资源简介

实验：探究平抛运动的特点
高中物理人教版（2019）必修二第五章第三节
教学目标
核心素养
教材与学情分析
教学反思与自我评价
说课流程
教学重、难点
教学过程设计
一、教材与学情分析
教材版本：高中物理人教版（2019）必修二第五章第三节
平抛运动比直线运动更复杂，不容易直接研究其特点，需要将它分解成较简单的直线运动来研究。既巩固前面学过的匀变速直线运动知识，又为以后学习圆周运动、带电粒子在电场、磁场中的运动打下良好的基础，因而本节有着承上启下的重要作用。
学生已经学习了运动的合成与分解，具有一定的运动分析能力。
学生
具备
应对
策略
不足
之处
结合课本实验分析，进行实验创新，培养学生探究能力。
学生的科学探究能力和自主动手能力比较薄弱。
一、教材与学情分析
1.理解平抛运动的定义及特点；
2.合运动和分运动等效替代观念；
1.通过实验探究平抛运动两个分运动，提升获取和处理实验数据能力；
2.布置探究型课后作业，培养学生从探究中总结规律；
1.通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神；
2.学会与他人合作、交流，具有团队意识和团队精神；
物理观念
科学态度与责任
科学探究
科学思维
1.通过分解平抛运动，引导“化曲为直，化繁为简”；
2.利用“等效”的思想，引导学生转换角度思考问题、解决问题；
二、核心素养
实验操作与数据处理
实验方案的设计和改进
教学
难点
教学
重点
三、教学重难点
1.用运动分解的方法探究平抛运动；
2.通过实验，提升科学探究中获取和处理实验数据的能力；
四、教学目标
创设情境引入新课
方案设计与交流
实验创新与改进
数据处理误差分析
拓展思维深度探究
五、教学过程设计
1.创设情景、引入新课
通过“课堂套圈”的游戏，请同学水平将圈抛出，尝试套中前方锥桶。
观察水平抛出后小圈的运动轨迹？
猜想小圈抛出后运动的特点？
2.方案设计与交流
提前布置学生以小组为单位思考和设计实验方案，并对课本上的实验方案进行讨论。
缺点：要在暗室中进行，实验条件苛刻，不能充分培养学生的实验素养和学科素养。
方案1
图5.3-3 绘制小球做平抛运动的轨迹
缺点：小锤敲击金属弹片小球A可能做斜抛运动，通过观察法无法判断同时落地。 轨迹中撞击的点并非小球平抛运动实际点，导致绘制轨迹误差大。
2.方案设计与交流
方案2
电磁铁1
电磁铁2
铜箔
强磁铁
背板
底板
滑轨
滑道
球1
球2
电路1
电路2
（1）利用并联电路控制球1滑离滑轨水平末端后与球2同时运动。
（2）通过手机视频慢拍功能，观看回放，可以直观判断球1和球2的运动情况。
3.实验创新与改进
探究竖直方向分运动
3.实验创新与改进
探究水平方向分运动
（1）滑轨的移动方向与背板的水平夹角为45°，形成一个等腰直角三角形（x1=x2），通过等效替代思想将平抛运动水平位移直接转换。
（2）移动滑轨在不同位置，重复操作记录小球在不同时刻的位置。
初始位置
3.实验创新与改进
3.实验创新与改进
x/cm
y/cm
1.确定初始点为坐标原点；
2.构建x-y坐标轴；
3.用平滑曲线描绘运动曲线；
4.选择合适位置，读出相应坐标。
4.数据处理、误差分析
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}位置
x轴坐标(cm)
y轴坐标(cm)
A
4.90
1.00
B
9.81
4.00
C
14.69
9.00
D
19.61
16.00
计算可得xOA=4.90cm、xAB=4.91cm xBC=4.88cm、xCD=4.92cm，在误差允许范围内，xOA=xAB=xBC=xCD，可知平抛运动水平方向是匀速直线运动。
5
10
15
20
A
B
C
D
0
5
10
15
20
方法一：
4.数据处理、误差分析
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}位置
x轴坐标(10-2m)
y轴坐标(10-2m)
A
4.90
1.00
4.165
B
9.81
4.00
4.156
C
14.69
9.00
4.171
D
19.61
16.00
4.161
5
10
15
20
A
B
C
D
0
5
10
15
20
在误差允许范围内，有 且竖直方向上有 ，可得 ，可知平抛运动在水平方向上是匀速直线运动。
y/????2
?
方法二：
4.数据处理、误差分析
1.右下侧背板被小球撞击后会有轻微的抖动，从而产生误差。
2.测量轨迹上各点坐标读数不准确,从而产生误差。
4.数据处理、误差分析
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}位置
x轴坐标(10-2m)
y轴坐标(10-2m)
平均值
A
4.90
1.00
4.165
4.163
B
9.81
4.00
4.156
C
14.69
9.00
4.171
D
19.61
16.00
4.161
5.拓展思维、深度探究
根据数学推导
结合 ，可以求得v0=1.09m/s。
拓展2.根据平抛运动曲线求解平抛初速度。
拓展1.探究平抛运动曲线是抛物线。
拓展3.描绘斜抛运动的曲线，加强学生对斜抛运动的直观理解。
y/????2
?
1.本节课采用“小组合作探究的学习模式”进行教学，以学生为主体，教师为主导，有利于培养学生的动手实践能力；
2.实验教具实验效果明显，绘制出的轨迹更切合实际，大大减小实验误差；
3.用等效替代法巧妙转换平抛运动水平方向位移，培养学生科学思维能力；
六、教学反思及自我评价
谢 谢

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