高中物理实验：研究平抛运动教学设计.pdf

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《实验：研究平抛运动》教学设计
本节教学内容的基本特点：本节是学生动手实验，通过学生实验描绘平抛物
体运动的轨迹，在此基础上研究平抛运动的特点。由于有很多的实验方案可
以选择，这为学生探究提供条件。同时本节涉及很多的物理思想和物理方法，
是运动学和动力学知识在平抛运动中的具体应用，可以多方面培养学生能力，
提高学生科学素养。

本节内容在章或单元中的地位：本节是一个重要的学生实验，既是用牛顿定
律解决问题的方法第一次在曲线运动中的具体应用，也是上一节中运动的合
成与分解方法的延续和应用，由于是学生实验，为培养学生的动手动脑能力
和科学素养提供很好的机会，教师应充分重视此节课。

教学的总体目标、学生的情况：本节课主要采用的启发式教学方式和问题探
究的教学模式，逐步引导学生认识事物的本质。

在描绘平抛运动的轨迹，研究平抛运动的特点的过程中，求初速度是利用物
设计思想
理理论知识，但如何准确描绘出轨迹则是关键。学习中，老师引导学生多设
计一些实验方案，鼓励学生创造新的、简易可行的实验方法，可以是成品仪
器，也可以用常见的日常用品组成实验器材，从实验方法上可能既有简单、
原始的实验方法，也可能有应用现代科技手段数码相机的方法，并且引导学
生对不同方法进行比较，分析不同实验的优缺点，同学们通过分析比较，选
出本次实验描绘平抛运动物体轨迹的方法。再在此基础上学生动手实验，描
绘平抛运动的轨迹，并利用得到的平抛轨迹，研究平抛运动的特点。

教学过程中的关键环节：

本节课主要分为三大部分：

一是引导学生设计一些实验方案，通过交流，分析比较各实验方案的优点和
不足，并据此和实验资源选择恰当的实验方案； : .

二是根据选择的实验方案，学生动手实验，描绘平抛运动的轨迹；

三是利用得到的平抛运动的轨迹，研究平抛运动的特点。
知识与技能：
（1）知道平抛运动的条件和相应控制方法；
（2）知道用实验获得平抛运动轨迹的方法；
（3）知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法；
（4）知道测量初速度时需要测量的物理量；
（5）会推导平抛初速度的表达式，会计算平抛运动的初速度。
（6）体会物理学中“化曲为直”、“化繁为简”及“等效代换”、“正交分
解”的思想方法．
过程与方法：
三维 （1）通过学生设计实验，体会物理问题的探究思想和实验设计思想，了解
设计实验的基本方法；
教学目标
（2）会用运动合成与分解的方法分析抛体运动；
（3）进一步掌握可以根据物体初速度和受力确定物体的运动规律；
（4）体会并理解在平面上应用牛顿定律的方法；
（5）学会化曲线为直线的物理思想和方法。
情感态度与价值观：
（1）鼓励学生去创新和实践，提倡多动脑、动手的创新精神，激发学生创
新意识，对学生进行创新意识和创新品德的培养；
（2）在探讨实验方案时，不同学生可能有不同的想法，学生的特长和爱好
可以充分发挥，让学生体验到提出问题和分析问题的愉悦；
（3）培养学生合作与交流的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，养 : .
成在合作中既坚持原则又尊重他人的习惯；
（3）在上一节对平抛运动规律的学习的基础上，通过这一节学生的动手实
验，将感性认识和理性思维相结合，使学生获得成功的体验；
（4）体会物理之美，仪器之美。
教学重点 描绘平抛物体运动的轨迹；研究平抛运动的特点
教学难点 描绘平抛物体运动的轨迹
课文所示器材，或平抛实验仪；斜槽、木板、白纸（可先画上坐标格或用坐
教学资源
标纸）支架等；刻度尺等
教法设计 启发式教学，探究模式
课时安排 1 课时
生活实例中的留迹法—物理留迹法实验方案设计、分析与选择 ?学生动手实
教学流程图 验?得到轨迹点或照片?描绘轨迹?判断轨迹?应用轨迹求初速度?课堂总结
与回顾
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
平抛运动在空中一瞬即逝，优美的曲 学生讨论，设计实验方 学生发散思

线随即成为历史，没有留下什么具体 案 维，创新精神
的可供操作的东西，无法研究平抛运

动。要详尽研究平抛运动的特点，必
须先得到其运动轨迹。

学生交流方案， 交流中培养
学生语言表

达能力，分析
提问：我们如何得到平抛物体的运动 问题的能力，

轨迹？可以从上述两种留迹法得到 1．指出各方案的优点， 培养学生合
启发吗？请设计实验方案。 作与交流的

精神，质疑精
神和坚持原
2．指出各方案的不足，
则，求真务实
学生提出的方案可能有以下几种，引 的态度

导学生分析各个方案：

3．如何改进方案


: .
第一部分 （1）小球落点描迹法： 简单，方便，但在确定 鼓励学生去
轨迹点时误差大，可以 创新和实践，
加竖直线减小误差 提倡多动脑、
动手的创新
实验方案探 （2）细水柱法， 精神，对学生
讨： 进行创新意
如果能保证初速度水
识和创新品
平，用数码照相机拍照，
德培养过程，
（3）连拍照片法， 效果可能很好
激发学生创
学生设想各
新意识
种对于平抛
运动的留迹