高中物理《斜抛运动》教案3 鲁科版必修2.docx

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高中物理《斜抛运动》教案3鲁科版必修2

2019-2020年高中物理《斜抛运动》教案3鲁科版必修2

一、教学目的

1、知识与技能

（1）知道斜抛运动的特点是初速度方向斜向上方，只受重力作用，它的运动轨迹是抛物线。

（2）知道斜抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀减速直线运动的合成。

（3）知道什么是斜抛运动的射高、射程，定性地了解它们怎样随初速度和抛射角而改变。

（4）知道什么是弹道曲线，它为什么不同于抛物线。

2、过程与方法

（1）通过与平抛运动的比较，学会斜抛运动的处理方法——运动的合成与分解。

（2）通过对斜抛运动的分解，结合运动学的知识，得出斜抛运动的公式。

（3）通过有关的阅读，了解弹道曲线。

（4）通过实践与拓展，了解斜抛运动在日常生活和生产实践中的应用。

3、情感、态度与价值观

（1）通过对斜抛运动的分析，体会到斜抛运动在日常生活和生产初中中的广泛应用。

（2）通过模拟实验，注意到理想模型与实际问题具有差距。

（3）通过实践与拓展，收集有关的资料，关注抛体运动的知识在生活中的应用。

二、教学设计

●教学方法

探究、合作讨论、讲解、理论分析、实验方案设计、演示实验的操作与观察、信息技术与课程整合等方法

●主要教学过程

教学流程

学生活动

教师活动

设计意图

引入新课

（2min）

观看水火箭发射视频

介绍水火箭的简单原理

1、让学生对斜抛运动形成直观认识；

2、根据前面所学竖直抛体及平抛运动，由学生自行给斜抛运动下定义，培养知识迁移及分析能力。

斜抛运动基本性质

（7min）

提出问题：

水火箭做的是什么运动？

全体回答：

斜抛运动

提出问题：

什么是斜抛运动？

全体回答：

斜抛运动

个别总结：

斜抛运动的特点

板书：

斜抛运动的定义（将物体用一定的初速度沿斜上方抛出去，仅在重力作用下物体所做的运动）

提出问题：

斜抛运动的轨迹是直线还是曲线的？

通过启发学生运用已学的曲线运动条件，分析斜抛运动的轨迹，起到复习知识和培养学生综合分析的习惯、能力。

个别学生分析

引导

探究斜抛运动规律：

理想情况下射程与出射角的关系

（20min）

提出问题：

水火箭的射程与什么因素有关？

什么关系？

1、为学生做设计实验表格的示范；

2、通过小组讨论培养学生的猜想与假设能力、合作能力、表达交流能力；

3、引发学生对斜抛运动规律的探究兴趣。

讨论并回答

收集讨论结果

观看投影

给出某研究性学习小组的结论：

出射角对射程的影响（以10m/s的速度出射，不同出射角的射程）

引导学生围绕出射角与射程的关系设计实验表格

提出问题：

斜抛运动的规律如何？

1、推导并初步应用斜抛运动的规律；探究理想情况下斜抛物体的射程问题；

2、培养学生的数学推导、理论探究能力；

3、强化学生用运动的合成与分解方法的应用；

提出问题：

斜抛运动怎么分解？

全体学生分析

归纳并板书分解结果

学生独立写出分运动规律（速度公式与位移公式）

例题：

已知抛出速度大小为v0,与水平方向夹角θ，求射程。

学生独立分析求解

引导帮助，分析关键

归纳板书：

飞行时间、射程与射高

应用结论，以验证前面给出某研究性学习小组的结论：

出射角对射程的影响（以10m/s的速度出射，不同出射角的射程）

总结学生的结论：

1、填写数据表格

2、θ=450，射程最远

讨论与交流：

影响射程与射高的因素有哪些，什么关系？

总结学生的结论

实践拓展：

探究实际情况下射程与什么因素有关

（10分钟）

看资料活页

提出问题：

实际情况下射程还与哪些因素有关？

1、通过演示实验的操作与观察，培养理论与实际相结合的科学探究精神与习惯，培养动手能力、观察能力；

2、重点培养学生的科学探究七要素中的实验设计能力，并提高学生对物理的学习兴趣。

两个学生上台演示；

其他学生观察。

