《探究平拋運動的規律》
【教學目標】一、知識與技能
1.知道什么是平拋運動,知道平拋運動的性質。
2.從理論上理解平拋運動的兩個分運動分別為水平勻速運動和豎直自由落體。
3.理解探究分運動性質的實驗方案的原理,掌握基本的操作。
二、過程與方法
1.通過經歷實驗方案的設計過程使學生得到一次用已有知識解決實際問題的鍛煉,得到一次創新能力的訓練。
2.通過經歷從理論探究到實驗驗證的過程,受到科學研究方法的教育。
三、情感態度與價值觀
1.通過師、生交流;生、生交流的過程,通過共同實驗的過程,體會合作、交往對人的重要性。
2.通過整節課的提出問題、解決問題的過程體驗科學研究的趣味性,激發學生熱愛科學的情感。
【教學重點難點】
1.理解為什么如此分解平拋運動和兩個分運動的規律。
2.體會、借鑒本節課的一些研究思想與方法。
【教學用具】
多媒體電腦和大屏幕設備,教學課件,平拋豎落儀一套。j2154平拋運動演示器若干臺(各配說明書一份和白紙、復寫紙各一張)。可拍照手機一部。電子秒表一塊。(另外學生按組就座,每組4-5人)
【教學方法】師、生互動;生、生互動。
【課時安排】2課時(第一課時探究實驗方案,第二課時分組實驗)。
先申明:不用作任何筆記,只要認真思考問題,積極回答問題即可,重要的是經歷這個過程。
教學內容
師生互動
設計意圖
認識平拋運動
學生閱讀第1自然段。
師提出問題:什么叫平拋運動?
生回答:初速度水平,只在重力作用下的運動。
師提出問題:平拋運動的運動性質是什么?
生回答:勻變速曲線運動a =g
定義類知識,學生完全可以自學。
理論探究兩個分運動的規律
師提出問題:學習了本章的前幾節的內容后,我們已經知道勻變速曲線運動是可以分解為兩個方向的直線運動的,那么你認為平拋運動可以分解為哪兩個方向的什么性質的運動?為什么?
生回答:水平勻速直線運動,因為水平方向不受力;豎直自由落體運動,因為豎直方向沒有初速度,且只受重力作用。
鍛煉邏輯推理能力和語言表達能力。
驗證豎直分運動的實驗方案探究和實驗操作
師提出問題:有理論推斷,還要有實驗驗證,這才是物理學的研究方法,下面請大家設計一個實驗方案,來驗證豎直分運動為自由落體運動?(給3分鐘的時間組內討論,并推舉出一個同學準備發言)
學生回答。
根據學生的發言情況,教師可做適當引導進行師生互動、生生互動。如果開始時學生一點思路也沒有,可引導:“豎直方向初速度為零不用驗證,關鍵是豎直方向是否是勻變速,且a=g”;若學生提出用h=來求g,可提問:“這樣處理是先承認了勻變速,即使這樣可以,t也很難測量準確”(正常人的反應時間為0.15秒~0.4秒(“飛人”劉翔的反應時間為0.139秒)。讓小球沿桌面滾下,一個學生用秒表自己體驗能否測出飛行時間);若還是沒有思路,可引導:“當初我們是怎樣做的實驗來研究自由落體運動的?”進一步引導出用打點計時器或頻閃照相,用相鄰、相等的時間間隔內位移差是否相等判斷是否勻變速,用求加速度,而對于平拋沒法用打點計時器,但可用頻閃照相。進一步引導:“如果沒有專門的頻閃照相設備,有無替代品?”,學生一定能夠回答出數碼照相機、攝像機(錄制后單幀播放)、可拍照手機等(教師可指出數碼照相機、可拍照手機雖都有連拍功能,如12連拍,15連拍,但時間均較長,而即使高度達到1m的平拋運動,運動時間僅是0.45s左右,因此一般數碼照相機、可拍照手機的連拍功能無法使用,(讓班內學生拿出手機演示,聽咔咔聲幾秒,若學生沒有老師演示。學生體驗)但可使用其攝像功能,因為一般的數碼攝像機都具有1s攝15張照片的功能,因此可以使用,建議家里有設備的回家做)。再引導,若這些東西都沒有,如何證明豎直自由落體?得出與一個自由落體同一高度,同時發生,看是否同時落地,且任意改變高度做實驗是否都同時落地。引出課本圖6.3-3。