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物理必修2 第五章 第三节实验:研究平抛运动
一、新课引入
1、演示实验:平抛小球
2、知识回顾:
【一】、平抛运动定义:
【二】、受力特点: ;加速度为:______ ________.
【三】、运动规律
1、水平方向:速度公式为:____________位移公式为:
2、竖直方向:速度公式为:____________位移公式为:
思考:平抛运动的轨迹是什么?
二、新课教学
实验目的:
1、描绘物体平抛运动的轨迹并判断是不是抛物线
2、学会根据平抛运动轨迹图求出平抛的初速度
【思考讨论】如何通过实验获得平抛运动的轨迹?
(提示:也可阅读课本P14参考案例,简要写出三个获得轨迹的办法)
探究一:描绘物体平抛运动的轨迹
【实验器材】小球,平抛运动实验器,水平气泡仪,刻度尺,描迹记录纸
【实验步骤】
1. 安装调整弧槽,使其末端保持水平。
问题1:斜槽末端为何要水平?
问题2:如何检验调节斜槽末端水平?
问题3:重垂线的作用?(怎么判断木板面是否竖直?)
2. 建立坐标系
问题1:如何取坐标原点?
3. 实验获取点迹
问题1:对小球每次从斜槽上滚下的位置有何要求?
问题2:如何获取点迹?
4. 取纸描点得轨迹
【实验注意事项】:
(1)保证斜槽末端的切线必须水平
(2)木板平面竖直且平行于小球平抛的轨道平面,并使小球的运动靠近木板但不接触
(3)坐标原点不在斜槽口的末端,应在槽口上方小球球心在板上的水平投影点处
(4)每次从同一高度无初速释放小球。释放的高度要适当,使小球以合适的水平初速度抛出,其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布,从而减小测量误差。
探究二:通过轨迹研究平抛运动的特点
1、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线
【提示:方法见课本P13,要求学生附上实验图纸】
2、计算平抛运动物体的初速度
【提示:在学生获得的平抛运动轨迹上任取一点M,按照课本的方法计算小球的初速度】
【误差分析】:
巩固练习(见学案)
学情分析
学生在必修一已经掌握了利用牛顿运动定律解决问题的方法,并且通过本章前两节的学习,学生已经知道了合运动、分运动以及运动的合成与分解遵循的规律;知道了运动的合成与分解是处理曲线运动的基本方法。这些知识储备有利于学生进一步层层递进,使认知迁移,从而有把握设计出合理的实验方案;通过一个学期多的学习,学生已经具备了初步的实验设计能力,已经能用基本器材来研究物体的运动。
效果分析
学生对于牛顿运动定律的应用,运动的合成与分解遵循的规律的掌握,可以设计出合理的实验方案;而且通过一个学期多的学习,学生已经具备了初步的实验设计能力,已经能用基本器材来研究物体的运动。制定实验方案,完成实验操作,认知平抛运动的规律,这节课可以达到预定的教学目标。
教材分析
人教版旧版教材直接探究平抛运动的规律,再探究抛体运动规律。改编后的教材做了调整:先学习抛体运动规律,再研究平抛运动的规律。由一般到特殊,这样更具合理性。
本节实验课,既是用牛顿运动定律解决问题的方法在曲线运动中的具体应用,也是上节课运动的合成与分解思想的延续,从一维转向二维情景,学生的认知得以发展,知识容易层层递进发生迁移,从而可以清晰地制定实验方案。由于是学生实验,可以达到通过实验探究方案的设计与实施,培养学生实验探究的能力,应用物理知识解决问题的能力,因而应充分重视此节课。
本节课的实验设计要解决两个问题:一是研究平抛运动在竖直方向的运动规律;二是研究平抛运动在水平方向的运动规律,为此要设法画出平抛曲线
§5.3《实验:研究平抛运动》学案
【学习目标】
1.知道用实验获得平抛运动轨迹的方法。
2.知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法。
3.知道测量初速度时需要测量的物理量,会计算平抛运动的初速度。
【重点难点】设计实验并由理论分析探究平抛运动轨迹、初速度。
【学法指导】通读教材,理解与之相关的基础知识,用红笔画出不懂的地方,完成学案和课后习题
【知识回顾】
一、平抛运动定义:
二、受力特点: ;加速度为:______ ________.
三、运动规律:
平抛运动可以分解为
1、水平方向: 速度公式为:____________位移公式为:
2、竖直方向: 速度公式为:____________位移
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