平行运动可以看作是水平方向匀速直线运动与竖直方向自由落体运动的合成运动。由于视差运动中物体所受的合成外力为恒力,所以视差运动是匀速加速曲线运动,视差物体的运动轨迹为抛物线。下面是小编设计的高中物理视差运动教案,希望大家喜欢!
高中物理水平抛射运动教案设计1
设计思路
本课将基于学生现有的知识结构,通过体验和体会,建构关于水平抛射运动模型的新知识,探究水平抛射运动的特点、规律及处理方法。
本课程以探索为主,充分重视情境、问题、体验、合作、自主、交流,包括对实验现象的观察、分析、推理,将实验现象与分析、推理相结合,探索水平和垂直运动的规律;既包括学生的实验设计过程,也包括教师的演示过程;实验方式既包括传统仪器演示实验,也包括自制仪器。
教科书分析
抛射运动是一项重要的运动,它不仅是知识的深化和扩展,更重要的是能力的培养和提高。抛射运动比直线运动复杂,不易直接研究其速度、位移等变化规律,需要分解成更简单的运动进行研究。
学术分析
本部分为高中物理新课程第五章第二节内容,要求内容广泛,方法全面,理论推理与实验验证相结合,是学生在学习了直线运动定律、牛顿运动定律、运动合成与分解之后的具体应用实例,也是对这些知识的迁移和综合运用。
立体教学目标
1. 知识和技能目标
1.知道抛射运动的特点是初速度方向为水平方向,只在垂直方向受重力影响,运动轨迹为抛物线。
2.理解抛射运动可以看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成运动,两种运动互相不影响。
3.能运用水平抛物运动规律解决有关问题。
2. 流程和方法目标
体验探索水平抛射运动规律的过程,体验运动合成与分解在探索水平抛射运动规律中的应用。
3.情感态度与价值目标
1、通过多次重复实验,进行共同分析并进行总结归纳,达到得出结论的教育目的。
2、通过实验探究教学,理论与实践的有效结合,激发学习兴趣和求知欲望,进行勤奋好学的美德教育。
教学重点
1、学习自然科学的一般研究方法,体验水平抛物运动规律的科学研究过程。
2.抛射体运动的特点和规律。
教学困难
抛射运动的研究方法——可以用两个简单的直线运动来代替。
教学策略和方法
教师演示指导,学生进行实验探索、讨论、交流学习成果。
教学辅助器材:水平投掷动作演示器、水平投掷垂直落下仪、水平投掷水平分解仪、多媒体辅助教学课件等。
教学过程
新课程介绍
引言:粉笔头从桌边水平飞出,观察粉笔头在空中的运动,以及这种运动有什么特点,我们将在这堂课中研究这个问题。
(一)水平抛射运动
1.定义:当物体以一定的初速度水平抛出,不考虑空气阻力,物体仅在重力作用下的运动称为抛射运动。
例如:用力将一个小球撞击在桌子上,使它以一定的水平初速度离开桌子。小球的运动是抛射运动,我们看到它做的是曲线运动。
老师:请大家注意观察水平抛射运动的轨迹,会发现它是一条曲线。由此我们可以得出这样一个结论:水平抛射运动的垂直分速度越来越快,但是我们还不知道这个分速度是怎么变化的。现在请大家分析一下水平抛射运动中物体所受的垂直力。
学生:它只在垂直方向受到重力的影响。
师:回想一下我们之前学过的运动形式,有哪些运动形式只有在重力作用下才能实现?
学生:自由落体的物体只受到重力的影响。
师:由于竖直方向只受重力影响,情况和物体自由落体一样,根据上节课学到的子运动独立性原理高中物理的重点,我们知道子运动在各自的方向上都有各自的规律,我们可以得出什么结论呢?
