中学物理人教版必修2第五章第三节“实验：抛射物运动的研究”教案设计专题实验：抛射物运动的研究科目物理课时1学校班主任教学立体目标1、知识与技能：（1）知道抛射物运动的条件和相应的控制方法；（2）知道通过实验获得抛射物运动轨迹的方法；（3）知道判断运动轨迹是否为抛物线的方法；（4）知道测定初速度时需要测量的物理量；（5）能推导出抛射物初速度的表达式，并计算出抛射物运动的初速度。2、过程与方法：（1）通过学生设计实验，体会物理问题的探索思路和实验设计思想，了解设计实验的基本方法；（2）能运用运动合成与分解的方法分析抛射物运动； (3)进一步掌握根据物体的初速度和所受的力确定物体运动规律的能力； (4)体验和理解在平面上应用牛顿运动定律的方法； (5)学习把曲线转化为直线的物理思想和方法。 3、情感态度与价值观： (1)提倡想和做的创新精神，鼓励学生创新实践，在讨论实验方案时，不同的学生可能会有不同的想法，让学生体验到提出问题、分析问题的乐趣； (2)培养学生的合作与沟通精神，有与他人交流自己观点的愿望，在合作中养成坚持原则、尊重他人的习惯； (3)在上一节对水平抛射运动规律的学习基础上，通过本节学生的动手实验，将感性认识与理性思维相结合，让学生获得成功的体验；教学重点是描述水平抛射运动的轨迹； 研究水平抛射运动的特点 教学要点 教学难点 画出物体做水平投影的轨迹 教学资源 文中图5.3-2所示的设备，或水平投影实验装置；碰撞实验装置高中物理实验小课题，夹子，白纸，复写纸，尺子； 文中图5.3-3所示的设备，铁架，饮料瓶，两根直玻璃管，止水夹，红墨水，数码相机等 教学方法设计 启发式教学，探究模式 课时安排 1节课 教学流程图 复习→实物描摹法→实验方案设计、分析与选择→学生动手实验→获取轨迹点→画出轨迹→确定轨迹→利用轨迹求初速度→课堂总结 教学过程 教师活动 学生活动 复习引言 思考题： 1.物体做水平抛射运动的条件有哪些？ 2.水平抛射运动的规律是什么？ 回忆、思考、回答问题第一部分？ 实验方案讨论：第二部分？ 学生动手实验：画出水平抛射运动的轨迹 第三部分：1.判断水平抛射运动的轨迹是否为抛物线；2.计算水平抛射物的初速度 一、实验的理论探索 探索要点1.如何画出水平抛射物的轨迹？ 研究要点2：如何判断轨迹是否为抛物线？ 研究要点3：如何根据现有的轨迹计算水平抛射运动的初速度？ 二、实验操作研究 请研究实验室提供的实验设备，并根据设备确定实验方案。
学生提出的解决方案可能如下，引导学生分析各个解决方案： （1）球击铅笔尖法：教材P14—参考案例一 （2）平行抛射物测试仪，老师介绍仪器 （3）碰撞测试仪，老师介绍仪器 （4）喷水法，P14—参考案例二 （5）连续拍照法，教材P14—参考案例三 总结： 1.一个好的实验设计要考虑哪些问题？总结：安全（人员和仪器）、成功率高、仪器简单、操作方便、误差小、效率高、重复性强等； 根据对不同解决方案的分析，结合学校实际情况，选择合适的解决方案—我们采用视差测试仪、碰撞测试仪和喷水法。 获取视差运动轨迹的方法1—描迹法（借助PPT文件，展示以下问题） 老师介绍视差测试仪的结构和使用方法。 为了在实验中得到较为准确的运动轨迹，请思考如下问题：我们的研究对象是什么？怎样控制它的条件？注意事项1.怎样保证小球的运动为视差运动？2.怎样保证小球每次以相同的速度水平抛出？3.怎样确定小球水平抛出时的初始位置？4.斜槽与小球之间的摩擦力是否会增大实验误差？实验步骤：调整实验器材：确定坐标原点O：画出运动轨迹：？教师进行个别指导，随时解答学生的问题？研究要点2.怎样判断轨迹是否为抛物线？？1.轨迹上各点的坐标应满足y=ax22.取某点M的坐标，代入方程，求a的值3. 然后在轨迹上取其他一些点，测量坐标代入方程，看看不同的点是不是a高中物理实验小课题，看是否相同。如果每组的a值都差不多，就说明该轨迹是抛物线。
?问题：还有什么其他的方法可以知道得到的轨迹是不是抛物线？用Excel处理数据。 研究要点3.如何根据现有的轨迹计算水平抛物初速度？ ①已知投掷点？ （1）测初速度需要测哪些物理量？ （2）怎样推导出水平抛物初速度的表达式？ ？ （3）计算水平抛物初速度？思考：M应该离原点近一点还是远一点？（x,y测量值相对误差小） 强调：计算初速度的平均值（减少偶然误差） 研究要点3.如何根据现有的轨迹计算水平抛物初速度？ ②未知投掷点 1.取两次相等的水平位移，两次时间段相同。 2.由?y=y2-y1=gT2可求出时间T3。再由x=v0t可算出初速度。 三、实验研究延伸 对比实验法讲解水平运动规律 水平运动规律 垂直运动规律（视频展示） 学生讨论，设计实验方案？ 学生交流方案，？ 1.指出各方案的优点， 2.指出各方案的缺点， 3.如何改进方案 仪器设计巧妙，误差小，考虑周全 重点理解铅垂线和球挡板的作用 学生分组进行动手实验 1.使用水平投影测试仪 2.使用碰撞测试仪 3.喷水法 学生处理轨迹图像，处理数据得出结论 方法一：使用水平投影测试仪得到的轨迹（处理方式见左图） 方法二：使用碰撞测试仪得到的轨迹 ?在所绘的x轴上取与点o等距的点，A