- 《平抛运动》课堂实录及设计分析
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一、课程分析
1.本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理(共同必修1)(山东科学技术出版社)》,教学的内容是第三章第三节关于平抛运动的内容。
2.教学内容(教学重点、难点、关键)
(1)重点是研究平抛物体的特点和运动规律。
(2)平抛运动为什么可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落
体运动?这一结论怎么得到的?这是难点也是重点。
二、学情分析
1.学生在初中阶段已经学过平抛运动,在高中阶段再次学习这个内容时,要让学生的认识有进一步的提高。
2.本节课从运动的合成与分解的认识引入,重点介绍平抛运动的研究方法,强调对平抛运动的规律的理解,以期学生对平抛运动有全面、清楚的认识。
3.本节课的演示实验比较多,而学生对演示实验的重要性认识不够,强调对演示实验的重视,并认真观察演示实验,分析实验现象。这是新课程标准的要求,也是对学生学习品质和学习习惯的要求。
三、设计理念
由实验入手引入课题,再启发诱导学生对平抛运动的特点进行分析,而后再进行实验验证,重点突破平抛的特点和规律。启发学生积极思维,以问题为驱动,逐步建构和形成物理概念和规律。在应用中进一步深化和活化物理概念、规律。
“实验启发式”综合教学模式是我们学科的老师在教学实践中总结出来的模式,已在实践中收到一定效果,当然也有待在具体的教学实践中不断地完善,使之变得更科学。
四、学习目标
知识与技能:
(1)研究并认识平抛运动的条件和特点。
(2)理解平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和自由落体运动的合运动,
并进一步理解运动合成和分解的等时性和独立性。
(3)掌握平抛运动分解方法,推导平抛运动规律并会运用平抛运动规律解答相关问题。
2.过程与方法:
(1)通过观察演示实验,概括出平抛运动的特点。培养学生观察,分析能力。
(2)利用已知的直线运动规律来研究复杂的曲线运动,渗透物理学中“化繁为简“的思想。
3.情感态度价值观:
(1)培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。
(2)培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。
五、教学过程设计
(一)新课引入
设计思路:教师在课堂教学过程中,有意识地创设情境,通过提出一些与课文有关的富有启发性的问题,将学生引入情境之中,容易激发起学习的动机,培养学习兴趣。通过合理创设情境,不仅能起到组织教学的作用,而且能使学生明确学习目标,产生浓厚的学习兴趣。
师:同学们曾经有没有这样一个梦想,当一名飞行员驾驶战机翱翔天空,保卫祖国的领空?这应该是大多数同学的梦想。现在有一艘敌船正在逃跑,让你驾驶飞机炸毁敌船,你能做到吗?
设计思路:展示课件,让学生思考分析;等待学生反应,控制课堂节奏。
师:我们在认真的学习了这节课后,就可以做到了。现在,我们首先复习、回顾自由落体运动的特点和规律。
生:自由落体运动是初速度为零,加速度为重力加速度g的匀加速直线运动。自由落体运动的速度公式为
;位移公式为
。
设计思路:教师用小木槌打击放在桌上的红球,让学生观察小球离开桌面的运动轨迹是怎样的?再由曲线运动条件引入平抛运动概念。
师:现在我们来观察这个小球的运动,同学们观察小球离开桌面以后的运动轨迹是什么样的?(打击放在桌上的红球)
生:(认真观察小球的运动轨迹并回答)小球离开桌面以后做的是曲线运动。
师:这节课我们就来研究这种特殊的曲线运动----平抛运动。
【板书】课题:第三节平抛运动
(二)新课研究:
师:同学们,现在我们就来认识一下平抛运动。
设计思路:演示实验:介绍平抛运动演示仪的实验装置,并做实验,让学生在感官上接触平抛运动。提出平抛运动的条件是什么?
展示课件,让学生在思考问题的同时再一次明确什么是平抛运动,平抛运动的条件和特点是什么?
师:同学们通过观察实验,总结平抛运动的条件是什么?
设计思路:学生通过观察演示实验,并通过讨论,总结平抛运动的条件。
生:平抛运动是初速度沿水平方向,在只有重力作用下所做的曲线运动。
师:总结得很好。
【板书】
1、平抛运动
(1)平抛条件:
①物体初速度沿水平方向
②物体只受重力(忽略空气阻力)。
设计思路:引导学生回顾演示实验,并让学生分析、总结平抛运动的特点。
师:提出问题:平抛运动的特点是什么?(从受力及运动两个方面描述)
设计思路:学生讨论,并从动力学问题的研究方法入手,总结平抛运动的特点。
生:平抛运动是在忽略空气阻力的情况下,物体只受重力作用而做的匀变速曲线运动。
【板书】
(2)平抛特点:
a、受力特点:只受重力。
b、运动特点:是a=g的匀变速曲线运动。
设计思路:由于平抛运动是曲线运动,而学生是第一次接触平抛运动,学生比较难接受。在教学中,教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感,同时,教师本身以饱满的热情、强烈的求知欲、热爱物理学科的情趣,带领学生去探索物理世界的奥秘,就会对学生的学习兴趣产生巨大影响。
师:提出问题:曲线运动是比较复杂的运动,研究复杂的运动所采用的科学方法是什么?