演示实验：

实际情况下斜抛运动的轨迹

提出问题：

请设计方案寻找水火箭的最佳射程。

学生分组讨论、设计

个别学生展示方案

点评（数据表格的规范）

布置作业

1、完善设计方案；

2、实践与拓展部分分小组完成。

三、达标练习

1、关于斜抛运动，下列说法正确的是：

（）

A．飞行时间只与出射角有关

B．射高只与初速度大小有关

C．射程随抛射角的增大而减小

D．以上说法都不对

2、现以初速度10m/s射出水火箭，且出射角θ分别是900、300、600、450，请计算水火箭的

射程。

（g=10m/s2）

（1）θ=900时：

X=__________；

（2）θ=300时：

X=__________；

（3）θ=600时：

X=__________；

（4）θ=450时：

X=__________；

由以上计算可知，θ=______射得最远，θ=_______射得最高，还有没其它角度射得更远？

四、作业与思考

1、在实际情况中，出射角θ为450时物体射得最远吗？

你认为射程还会受哪些因素影响？

（1）请你写出两个以上的重要因素：

__________________________

（2）请你帮邵峰等人设计一个寻找最大射程方案。

水火箭最佳射程研究方案

设计人：

___________

一、研究目的：

___________________________________________________________

二、实验器材：

___________________________________________________________

三、实验表格：

2、实践与拓展部分分组进行探究。

2019-2020年高中物理《斜抛运动》教案4鲁科版必修2

教学课题

《斜抛运动》

学习任务分析

本课题是在学完运动的合成与分解、竖直方向上的抛体运动和平抛运动的基础上,来探究斜抛运动的问题。

不仅使学生对抛体运动有完整的认识，且能进一步理解运动的独立性、运动的合成与分解。

对斜抛运动可以从运动轨迹和射高、射程两方面理解。

斜抛运动的运动轨迹是一条抛物线，可以把斜抛运动看成是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的竖直上抛运动的合运动；射高与射程和初速度及抛射角有关。

斜抛运动是学生生活中比较熟悉的现象，因此教学时尽量贴近生活，从生活中来，到生活中去，在教学过程尽量创设情景让学生有切身的体会，以加深对斜抛运动的理解。

重点难点分析

重点：

1.斜抛运动的规律的推导。

2.用运动的的合成与分解方法处理斜抛运动。

难点：

1.斜抛运动的规律的推导。

2.影响射高、射程的因素。

学情分析

学生已学过用运动的合成与分解来研究平抛运动，知道在研究曲线运动时可采用化曲为直的方法，但不是很熟悉；虽然日常生活中常见斜抛运动，能知道斜抛运动的轨迹是抛物线，但不知道射程与射高，也不知射程与射高和初速度及抛射角有关。

教学目标

知识

与技能

1.知道斜抛运动，知道斜抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。

2.通过实验探究斜抛运动的射高和射程跟初速度和抛射角的关系，并能将所学的知识应用到生产、生活中。

3.了解弹道曲线。

过程

与方法

1.经历斜抛运动的探究过程，尝试运用科学探究的方法研究和解决斜抛运动问题。

2.能运用运动的合成与分解方法解决日常生活中有关的斜抛问题，培养理论联系实际、运用理论解决实际问题的能力。

3.尝试通过物理实验解决实际问题，在实验中能考虑实验的变量及其控制方法。

情感态度与价值观

使学生领略斜抛运动的对称与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲；通过对斜抛运动规律的探究，培养学生探究自然界奥秘的热情，并从中体验到探究过程中的艰辛与喜悦；使学生勇于探究日常生活有关的斜抛问题；通过合作实验认识到合作的重要性，培养合作意识，在合作中能坚持原则又尊重他人，具有团队精神。

