平方向和竖起方向的位移为横坐标和纵坐标,描绘做抛体运动的物体的轨迹。
人教版高中物理必修第二册精品课件 第五章 抛体运动 3 实验_探究平抛运动的特点
2.[2022江苏盐城四校期中]在“探究平抛运动规律”的实验中,某同学进行了如下实验探究:
AC
1.5
2.5
1.96
只受重力
水平方向
沿水平方向
只受重力
二、探究平抛运动的特点
1.实验思路:利用实验室的斜面小槽等器材安装实验装置。钢球从斜槽上滚下,通过水平槽飞出后做平抛运动。每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止释放,则钢球每次在空中做平抛运动的轨迹相同。设法用铅笔描出小球经过的位置。通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置,用平滑的曲线将各点连起来,从而得到钢球做平抛运动的轨迹(即描迹法)。这样我们就可以利用运动轨迹研究平抛运动的性质(是否为抛物线),并确定平抛运动中的各个物理量。
水平
初速度相同
[解析] 为了保证小球的初速度水平,斜槽末端切线应水平。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛的初速度相同。
1.6
1.5
2
典题4 在做“探究平抛运动的特点”的实验时:
重垂线
[解析] 竖直线用重垂线确定,因为小球在竖直方向所受的重力是竖直向下的。
零
匀加速直线
9.60
三、实验改进与创新
(1)固定斜槽时,要保证斜槽末端的切线水平,以保证小球的初速度______,保证小 球的运动是平抛运动;
(2)固定木板时,木板必须处在竖直平面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,保证小球在运动中靠近但不接触木板;
(3)小球每次从斜槽的同一位置由静止释放,以确保每次小球抛出时的__________;
人教版高一物理必修第二册《实验探究平抛运动的特点》教案及教学反思
人教版高一物理必修第二册《实验探究平抛运动的特点》教案及教学反思一、教学目标1.理解平抛运动的定义和特点;2.掌握平抛运动的基本运动规律;3.自主设计实验,探究平抛运动的特点;4.能够正确分析实验数据,理解运动学中的重要概念。
二、教学重点1.平抛运动的定义和特点;2.实验数据的收集和分析。
三、教学难点1.如何正确设计实验,探究平抛运动的特点;2.如何分析实验数据,得到正确的结论。
四、教学过程1. 导入(10分钟)通过与学生交流,引出本节课的主题:平抛运动的特点。
让学生给出自己对于平抛运动的定义和特点,进而导入本节课的内容。
2. 理论讲解(30分钟)在理论讲解中,我们将首先讲解平抛运动的基本定义和特点。
然后介绍平抛运动的基本运动规律,包括加速度大小、方向、速度、位移等。
最后,我们将讲解平抛运动的实验探究方法。
3. 实验操作(60分钟)在实验操作中,学生将根据老师给出的实验方法自主设计实验。
学生在实验过程中需要记录不同角度下物体运动的数据。
实验数据的记录需要协商合作,互相协助,让学生学会与人合作的能力。
4. 实验数据的分析和讨论(30分钟)在实验数据的分析和讨论中,学生将根据实验数据得到运动学中的重要参数并讨论实验结果。
通过数据分析,学生会更深入地理解平抛运动的特点,并且掌握科学探究的方法,加强自主学习能力。
5. 总结与反思(10分钟)教师将与学生一起进行总结和反思,查漏补缺,帮助学生更好地理解平抛运动,掌握科学探究的方法。
五、教学反思这堂课程采用了自主探究的教学方法,让学生在实验中对平抛运动有了更深入的了解,能够独立设计实验,提高了学生的探究能力和科学观察能力。
通过不同角度下的实验数据收集和分析,学生更好地理解了平抛运动的特点,能够正确地解决运动学中的问题。