设计思路:学生回顾上节课所学内容,运用自己掌握的知识和方法,分析、讨论。
生:研究复杂的运动所采用的科学方法是运动的合成与分解。
师:下面我们就利用我们所掌握的知识和方法来探究平抛运动的运动规律。
【板书】
2、平抛运动的规律
设计思路:引导学生分解平抛运动:
A:探究竖直方向分运动:
先实验探究:
介绍“平抛竖落仪”的仪器结构和使用方法以及实验目的。
动手做实验两次,让学生观察和听声音。
师:从同时平抛和自由下落的两个小球又同时落地的事实,你可以得到什么结论?
生:小球A在竖直方向的运动是自由落体运动。
师:为什么可以下这样的结论呢?
生:同时做平抛运动和自由落体运动的两个小球,落地时只听到一个声音,说明它们在空中运动的时间是相同的;而两小球又是从同一高度开始运动的,它们在竖直方向上都作匀变速运动且位移相同.可见,两小球在竖直方向上运动的加速度必相同,都是重力加速度g.所以小球A在竖直方向上的运动是自由落体运动.
设计思路:再从理论上分析水平方向的分运动为匀速直线运动,竖直方向分运动为自由落体运动。引导学生自己分析,主要从力和运动的关系入手得出结论。
展示课件,让学生在明确什么是平抛运动,并总结概括了平抛运动的条件和特点之后,从理论上接触运动的分解是解决平抛运动问题的关键,并在实验的基础上再一次明确平抛运动在竖直方向上的运动为自由落体运动,增加学生对平抛运动的实质的理解。
【板书】
(1)平抛运动的竖直分运动为自由落体运动;
师:平抛运动的竖直分运动既然为自由落体运动,那么,它们的规律用公式怎样描述?
生:自由落体运动的速度公式为
,位移公式为
。
【板书】
速度公式为
,位移公式为
师:现在我们再来探究平抛运动在水平方向的分运动,看平抛运动在水平方向上是什么运动形式?
设计思路:B:探究水平方向分运动:
先实验探究:
利用自制平抛演示仪来研究,先介绍仪器结构和使用方法,再让两个小球从斜轨道上相同的高度处运动下来,观察发生的实验现象。
师:从刚才的实验中,我们观察到了什么现象?
生:上面的小球砸到了下面的小球。
师:那么,这个现象说明了什么问题?
生:说明平抛运动在水平放行上的运动和匀速直线运动是相同的。
设计思路:以这个点为突破,再理论分析验证水平方向分运动为匀速直线运动。
展示课件,让学生在感官上再次认识平抛运动的实质,加深对这一规律的理解和掌握,让学生在体验学习的快乐的同时,增加他们对平抛运动的理性的认识和感性的再现。
设计思路:再让学生做该实验,验证小球是否在水平方向上为匀速运动,经实验验证上面的小球刚好砸在了下面的小球上。从而从实验角度证明了水平方向平抛分运动为匀速运动。
【板书】
(2)平抛运动的水平分运动为匀速运动。
师:平抛运动的水平分运动既然为匀速运动,那么,它们的规律用公式怎样描述?
生:匀速直线运动的速度公式为:
,位移公式为:
。
【板书】
速度公式为
,位移公式为
。
设计思路:物理课堂教学过程中,很多的教学内容都能引起学生学习物理的兴趣。教师要以良好的契机为抓手,立足于诱导学生的学习兴趣。
在学生明确了平抛运动是两个分运动的合运动后,对于平抛运动的计算公式如飞行时间、水平距离等等,就可引导学生自己分析推导得出,而不必死记。
研究性学习:在此,着重讨论并明确以下几个问题,有助于提高学生运用运动的分解、合成的方法解决平抛运动问题的能力。
①飞行时间由竖直分运动即自由落体运动确定,
。t决定于高度h,而与水平方向的分运动无关。也就是说,无论以多大的初速度抛出物体,只要高度相
同,都将同时落地。飞行距离则与水平初速度及飞行时间都有关系。
②平抛运动在任一时刻的速度是它的两个分运动在这一时刻的速度的合成,它的大小和方向需用平行四边形定则计算得出,方向是时刻变化的。平抛运动的速度不能直接套用匀变速直线运动的公式得出。
最后简要介绍一下本实验的误差所在和闪光照片在分析平抛特点的的应用。
(三)巩固练习
现将一质量为m的小球以
的初速度水平抛出,
,求:
1、经过一段时间后,小球竖直位移y=5m,小球到达A点,利用坐标标出A点的位置。
设计思路:此题考查学生对平抛运动在竖直方向的分运动的理解和应用,教师应引导学生从竖直方向上的分运动入手去求解。
学生认真思考并作答。
教师利用多媒体技术展示学生的解题经过和答案,引导学生分析讨论。
2、又经过一段时间,小球水平位移x=20m,小球到达B点,利用坐标标出B点的位置。
设计思路:此题考查学生对平抛运动在水平方向的分运动的理解和应用,教师应引导学生从水平方向上的分运动入手去求解。
学生认真思考并作答。
教师利用多媒体技术展示学生的解题经过和答案,引导学生分析讨论。