教学媒体运用

1.频闪照片、铁架台、细玻璃容器、静脉注射针头、演示用量角器、直尺、水槽、铁夹子、红色稀释水。

2．计算机、投影仪。

3．视频录像剪辑。

教学演示课件

教学程序设计

教

学

程

序

教师活动

学生活动

教学

资源

创

设

情

境

引

入

新

课

播放一段视频（视频展示在各种不同情况下向垃圾桶投掷易拉罐的情形）。

视频播放完后引入本节新课：

师：

各位同学大家好，在日常生活中的某些时候，我们也可以象视频中的这些小伙子们一样，挥手间就使得易拉罐在空中划出近乎完美的曲线后进入回收箱。

同学们可曾意识到，这些细节里蕴藏了丰富的物理学知识，今天，我们就来探究一下易拉罐在空中所完成的运动——斜抛运动。

学生观看视频（斜抛运动）。

视频

新

课

教

学

复习：

曲线运动、平抛运动

师：

同学们，我们在前几节课中学习了抛体运动和抛体运动的三个具体实例——竖直下抛运动、竖直上抛运动和平抛运动，那么，大家能不能告诉我？

什么是抛体运动？

（学生回答：

将物体以一定的初速度向空中抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做抛体运动。

）

师：

在日常生活中，还有一些运动，既不是竖直下抛运动、又不是竖直上抛运动，更不是平抛运动，比如，节日夜空中绽放的礼花、篮球比赛中被投向篮框的篮球和被推出去的铅球等，我们把这一类运动的理想化状态称为斜抛运动。

请看视频（播放视频），

请同学们根据以下几个问题进行讨论、交流。

1.礼花刚在空中散开时；篮球、铅球刚要在空中运动时，是否具有一定的初速度？

2.这个初速度是沿水平方向还是其他方向？

3.铅球及篮球在空中的运动轨迹是什么样的？

4.这些物体在空中运动的过程中受到什么力的作用？

引导学生分析并归纳得出斜抛运动的概念。

[板书]1.斜抛运动：

以一定的初速度将物体与水平方向成一定的角度斜向上抛出，物体仅在重力作用下所做的曲线运动。

引导学生回答：

将物体以一定的初速度向空中抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做抛体运动。

（可以用竖直下抛、竖直上抛、平抛运动引导）

学生对问题进行讨论、交流。

分析并归纳得出斜抛运动的概念：

以一定的初速度将物体与水平方向成一定的角度斜向上抛出，物体仅在重力作用下所做的曲线运动叫斜抛运动。

在这里忽略空气阻力对物体运动的影响，这是一种理想情况。

投影问题

[讲述]：

如果用带有频闪照相技术将小球做斜抛运动的过程拍摄下来就得到频闪照片，从照片中可看出这是一条对称的曲线，我们把这样的曲线称为抛物线。

用什么方法研究这类运动较方便？

投影频闪照片

（回顾）师：

带着这样的问题，我们来回顾一下前面已学过的平抛运动也是曲线运动，我们是用什么方法来研究、分析的？

有的学生答化曲为直，有的学生答用分解，有的不知道该怎样回答。

[讲述]：

根据运动的独立性，把平抛运动正交分解为沿水平方向的匀速直线运动和沿竖直方向的自由落体运动。

同学们可否来探究一下，为何我们要把平抛运动沿竖直方向和水平方向分解？

我们可否采用类似的方法研究斜抛运动？

（复习平抛运动的处理方法）

引导学生探究：

因为平抛运动只受竖直方向的重力作用，在竖直方向上的运动与自由落体运动相同，水平方向不受力的作用，根据运动的等时性和独立性，可以把平抛运动沿竖直方向和水平方向分解。

根据斜抛运动的定义，斜抛运动也是物体仅在重力作用下的曲线运动。

故可以采用类似的方法研究斜抛运动。

新

课

教

学

将频闪照片和印有方格坐标的薄纸分给学生，让学生按要求进行分析。

要求：

1.将塑料纸覆盖在频闪照片上，用描迹法在塑料纸上画出斜抛运动的轨迹图.