学生:抛射运动的垂直分量可能是自由落体运动。
师:既然我们有了这样的猜想,为了验证它的正确性,我们来做如下实验:
(设计意图:提出科学猜想,然后验证猜想,教育学生科学方法。)
2 水平投影运动的特点
(1)从压力角度:
垂直重力与速度方向成一定角度,呈曲线运动。
b.水平方向不受外力,匀速运动,速度为V0。
c.垂直方向受重力作用,无初速度,其加速度为重力加速度g,为自由落体运动。
总结:水平运动的物体,由于水平方向不受力,会做匀速直线运动;垂直方向,物体初速度为0,只受重力影响,所以会自由下落。加速度等于g
【实验探索】
【对比实验方法:】如右图所示,用小锤敲击弹簧金属片,金属片将球A水平抛出,同时球B被释放,自由下落。球A、B同时开始运动。
师:我们先来分析一下两个球的运动情况。
学生:A球在金属片的冲击下获得一个水平初速度后,只受重力作用而运动,是水平抛射运动;B球被抛出后,没有初速度,只受重力作用,是自由落体运动。
老师:现在观察两个球的运动,看它们是否同时落地。
(实验观察技巧:)本节教大家一个小技巧,判断两个球是否同时落地。就是不要用眼睛去看,而是用耳朵去听。两个球落地后会弹起不止一次,我们只听它们落地的第一声,如果只听到一声,说明两个球是同时落地的,如果听到两声落地声,说明两个球是先后落地的。做实验之前,我们先来听一下小球落地的声音。
(拿一个与实验中相似的球,让其自由落体,让学生仔细聆听球落地的声音,这有助于学生判断实验中球落地的声音。)
老师:你听到了多少次着陆的声音?
学生:一个。
老师:两个球A、B从同一高度开始运动,同时落地,这说明什么?
学生:这说明,A球的垂直运动性质与B球的垂直运动性质相同,B球处于自由落体状态。
老师:我们能从这个实验得出这样的结论吗?有没有可能我们设定的高度是一个特殊的高度,刚好满足自由落体时间和水平投影时间相等的条件?还是因为我们撞击的力,使得A球的初速度刚好满足这个条件?
学生:是的。
老师:那么我们应该怎样解决这个问题呢?
学生:通过改变球下落的高度和撞击力重复此实验。
学生活动:
① 请学生代表进行实验,改变击打A球的高度和冲击力。
②其他同学要注意A球和B球的运动特点。
教师活动:提醒学生观察现象(或聆听地面的声音)
①A球和B球落地的顺序。
② 施加的力不同,A球的水平运动范围有何不同?
学生活动:学生描述实验现象
① 无论A球的水平速度是多少,它总是与B球同时落地。
②小球A的水平初速度越大,其运动的水平距离越大。
③小球A的水平初速度的大小,不影响抛射体的垂直运动。
教师活动:帮助总结和评价实验结论:
高中物理水平抛射运动课程计划设计 II
教学任务分析
1.内容分析
本部分是人教版物理二必修模块第一章第三部分。抛射运动是本章的重点,是将运动合成与分解的知识应用到具体问题中,对斜投影等曲线运动的研究,以及实际生活中实际问题的解决都有影响。学生通过前期运动合成与分解的学习,有了初步的理论基础。教材通过简单的实验演示,引导学生认识抛射运动的初步特点。采用实验探索与理论相结合的方法,让学生通过自主学习掌握抛射运动的特点和规律。因此,在本部分的教学中,要注意突出学生的活动性,给予学生充分的探索和讨论时间。
课程分析
课程标准要求学生能用综合和分解的方法分析抛射运动,能以物体在水平和竖直方向的位移分别作为横、竖直坐标,描述抛射物体运动的轨迹。要求学生了解水平抛射运动的受力特性;懂得用实验方法求得水平抛射运动的轨迹;理解判断水平抛射物体是水平方向匀速直线运动还是竖直方向自由落体运动的方法;知道水平方向匀速直线运动与竖直方向自由落体运动的独立性和同时性;体验研究曲线运动的基本方法。
3.教科书分析?