教师通过巡回辅导,及时解决学生的疑问,让课堂更加生动有趣,学生的参与度和热情也有一定程度的提高。
六、附录1. 实验材料1.直尺;2.计时器;3.尺子;4.轻木与铅垂;5.小球。
(完整版)《平抛运动》教案
新人教版(必修2)课题:§5.2 平抛运动一、任务分析1。
内容分析《平抛运动》是新课标人教版《物理》必修2第五章《曲线运动》中的第二节,教材从学生实际接触、观察到的一些现象出发,从具体到抽象,从感性到理性,从实践到理论,先后讲述了抛体运动、平抛运动的概念,着重分析讨论了平抛运动的规律,分别是“平抛运动的速度"、“平抛运动的位移”,而在教材最后涉及“一般的抛体运动”,拓展斜抛运动的知识。
2.课标分析《课程标准》要求学生会用合成与分解的方法分析抛体运动;能分别以物体在水平方向和竖起方向的位移为横坐标和纵坐标,描绘做抛体运动的物体的轨迹。
要求学生知道平抛运动的受力特点;知道用实验方法得到平抛运动轨迹的方法;理解确定平抛运动在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做自由落体运动所用的方法;知道水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的独立性和同时性;体会研究曲线运动的基本方法。
3。
教材分析《平抛运动》是新课标人教版《物理》必修2第五章《曲线运动》中的第二节.教材对平抛运动的讲述分为三个层次:(1)通过讨论与交流和生活实际现象的分析、讨论,让学生初步了解平抛运动;(2)通过实验的分析和利用已有的运动合成与分解的知识建立研究平抛运动规律的物理模型,掌握平抛运动的速度、位移的计算推导;(3)通过理论上定性和定量分析实验和频闪照片得出平抛运动的规律,并且能够运用物理规律解决实际问题。
教材这样安排,比较注重体现探究实验,比较注重数学知识和物理知识相结合,将复杂的物理问题简单化,让学生明白,物理规律不仅可以直接由实验得到,也可以用已知规律从理论上导出.二、对象分析1.心理特征作为高一下学期的学生,学生对于高中物理的学习已经掌握了一些方法,具有独立分析解决问题的能力,不再惧怕高中物理.而对于新的物理知识,有了更强的求知欲望.2。
知识和能力特征通过前面的学习,学生已经知道了合运动、分运动以及运动的合成与分解所遵循的规律;知道了一般的曲线运动的特点,并有用“运动的合成与分解”的方法来处理曲线运动;通过一个多学期的学习,学生已经具备了初步的实验设计能力和实验操作能力。
(完整版)人教版高中物理必修二第五章曲线运动教材分析课件(共51张PPT)
第1节 曲线运动
曲线运动的概念;曲线运动的方向;曲线运动的条件 演示实验
27
曲线运动速度的方向
打磨金属
掷链球
水滴飞溅 28
曲线运动的条件
29
30
31
小船过河
A
B
v船
v合
θ
v水
A
v合 v船
v船
v合
θ
θ
v水
θ
v船 v水
1.船头指向正对岸 2.船头偏向上游且v船>v水 3.若v船<v水,
渡河时间最短 当cosθ=v水/v船 时,
正 确 认 识 圆 周 运 动 的 Δv 至 此
已经有了相当基础,这里又作 了进一步强化
把对Δv方向的分析分为五步
骤,减小台阶,降低坡度
21
1.分别作出质点在A、B两点的速度矢量(长度一样)。
2.将vA的起点移到B,并保持vA的长度和方向不变。 3. 以vA的箭头端为起点, vB的箭头端为终点作矢量Δv。 4. Δv/Δt 是质点由A到B的平均加速度,Δv 的方向就是加速度
当船头与上游成(900
tmin=d/v船
航程最短Smin=d
航程为S=d/cosθ 渡河时间为 t=d/v船sinθ
-θ),
sinθ=v船/v水时 最短航程为 smin=d/sinθ
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拉绳问题的分解
vA ?