2.在坐标纸上建立平面直角坐标系，画出小球所受的力。

3.标出小球的初速度V0方向，并将初速度V0进行正交分解，讨论、分析小球沿水平方向及竖直方向各做什么样的运动。

学生探究：

将塑料纸覆盖在频闪照片上，用描迹法在塑料纸上画出斜抛运动的轨迹图，并以抛出点为原点建立平面直角坐标系，画出小球所受的力及初速度方向，将初速度V0进行正交分解，和同桌讨论、分析小球沿水平方向及竖直方向各做什么样的运动。

每组一张频闪照片和一张印有方格坐标的透明塑料纸

取几份学生做的分析图进行投影，并根据学生所做图的情况，在黑板上画出正确的图,引导学生对小球沿水平方向及竖直方向所做的运动进行分析。

[板书]

2.斜抛运动分解为:

水平方向——匀速直线运动

竖直方向——竖直上抛运动

分析归纳得出：

1物体抛出方向与X轴正方向之间的夹角称为抛射角，用θ表示。

2斜抛运动物体在水平方向不受力，以水平初速度VX做匀速直线运动；在竖直方向有方向向上的初速度vy，且受到重力的作用，因此做初速度为vy的竖直上抛运动。

投影学生做的分析图

引导学生推导出速度公式和位移公式来描述斜抛运动规律。

[板书]3.

学生在老师的引导下推导速度和位移公式。

[讲述]：

师：

从公式中可看出：

当vy=0时，小球达到最高点，所用时间；小球自最高点自由落下所需时间，与上升到最高点所需时间相等，因此小球飞行时间为。

小球能达到的最大高度（h）叫做射高；从抛出点到落地点的水平距离（s）叫做射程。

[板书]

新

课

教

学

[讲述]师：

我们知道，铅球、标枪、铁饼在空中的运动在忽略空气阻力等因素的情况下，所做的运动为斜抛运动。

在田径运动会上，运动员投掷铅球、标枪、铁饼，都会非常注意投掷的角度。

如果你参加学校田径运动会的投掷比赛，你知道怎样才能投掷得更远吗？

让学生先猜想、议论再请两个学生上台做游戏，一个用玩具手枪从同一水平线上的不同角度、不同的位置做射击，同时另一个学生剪断吊玩具熊的细线。

从游戏中看到的现象是：

子弹不一定能打中玩具熊；能否射中与初速度v0、抛射角θ及射程有关。

[讲述]师：

根据公式可以得出，斜抛运动中的射高和射程的大小与初速度v0、抛射角θ有很大的的关系，我们用实验进行探究。

探究实验一：

探究射高、射程与初速度的关系。

（引导学生：

在实验中采用控制变量法，即先保持抛射角θ不变，探究射高、射程与初速度的关系；再保持初速度v0不变，探究射高、射程与抛射角的关系。

）

1.探究射高h和射程s与初速度v0的关系：

（1）细玻璃容器内装有红墨水，用橡皮塞塞紧容器口，倒置于铁架台上；用注射针头连接软管组成喷水嘴。

（2）将木尺、量角器及喷水嘴固定在铁架台上，（喷水口与水平木尺等高，且尽量让容器口离固定点远点）在木尺末端的地面上放一水槽，如图所示。

3保持喷水嘴方向不变，即抛射角不变，观察随着容器中水位的降低，喷出水流的初速度减小，水流的射程、射高的变化。

实验现象：

初速度减小，水流的射程和射高都变小。

探究实验器材：

细玻璃容器、注射针头、演示用量角器、直尺、铁架台、水槽等。

投影实验图

新

课

教

学

探究实验二：

探究射高、射程与抛射角的关系。

2.探究射高h和射程s与抛射角θ的关系。

（1）将实验一的细玻璃容器、注射针头取下，改装，从小到大逐渐改变喷水嘴的与方向，观察水流的射程和射高的变化。

实验现象：

在抛射角小于450范围内，随着抛射角的增大，水流的射程增大，射高也增大；当抛射角等于450时，射程达到最大；当抛射角超过450，随着抛射角的增大，射程反而减小，射高仍增大；当抛射角等于900时，射程为0，而射高达到最大；抛射角等于300和等于600时，射程一样。