《抛射运动》是新课程标准《物理》必修2中第五章《曲线运动》的第二节。教材对抛射运动的叙述分为三个层次:(1)通过讨论交流和对实际生活现象的分析探讨,使学生对抛射运动有初步的认识;(2)通过实验分析,运用已有的运动合成与分解知识,建立研究抛射运动规律的物理模型,掌握抛射运动速度、位移的计算与推导;(3)通过对实验、频闪照片进行理论定性定量分析,得出抛射运动规律,并能利用物理定律解决实际问题。
教材这样安排,更加注重探索性实验和数学知识与物理知识的结合,把复杂的物理问题简单化,让学生明白物理定律不仅可以由实验直接得到,还可以利用已知定律从理论上推导出来。
2.教学对象分析?
1.心理特征
作为高二下学期的学生,他们已经掌握了一些高中物理的学习方法,具备了独立分析问题、解决问题的能力,对高中物理不再有畏惧之心,对学习新的物理知识的愿望更加强烈。
2.知识与能力特点?
通过前期的学习,学生了解了组合运动、分割运动以及运动的合成与分解所遵循的规律;了解了一般曲线运动的特点,并能运用“运动合成与分解”的方法来处理曲线运动;通过一个多学期的学习,学生具备了初步的实验设计和实验操作能力。
学生可能难以理解抛射体在水平方向上做匀速直线运动,在垂直方向上做自由落体运动。
可行的学习策略包括:小组讨论、寻求教师帮助、实验探索、总结反思等。
教学目标
1. 知识和技能
(1)理解抛物运动的特点:初速度是水平的,只有垂直方向受重力影响,运动轨迹为抛物线,匀速加速曲线运动,加速度为g。注意由于力的方向和速度方向不在同一直线上,所以运动轨迹是曲线。
(2)理解抛射运动可以看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成,两个子运动相互独立。
(3)了解水平抛射运动规律。
(4)能利用抛射运动规律解决实际问题。
(5)了解分析复杂运动时分解或合成运动的物理思维方法,培养逻辑思维能力,使问题简单化。
2. 流程与方法
用现实生活中的问题引入主题,制造矛盾,提出问题。结合水平抛物线实验、动画、频闪照片对比水平抛物线和自由落体运动,逐步加深对水平抛物线运动的理解。并在老师的指导下根据实验结果分析水平抛物线运动的处理方法——运动的分解,结合已有的知识找出水平抛物线运动的规律。
3. 情感、态度和价值观
(1)通过观察、实验、探索、交流、讨论等学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
(2)通过不同层次的观察、分析,培养学生的观察能力和综合分析能力。
四、教学重点与难点
1.教学重点:
(1)水平抛物运动的特点和规律
(2)学习借鉴本课程的研究方法
2.教学难点:
(1)水平抛物运动的整个过程非常快,学生无法直观地看到其运动轨迹。
(2)如何分解运动以及如何指导学生进行运动分解。
(3)水平抛射运动规律的研究。
教学时间
两个班
6.教学方法
为了充分发挥教师的主导作用和学生的主体地位,突出重点,突破难点,我主要采用以下教学方法和学习方法。
教学方式:探究式教学法、情景式教学法
学习方式:注重学生的合作学习、探究性学习,培养学生的逻辑思维能力。
教学设备
滑道、小球、木板、白纸、图钉、铅垂线、尺子、三角尺、铅笔等。
教学流程:
1. 叙述
(一)创建新情境,引入新课标
创建场景:从水平飞行的飞机上投放补给;(视频)
问题:请描述上述物体的轨迹和运动特性。
(演示一)用力将球弹到桌子上,使球以一定的水平初速度离开桌子,让学生观察球离开桌子后的轨迹。如图所示重复两次,以便学生观察清楚。
问题:请分析为什么小球会做曲线运动?
(二)交流探讨与猜测
接下来我们来解释一下,刚才的实验中,我们在观察小球的水平运动时,发现小球在水平方向向前运动的同时,也在垂直方向下落。那么,这两个方向的运动,分别有什么特点呢?
