高中物理《豎直方向上的拋體運動》教案1 魯科版必修2

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1、《豎直方向上的拋體運動》教學設計 教學 課題 《豎直方向上的拋體運動》 ［物理2（必修）司南版（山東科技出版社）第3章第2節(jié)］ 學習任務分析 本課題是在學習了勻變速直線運動、自由落體運動和運動的合成與分解的基礎上,探索和研究豎直方向上的拋體運動。這不僅有利于學生對勻變速直線運動、自由落體運動和運動的合成與分解的綜合和深化理解，而且有助于培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。豎直方向上的拋體運動是學生生活中中比較熟悉的現象，因此教學時盡量從學生學習和生活中尋找例子，教學過程中多安排學生動手實驗的機會，讓學生有切身的體會，同時也應安排些思考和探討的話題，引發(fā)學生的思考和討論，加深

2、學生對豎直方向上的拋體運動規(guī)律的理解。 重點難點分析 重點：使學生掌握豎直方向上的拋運動的特征和規(guī)律，在分析勻變速直線運動的基礎上，掌握豎直上拋運動中物體運動時間、位移和速度等物理量的計算。 難點：在豎直上拋運動的運算過程中，將上升和下落兩個過程看成一個統一的勻變速直線運動，學生不易接受。 學情分析 1．學生已經學完勻變速直線運動、自由落體運動和運動的合成與分解，對物體運動的研究有一定的基礎知識。通過本節(jié)課的學習，幫助學生在一個新的、實際的應用場景，深入理解知識，同時把運動的理論知識與實際相聯系。 2．本節(jié)課的知識來源于生活中的大量事例，但學生對豎直方向上的拋體運動的了解較多地停留

3、在前概念的基礎上，通過本節(jié)的學習讓學生對豎直方向上的拋體運動有科學的認識，并掌握科學抽象和分段分析物理現象的一般方法。 教學 目標 知 識 與技能 1．了解什么是豎直下拋（上拋）運動； 2．掌握豎直下拋（上拋）運動的特征； 3．掌握豎直下拋（上拋）運動的規(guī)律；能利用公式計算豎直下拋（上拋）物體的位移、速度及運動時間。 過 程 與方法 1.通過觀察物體的上拋，概括豎直下拋（上拋）運動的特征，培養(yǎng)學生的觀察、概括能力；通過對豎直上拋運動全過程的分析和計算，培養(yǎng)學生的分析能力和運用數學工具解決物理問題的能力。 2.豎直下拋（上拋）與自由落體運動的研究都是略去空氣阻力抽象出的

4、理想化模型，這是物理學研究的重要方法。 情感態(tài)度 與價值觀 使學生了解物理就在身邊，激發(fā)學生對科學的興趣和熱情。在學生實驗和逐步探究的學習過程中，培養(yǎng)學生細心觀察、勤于思考，在相互交流和合作的過程中培養(yǎng)科學精神。 教學媒體運用 1．計算機、數字展臺、投影儀。 2．視頻錄像剪接。 PPT教學演示課件 教 學 程 序 設 計 教學 程序 教 師 活 動 學生活動 教學資源 創(chuàng) 設 情 境 引 入 新 課 【視頻】1、操場上，學生在豎直向上頂球； 2、建筑工人往上拋磚； 3、雜技拋球。 【引導學生尋找生活中的例子】

5、哪些運動可認為是豎直下拋運動或豎直上拋運動？ 學生舉例：向下拍球、向上拋球、向上射箭、跳高等等。 播放有關視頻 【引導學生做實驗1】用橡皮做豎直下拋運動 【引導學生思考】豎直下拋運動與自由落體有什么區(qū)別和聯系？ 學生實驗1：用橡皮做豎直下拋運動 觀察現象：初速度不為零的加速直線運動。 學生思考：豎直下拋運動有什么特點？ 每位學生一組：一塊橡皮。 【引導學生做實驗2】用橡皮做豎直上拋運動【引導學生思考】豎直上拋運動有什么特點？ 學生實驗2：用橡皮做豎直下拋運動 觀察現象：初速度不為零的減速直線運動。 學生思考：豎直上拋運動有什么特點？ 用數字展臺攝像頭對準橡皮做豎直上拋

6、運動投影到大屏幕。 由以上兩個學生實驗及對生活中實例的總結引出課題《豎直方向上的拋體運動》 【板書】豎直方向上的拋體運動 新 課 教 學 新 課 教 學 新 課 教 學 新 課 教 學 新 課 教 學 新