3、再经过一段时间,小球竖直方向得分速度为
,小球到达C点,标出C点的位置。
设计思路:此题考查学生对平抛运动在竖直方向的分运动的理解和应用,教师应引导学生从竖直方向上的分运动的速度公式入手去求解。
学生认真思考并作答。
教师利用多媒体技术展示学生的解题经过和答案,引导学生分析讨论。
4、用箭线标出小球到达B点时发生的总位移,并求其大小。
设计思路:此题考查学生对平抛运动的合运动的理解和应用,教师应引导学生从运动的合成与分解入手去求解。
学生认真思考并作答。
教师利用多媒体技术展示学生的解题经过和答案,引导学生分析讨论。
5、标出小球到达B点时发生的总位移与水平方向之间的夹角α,并求出tanα的表达式。
设计思路:此题的目的是与后面的第9题相呼应,使学生更加明确平抛运动的规律,巩固所学知识。
学生认真思考并作答。
教师利用多媒体技术展示学生的解题经过和答案,引导学生分析讨论。
6、请同学们用尽量平滑的曲线作出小球运动的轨迹。
设计思路:此题的目的是使学生更直观地了解平抛运动的轨迹,让学生了解曲线运动。同时规范学生做题的规范性。
学生认真思考并作答。
教师利用多媒体技术展示学生的解题经过和答案,引导学生分析讨论。
7、用箭线表示出小球到达B点时的速度
,并求其大小。
设计思路:此题考查学生对平抛运动的合运动的理解和应用,教师应引导学生从运动的合成与分解入手去求解。
学生认真思考并作答。
教师利用多媒体技术展示学生的解题经过和答案,引导学生分析讨论。
8、标出小球到达B点时的速度与水平方向之间的夹角β,并求出tanβ的表达式。
设计思路:此题的目的是与前面的第5题相呼应,使学生更加明确平抛运动的规律,巩固所学知识。
学生认真思考并作答。
教师利用多媒体技术展示学生的解题经过和答案,引导学生分析讨论。
9、讨论α、β的大小关系,对应的小球到达B点时的速度和位移是否共线?
设计思路:此题的目的是让学生总结平抛运动的规律,并澄清一个问题:平抛运动的物体的位移和速度不共线,在以后的学习及解题过程中应注意这个问题。
学生认真思考并作答。
教师利用多媒体技术展示学生的解题经过和答案,引导学生分析讨论。
设计思路:物理教学中,教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感,同时,教师本身以饱满的热情、强烈的求知欲、热爱物理学科的情趣,带领学生去探索物理世界的奥秘,就会对学生的学习兴趣产生巨大影响。在教学过程中,教师要从教学效果出发,通过精心设计,将最新的教学理念融入到每节课的教学过程中,注意广泛收集物理学科最新成果,结合教学内容,巧妙地包装,隆重地介绍,激发学生的求知欲和兴趣。
展示课件,回扣本节课刚开始时提供的“飞机炸敌船”的练习。
师:我们在学习了平抛运动的规律之后,现在我们开始模拟飞行,看同学们能不能把敌船炸毁。
设计思路:学生认真讨论,仔细分析,并给出答案。
教师演示课件,并把学生的解答输入课件,炸毁敌船,让学生充分体验胜利的喜悦,同时,教师应把握住时机,对学生进行爱国主义教育。
(四)小结
本节课我们学习了
1、什么是平抛运动
2、平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向自由落体运动的合运动
3、平抛运动的规律
(五)教学设计
(六)板书设计
第三节平抛运动
1、平抛运动
(1)平抛条件:
①物体初速度沿水平方向
②物体只受重力(忽略空气阻力)。
(2)平抛特点:
a、受力特点:只受重力。
b、运动特点:是a=g的匀变速曲线运动。
2、平抛运动的规律
(1)平抛运动的竖直分运动为自由落体运动;
速度公式为
,位移公式为
(2)平抛运动的水平分运动为匀速运动。
速度公式为
,位移公式为
。
六、教后反思
1、本节课的演示实验比较多,做好演示实验,有利于帮助学生理解平抛运动的特点,在本节课的教学中,这一点尤为重要。
2、新课程强调学习方式的改变,倡导以“主动、探究、合作”为主要特征的学习方式。在物理课堂教学中,引入“研究性学习”的理念,就是为了适应新课程要求的一个尝试。
3、“实验启发式”综合教学模式是我们学科的老师在教学实践中总结出来的模式,已在实践中收到一定效果,当然也有待在具体的教学实践中不断地完善,使之变得更科学。
4、本节课探究平抛运动的规律,从运动的合成与分解入手,所以本节课的思路比较开阔,转折比较多,教师在教学过程中应注意内容的衔接。
- 更新:2009/2/13 6:01:20 编辑:fengyefy
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