猜想:水平抛射运动水平方向是不是匀速直线运动,竖直方向是不是匀速加速直线运动?
如何验证我们的假设?
让学生思考如何解决问题。
(三)实验探索一:
探索抛射运动的水平运动规律
(演示2)在2所示的装置中,用两条相同的弧形轨道M、N分别发射小铁球P、Q;在两条轨道的上端分别安装电磁铁C、D。调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度VO相等。将小铁球P、Q分别放在电磁铁C、D上,然后切断电源,这样两个小球就能以相同的初速度VO同时从轨道M、N的下端射出。实验的结果是两个球相撞,无论轨道M的高度增加或减少,实验结果都是一样的。
老师提出问题:从这个实验结果可以得出什么结论?
教师提出问题:抛射体在水平方向做匀速直线运动,那么它在竖直方向做什么样的运动?如何探究?
(四)实验探索2:
[演示3] 使用抛射运动演示器进行实验
如图所示,用小锤敲击弹性金属片C,使球A水平飞出,做水平运动。同时球B被释放,做自由落体运动。改变实验装置离地面的高度。经过多次实验,两球总是同时落地。(用耳朵听声音)
创设问题:如果A球和B球同时落地,会有什么结果?
进一步的疑问:为什么我们可以得出这样的结论?
我们可以用运动合成与分解的方法得到水平抛射体在任意时刻的位置坐标x,y、水平速度VO和垂直速度Vy。设物体以初速度VO水平抛射,其在飞行过程中,在时间t内的水平位移x和垂直位移y应如何表示?
学生:x=VOt?y=gt2
老师:我们需要求出物体在t秒结束时的速度。怎么求呢?(如图所示,物体在t秒结束时位于B点)
课外研究
使用摄像机拍摄小球下落的过程,输入计算机,使用录像工具逐帧播放小球下落的过程,抓取画面,使用软件处理将各帧画面进行重叠,即可得到小球的运动轨迹,通过重叠照片与实际实验装置的尺寸比例即可分析小球的运动情况。
师生共同总结水平抛物运动规律:
速度:
水平方向:Vx=V0
垂直方向:Vy=gt
总速度:
合成速度方向:
排量:
水平方向:X=V0t
垂直方向:
总排量大小:
总位移方向:
表格格式
教学阶段 教师活动 学生活动 设计意图 1.创设情境,激发兴趣
利用视频、图片等形式说明生活中常见的抛射运动例子,并用PPT向学生展示:
运动场景:篮球、垒球、铁饼、标枪……
生活场景:水枪、扔东西……
军事场景:导弹……
观察PPT,思考这些动作的共同点,体会抛射运动的普遍性。
通过PPT课件演示生活中常见的抛物运动现象,引起学生兴趣,将学生带入学习情境,激发学生的好奇心,为新课程的开展营造良好的教学氛围,培养学生用物理角度观察生活、思考问题的能力。
(抛射运动的定义)
问题:
您所看到的所有这些运动有什么共同点?
评估并总结学生的答案。引导学生总结抛射运动的概念:
物体以一定的速度被抛出,并且仅在重力的作用下移动。
强调抛射运动概念中的关键词:
初速度,仅重力
你能分析一下射弹的轨迹吗?
抛射运动是曲线运动的一种。
总结并回答问题
掌握抛射运动的关键词,理解抛射运动的概念。
结合现实生活中的例子和抛射运动的概念来描述抛射物的轨迹。
3.探索新知识,形成概念(水平抛射运动的定义)
问题:如果将一个物体以一定的初速度水平抛出,该物体将做出什么样的运动?