探究实验器材：

细玻璃容器、注射针头、演示用量角器、直尺、铁架台、水槽等。

投影实验图

归纳实验结论：

斜抛运动中的射高和射程的大小与初速度和抛射角都有关，且初速度不变，当抛射角等于450时，射程达到最大。

[板书]4.影响射高和射程的因素:

初速度、抛射角

讲述：

自然界里许多动物虽然不懂什么是射高、什么是射程，却在不自觉地在应用，比如青蛙跳跃时，常常取45°角，以便跳得更远。

如图所示。

学生观看图片。

投影青蛙跳的图片。

[讲述]弹道曲线，师：

实际上，在物体运动的过程中，特别是物体运动初速度很大时，其飞行的射高和射程比理论来得小。

投影图片

新

课

教

学

设问：

为什么实际上物体在运动过程中的射程和射高都比理论上来得小？

引导学生进行分析。

学生先议论，师生再共同分析：

在前面讨论斜抛运动时，忽略了空气阻力的影响，如当物体的初速度较小时就可以忽略空气阻力的影响；当物体的初速度很大时，如射出的子弹、炮弹，空气阻力的影响很大，既影响了射高，也影响了射程，子弹或炮弹的运动轨迹不再是抛物线，通常称为弹道曲线。

如图所示。

投影弹道曲线图

问题讨论：

在一次投篮游戏中，小刚同学调整好力度，将球从A点向篮筐B投去，结果球如图所示划着一条弧线飞到篮筐后方，已知A、B等高，请问：

（1）下次再投时，他应如何调整？

（2）若保持力度不变，要把球投入篮筐，他有几种投法？

小结

并布置作业

作业：

1.课本P23的作业。

2.课后找一个球，练习从不同角度及不同的速度进行投掷，体验射程、射高与抛射角及初速度的关系。

根据学生的讨论，对本节课所学的知识进行小结：

1.斜抛运动是曲线运动，可以把斜抛运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。

2.斜抛运动的射高、射程跟初速度和抛射角有关。

投影问题

教学流程图

教学反思

教学设计点评

1.本节课突出学生主体特征，在学生原有知识结构的基础上，通过情景、问题、实验、体验、合作、自主、交流等教学元素，注重探究式学习过程，让学生构建关于斜抛运动知识并注意知识目标的落实，紧扣课程标准要求，达成预定的三维教学目标。

2.注重创设问题情境，激发疑问，有效导学。

课题引入阶段，通过播放一段精心剪接的视频，提出贯穿本节课的二个问题，这二个问题的分析和解决便构成了整节课的逻辑主线，从而得以有效实施学习。

3.精心设计实验教学，注重全体学生动手、动脑。

比如，在探究射程、射高与初速度的关系时，在水中加了几滴红墨水以解决因水流较小不易观察的问题；在探究射程、射高与抛射角的关系时，将整套输液装置改用1.25升的矿泉水瓶、滴管及一端带有软木塞的软管替代，不但使实验现象更明显，而且实验器材易找，还能废物利用，有利于环保。

注重联系生活，联系实际。

视频中的各种日常生活中常见的物体的斜抛运动、学生射玩具熊的游戏、青蛙跳跃的例子、弹道曲线以及最后的问题讨论中的投篮问题，不但说明生活中物理无处不在，也能促使学生不断地关注社会、关注生活、关注自己身边发生的事情。

在教学过程中注重渗透物理思想、物理方法的教学。

在教学手段的设计和使用方面，优化组合多种教学媒体，有学生分组探究实验、有多媒体课件演示，既能调动学生的学习积极性，也有利于重、难点的突破。

整个教学过程，努力创设情景，充分让学生成为学习的主人。

强调学生通过分析、讨论、总结、实验，获得亲身体验，产生努力求知的欲望。