θ
vA=v合 cosθ
v⊥ 垂直于绳方向的转动
v合 v∥
沿绳方向的运动
注意:1) v合即为船实际运动的速度 2)沿绳的方向上各点的速度大小相等
正 确 认 识 圆 周 运 动 的 Δv 至 此
已经有了相当基础,这里又作 了进一步强化
2022年人教版高中物理必修二第五章抛体运动第3节实验:探究平抛运动的特点
3.实验:探究平抛运动的特点一、实验目的1.会用实验的方法研究平抛运动的两个分运动。
2.学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹。
3.根据平抛运动的轨迹求平抛初速度。
二、实验思路1.把复杂的曲线运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动。
2.平抛运动的分解方法:(1)平抛运动的特点物体是沿着水平方向抛出的,在运动过程中只受到竖直向下的重力作用。
(2)分解方法分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。
实验方案方案一:分别研究水平和竖直方向分运动的规律1.探究平抛运动竖直分运动的特点:【实验步骤】(1)如图,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,做平抛运动,同时B球被释放,自由下落,做自由落体运动。
(2)观察两球的运动轨迹,比较它们落地时间的先后。
(3)分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度,多次重复实验,记录实验现象。
【数据收集与分析】根据A球与B球落地时间的先后,得出平抛运动竖直分运动的规律。
2.探究平抛运动水平分运动的特点:【实验步骤】(1)如图,钢球在斜槽M中从某一高度滚下,从末端飞出后做平抛运动(实验前,先将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上)。
(2)钢球飞出后,落到挡板N上,在白纸上记录钢球此时的位置。
(3)上下调节挡板N,通过多次实验,在白纸上记录钢球所经过的多个位置。
(4)用平滑的曲线把这些印迹连接起来,得到钢球做平抛运动的轨迹。
【数据收集与分析】根据平抛运动的轨迹,设法确定相等的时间间隔,再看相等的时间内水平分运动的位移,进而确定水平分运动的规律。
方案二:利用频闪照相法探究平抛运动的特点1.实验原理:数码相机每秒拍下小球做平抛运动时的十几帧或几十帧照片,将照片上不同时刻的小球的位置连成平滑曲线,便得到小球的运动轨迹,如图所示,由于相邻两帧照片间的时间间隔相等,只要测出相邻两帧照片上小球位置间的水平距离和竖直距离,就很容易判断平抛运动在水平方向和竖直方向的运动特点。
2.数据处理:(1)建立以抛出点为坐标原点,以小球水平抛出时的初速度方向为x轴正方向,以竖直向下为y轴正方向的直角坐标系。
实验:探究平抛运动的特点-教案
实验:探究平抛运动的特点课题实验:探究平抛运动的特点单元5学科物理年级高一【教材分析】本节课所采用的教材是人教版高中物理必修2第五章第3节的内容。
本节内容是通过实验探究平抛运动的规律,它既是前一节运动的合成与分解方法的具体实践应用,也是后一节抛体运动的规律得出的前提,更是学生自主设计、探索的好素材,在本章中有着重要的地位。
学生会用合成与分解的方法分析抛体运动;能分别以物体在水平方向和竖起方向的位移为横坐标和纵坐标,描绘做抛体运动的物体的轨迹。
要求学生知道平抛运动的受力特点;知道用实验方法得到平抛运动轨迹的方法;理解确定平抛运动在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做自由落体运动所用的方法;知道水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的独立性和同时性;体会研究曲线运动的基本方法。
【教学目标与核心素养】一、教学目标1.知道什么是平抛及物体做平抛运动的条件。
2.知道抛体运动只受重力作用3.探究平抛运动在水平方向上是匀速直线运动和竖直方向自由落体运动,并且这两个运动互不影响。
二、核心素养物理观念: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。
科学思维:经历不同层次的现察与分析,培养学生的观察能力,综合分析能力科学探究:科学探究:利用生活中实际问题引入,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思考3:你能总结抛体运动的定义吗?物体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;讲授新课一、平抛运动1.平抛运动将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,且只在重力作用下所做的运动。
做平抛运动的物体有什么特点呢?下面我们通过实验来探究物体做平抛运动的特点。
二、探究平抛运动的特点1.实验思路按照把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动的思路,把平抛运动看作是在竖直方向的分运动和水平方向的分运动的合运动。