【演示实验一】用力将放在桌上的小球弹起,使小球以一定的水平初速度离开桌面,让学生观察小球离开桌面后的运动轨迹。
【演示实验2】 一个钻有孔的塑料瓶向外喷水。
Flash 动画演示了水平运动动画。
为了建立这个概念,要求学生尝试用自己的语言描述水平运动。
当物体以一定的初速度水平抛出,不考虑空气阻力,物体仅在重力作用下的运动称为抛射运动。
强调抛射运动概念中的关键词:
初速度为水平方向,仅受重力影响
抛射运动是抛射运动的一种特例。
让学生举出日常生活中水平抛射运动的例子。
例如:子弹射击...
仔细观察实验现象
观察PPT中的Flash动画演示,试着描述水平投掷的定义。
正义。
掌握抛射运动的关键词,理解水平抛射运动的概念。
联系生活,举出水平抛射运动的例子。
为后面探究水平投影的性质做好准备,培养学生的观察、分析、抽象和概括的能力。
高中物理平行抛射运动课程计划设计 3
【设计思路】本课以探究为中心,充分重视情境、问题、体验、合作、自主、交流,既包括对实验现象的观察留学之路,也包括分析推理,将实验现象与分析推理相结合,探究水平运动与垂直运动的规律,为师生提供了广阔的动手、动脑、动能活动空间。
1. 关于教材
首先我来介绍一下水平抛射运动在教材中的地位和作用。
教科书的地位和作用
《抛射运动》是《物理广角1》第一章《物理学(电气电子工程)》的内容。《抛射运动》是最基本、最简单的曲线运动,是对前面所学直线运动的进一步理解和运用,也是理解和掌握其他曲线运动的基础。
学术分析
1、教学对象:中专机电技术应用专业一年级1班学生。
2. 学生们在上一课第二节已经学习了直线运动和自由落体运动的规律,为本节课奠定了基础。而一年级的学生已经具备了一定的分析和逻辑思维能力。但是他们学习的主动性不高,实验更能激发他们的学习兴趣。因此,本节课将采用实验与探索相结合的方式,对水平抛射运动进行分析。
立体教学目标
通过对课程标准、教材结构以及学生已有知识储备的分析,我总结出本课的教学目标如下:
1. 知识和技能
(1)能给出抛射运动的定义
(2)能运用分解法研究抛射体运动,总结其规律。
(3)能运用水平运动规律解决问题。
2. 流程与方法
通过观察、演示、模拟实验,总结水平抛射运动的特点,培养学生的观察、分析能力。
3.情感态度和价值观
(1)培养学生探索未知知识的科研精神。
(2)增强学生将所学知识与实际生活联系起来的能力。
(3)树立严谨、实事求是、理论联系实际的科学态度。
教学重点与难点
根据本课的教学内容和学生的实际情况,我确定了本课的教学重点与难点如下:
教学重点:
1.水平抛射运动定律。
2.水平抛射运动定律的应用。
教学难点:探究水平抛射运动规律的过程
陶行知先生曾经说过:“好的老师,不是教书,不是教学生,而是教学生学”。
好的教学方法就像是打开智慧宝库的钥匙,如何把这把钥匙交到学生手中?
宣讲和学习法律
本课根据生活现象和演示实验中得到的水平抛射体运动的特点和规律,为了明确水平抛射体运动的物理模型,本课采用实验和多媒体教学。主要采用的教学方式是实验、讨论、讲授、练习四步教学法。采用自主实验和多媒体教学,有利于激发学生学习物理的兴趣,调动学生的学习积极性;有利于培养学生观察和实验的能力;有利于培养学生独立思考、综合分析、获取知识的能力。
在引入概念时,我们采用从实例到抽象的方法。在讲授水平抛物运动规律时,我们采用实验—探索—讨论的方法,引导学生利用已知知识分析实验。因为这节课是针对一年级学生的,他们对实验还是很感兴趣的,实验能充分调动学生的思维。在探索的过程中,我还会将运动叠加法渗透到学生中,让学生在个人研究的过程中掌握方法、发现规律。这样,教师的引导作用与学生的学习主动性统一起来,知识的掌握与能力的发展统一起来。有效的教育是通过教师组织、学生参与来实现的,特别是在体育课上。因此,根据这节课的教学特点,为了更好地把握重点、突破难点、提高课堂效率,可以将学生分成小组,将这节课的独立实验、问题的归纳讨论与总结、涉及的动画游戏等都以小组合作的形式完成。
3. 谈谈教学过程
这堂课我设计了复习提问、新课介绍、新课教学、课堂巩固、课堂总结和作业布置六个部分。
(一)复习题
俗话说,温故而知新。在这节课的开始,我设计了一个以《舟过江》动画为引子的复习提问环节。在这个环节中,我设置了以下问题。
1、曲线运动的速度和方向有什么特点?
