2020年人教版高中物理必修第二册教案：5.3实验：探究平抛运动的特点

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1、 课课 时时 教教 案案 第第 五五 单元单元 第第 1 1 案案 总总第第 案案 课题课题： 5.3 实验：探究平抛运动的特点 2020 年 月 日 教学目标 核心素养 科学思维：理解平抛实验的原理 科学思维：会处理实验数据，会求水平初速度 科学探究：能合理设计方案探究平抛运动规律 科学探究：会进行误差分析 教学重点 1. 平抛运动规律的探究过程 2. 初速度的求解 3. 平抛运动的特点 教学难点 1. 平抛运动的研究方法及规律的探究过程 2. 应用数学知识分析归纳平抛运动的轨迹，速度和位移的求解 3. 高考考点 课 型 实验课 教 具 平抛运动演示仪 教 法 教 学 过 程 教学环节 教师

2、活动预设 学生活动预设 课前复习： 1.曲线运动的物体速度方向如何确定。 2.物体做曲线运动的条件。 3.运动的合成和分解包括哪几个方面的内容。 合运动和分运动之 间有什么关系。 引入： 以上所学内容只是从理论上了解了运动的合成和分解方法能够 研究曲线运动的规律，但还没有把这一理论应用到实际的曲线 运动中去检验，所以本节课我们就利用合成和分解的方法来研 究生活中常见的一种运动平抛运动 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 提出问题：什么是抛体运动，什么是平抛运动？ 一、定义 1.抛体运动： 以一定的速度将物体抛出， 在空气阻力可以忽略的 情况下，物体只受重力作用，这种运动叫作抛体运动。 2.平

3、抛运动：物体沿水平方向抛出，只受重力作用的运动叫。 二、实验思路 .理论探究 1.运动性质：初速度为零，加速度为 g 的匀变速曲线运动。 曲线运动，速度和位移的方向时刻在变化，结合运动的合成和 分解，思考怎样把这种运动分解为先对简单的直线运动呢？ 2.运动的分解； 水平方向：有初速度，不受力，可能是匀速直线运动 竖直方向：初速度为零，只受重力，可能是自由落体运动。 探究这两个方向的位移和速度随时间变化的规律，就可以得出 平抛运动的规律。 .实验探究 1.探究竖直方向的运动特点 如图，击打振片小球 A 沿水平方向抛出， 做平抛运动；小球 B 竖直下落，做自由落 体运动，分别改变小球距地面的高度和

4、击打 力度，多次重复这个实验，记录实验现象。 实验现象：A、B 两小球从相同高度，同 时开始运动，又同时落地。 实验结论：A 球在竖直方向上的分运动的运动性质和 B 球的 运动性质相同，是自由落体运动，所以平抛运动在竖直方向上 的分运动是自由落体运动。 2.探索水平方向的运动特点 如图， 完全相同的斜槽 M 和 N， 让小球从两槽相同高度同时由 静止释放， 小球 P 从槽末端飞出 后做平抛运动，小球 Q 从末端 阅读课本 P10上 部内容，认识平 抛运动， 。 依据定义， 学生可 以得出， 轨迹是曲 线， 只受重力， 所 以是加速度为 g 的匀变速曲线运 动。 学生阅读课本 P10 中部内容，

5、 回答分 解运动的方法。 培 养学生的推理能 力和分析问题的 能力。 实验结论可以引 导学生来得出来。 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 离开后沿水平方向做匀速直线运动，多次改变释放位置，记录 实验现象：两小球同时从相同高度由静止释放，落地时 P 球 恰好落在 Q 球上。 实验结论：P 球在水平方向上的运动和 Q 的运动性质相同， 是匀速运动所以平抛运动在竖直方向上的运动是匀速直线运 动。 3.轨迹 水平方向： 0 xv t 竖直方向： 2 1 2 ygt 两式联立可得： 22 2 0 2 g yxkx v 轨迹为抛物线 综上可得：平抛运动是初速度为v0，加速度为 g 的匀变速曲线 运动，

6、轨迹是抛物线。 1.做平抛运动实验时，应注意如下三点： 在安装斜槽轨道时应注意： 。 在多次从静止释放小球时应注意： 。 建立坐标系时，应首先利用 画出 轴， 再画出与之垂直的 轴。 2.下面哪些因素会使本实验误差增大 （ BC） A.球与斜槽之间有摩擦； B.安装斜槽时其末端不水平； C.坐标原点不是平抛的起点； 3.在做 “研究平抛运动” 的实验时， 让小球多次沿同一轨道运动， 通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘 运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是： （ ） 开阔学生生视 野，思考有没有 其它方案。提出 几种： 1：铅笔 描迹 2：喷水法 3： 频闪相机拍

7、 照 4：课本 P12 ： 传感器、计算机 描绘 5：课本 P12图 5.3-3 钢球打复 写纸 画坐标轴时要注 意坐标原点的确 定。 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 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.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 4.平抛物体的运动规律可以概括为两点： 水平方向做匀速直线 运动， 竖直方向做自由落体运动.为了研究 平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所 示，用小锤打击弹性金属片，A 球就水平飞 出，同时 B 球被松开，做自由落体运动，两 球同时落到地面.这个实验（ ） A.只能说明上述

8、规律中的第条 B.只能说明上述规律中的第条 C.不能说明上述规律中的任何一条 D.能同时说明上述两条规律 5.研究平抛运动在竖直方向的运动规律实验装置如图所示， 下列 说法在正确的是（ ） A.A 球的初速度越大，走过的水平距离 也越大 B.无论 A 球的水平速度大小如何，他总 是和 B 球同时落地 C.用力大小不一样，A 球在水平方向上运动的距离就不一样 D.从这个实验看出， A 球在水平方向上的 速度和竖直方向上的速度相互影响 6.如图所示为一小球做平抛运动的闪光 照片的一部分，图中背景方格的边长 均为 5cm，如果取 g=10m/s2，那 么： 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 照相

9、机的闪光频率是 Hz；小球运动中水平分速度的 大小是 m/s； 小球经过 B 点时的速度大小是 m/s。 9.9.某同学在“研究平抛物体运动”的 实验时，得到了如图所示的轨迹，A、 B、C三点已标出 （A点不是抛出起点） 。 则： 小球平抛的初速度为_m/s（g=10m/s 2）。 小球在B点时的瞬时速度的大小为_m/s. 小球开始做平抛运动的位置坐标x=_cm，y=_cm 10.某同学在“研究平抛物体运动”的实验时，得到了如图所示的 A、B、C 三点位置，其坐标已标出（A 点不是抛出起点）。求： A、B 两点间的时间间隔 t 为_s 小球平抛的初速度为_m/s （g=10m/s2）。 小球在B点时的瞬时速度的大小为 _m/s. 小球开始做平抛运动的位置坐标 x=_cm，y=_cm 10.0.1s 1m/s 5m/s （-10cm，-5cm） 11.11.如图所示，已知一段平抛运动的轨迹及竖直方向， 如何研究平抛运动？