2.曲线运动是什么样的运动?
3.对象在曲线中移动的条件是什么?
4.使用哪种方法来研究船的运动?
5.均匀线性运动的对象的速度和位移定律变化是什么?
6.自由跌落中对象的速度和位移变化的规则是什么?
(设计意图:通过这些问题,让学生查看水平弹丸运动教学所需的基本知识,并为学生学习新课的良好基础。)
(ii)介绍新课程
为了从一开始就吸引学生,掌握他们的心理学高中物理的重点,刺激他们对学习新课程的兴趣,并实现使课堂氛围振奋的目的,我在引入新课程中使用了教学课程“飞机轰炸”。
[方案]带有声音的多媒体闪光动画:三个参数在屏幕的右上角设置为:飞机的水平飞行速度 = 60m/s,敌军的统一航行速度= 10m/s,而飞机的高度从海平面上示意。敌船的前部。
老师:当飞机将炸弹直接扔在敌军上方时,它可以撞到敌军吗?
学生:不!
老师:您知道如何调整战术吗?
学生:提前放置炸弹!
老师:谁想尝试?
(学生们非常热情,举起了手。老师将多媒体计算机的无线鼠标传递给了一座座位的学生。学生连续几次操作它,但未能撞到敌人的船只。注意:老师故意设置 = 60m/s≠= 10m/s,大大降低了学生的命中率。
学生:a-(大多数学生对他们的热情刚刚“急剧冷静”表示遗憾)
老师:作为一名飞行员并不容易,每次抛弃炸弹时,都很难击中目标!
(设计意图:它直接动员了学生对探索的渴望和热情。更重要的是,它通过使用当今学生在当今学生中流行的“计算机游戏”直接提高了水平弹丸运动的主题,并且自然会避免空气阻力的问题。
新课程教学(包括学生实验)
1.水平弹丸运动的垂直运动定律
[演示实验]使用水平弹丸运动演示器演示水平弹丸运动
〖猜测〗
老师:请注意水平弹丸运动的轨迹,您会发现这是一个曲线。
学生:仅在垂直方向上受重力的影响。
老师:想想我们之前学到的运动形式。
学生:自由下落中的物体仅受重力的影响。
老师:由于垂直方向仅受重力的影响,条件与我们在上一类中学的子手机的独立性原理相同,我们知道子动物遵循他们自己的定律。
学生:弹丸运动的垂直组件可能是自由秋季运动。
老师:既然我们有了这样的猜想,以验证其正确性,让我们进行以下实验:
(设计意图:做出科学猜想,然后验证猜想,并教育学生科学方法。)
【实验探索】
[比较实验方法]如右图所示,使用小锤子击中弹簧金属板,而金属板则水平扔球,而球B则被释放并自由掉落。
老师:让我们首先分析两个球的运动。
学生:在金属板的撞击下,球获得了初始的水平速度,它仅在重力的作用下移动,因此它是一个水平的弹丸运动。
老师:现在观察两个球的运动,看看它们是否同时降落。
(实验性的技巧)会教您在同一时间登陆两个球,不要用您的眼睛来聆听,但在我们降落的情况下,我们只能听到两次降落。让我们听听小球的声音。
(拿一个类似于实验中使用的球,让它自由掉落。要求学生仔细听取其着陆的声音。这将有助于他们判断实验中着陆的声音。)
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