7、 課 教 學 問題提出（豎直下拋運動） 從實驗及實例出發(fā)，圍繞著豎直方向上的拋體運動，引導學生分析、討論并提出問題。師生共同分析歸納并提出的問題： 1．什么是豎直下拋運動？ 2．豎直下拋運動有什么規(guī)律？ 學生討論并提出問題： 向上發(fā)射火箭是不是拋體運動？為什么？ 解決問題1：什么是豎直下拋運動？ 引導學生一起分析實驗1的現象。 教師引導學生歸納：在忽略空氣阻力的情況下，以一定的初速度豎直向下拋出的物體的運動叫做豎直下拋運動。 這是一類典型的初速度不為零的勻加速直線運動，它們的加速度就是重力加速度g。 【板書】在忽略空氣阻力的情況

8、下，以一定的初速度豎直向下拋出的物體的運動豎直下拋運動。 要求學生閱讀課本關于豎直下拋運動的文字描述。 引導學生分析課本對這運動的定義與實際例子的運情景的聯系與區(qū)別。 師生共同分析： 1．有豎直向下的初速度v0 2．只受重力作用，空氣阻力忽略不計； 3．這是抽象出的理想化模型，是一種科學的研究方法。 解決問題2：豎直下拋運動有什么規(guī)律？ 問題：豎直下拋運動有什么規(guī)律？ 師生共同分析： 1、豎直下拋物體的運動可看成是由初速度為v0的勻速直線運動和自由落體運動的合運動。 2、重力加速度g的方向與v0的方向相同，所以，它是一種初速度不為零的勻加速直線運動

9、。勻加速直線運動的速度公式和位移公式均適用于此運動(a＝g)。 3、用v-t圖象來描述運動。 學生總結： 1、vt＝v0+gt 2、 3、 【板書】1、v0＝v0-gt 2、 推論： 實際應用（一） 例題：一人站在樓頂向下扔物塊。已知物塊離開手的速度是2.0m／s，樓高20.0 m。假設物塊出手的位置靠近樓頂，不計空氣阻力，物塊到達地面的速度大小是多少?(取g＝10m／s2) 分析：物塊離開手后，只受重力作用。重力方向和初速度方向相同，都是豎直向下，物塊將做豎直向下的勻加速直線運動。 學生解答：由求時間，再由vt＝v0+gt求出到達地面的速度。 另解：由直接求出v

10、t＝20.1m／s 反思：這相當于一輛汽車快速行駛時的速度，可見高空拋物危險極大。 問題提出（豎直上拋運動） 指導學生重做實驗及重放視頻，引導學生分析豎直上拋運動的實例，討論并提出問題。 1．什么是豎直上拋運動？ 2．豎直上拋運動有什么規(guī)律？ 學生動手實驗、討論觀察的現象并提出相應的問題。 解決問題1：什么是豎直上拋運動？ 引導學生一起分析實驗2的現象。 教師歸納：在忽略空氣阻力的情況下，以一定的初速度豎直向上拋出的物體的運動分別叫做豎直上拋運動。 這是一類典型的初速度不為零的勻加速直線運動，它們的加速度就是重力加速度g。 【板書】在忽略空氣阻力的情況下，以一定的

11、初速度豎直向上拋出的物體的運動叫做豎直上拋運動。 要求學生閱讀課本關于豎直上拋運動的文字描述。 引導學生分析課本對這運動的定義與實際例子的運情景的聯系與區(qū)別。 師生共同分析： 1．有豎直向上的初速度v0 2．只受重力作用，空氣阻力忽略不計； 3．與豎直下拋運動一樣，豎直上拋運動也是一種抽象出的理想化的運動模型。 解決問題2：豎直上拋運動有什么規(guī)律？ 問題：豎直上拋運動有什么規(guī)律？ 師生共同分析： 對物體豎直上拋運動可以分段分析。 一、上升過程（圖3-12） 1、豎直上拋物體的運動可看成是由初速度為v0的勻速直線運動和自由落體運動的合運動。 2、重力加速度g

12、的方向與v0的方向相同，所以，它是一種初速度不為零的勻減速直線運動。勻減速直線運動的速度公式和位移公式均適用于此運動(a＝g)。 二、下升過程（圖3-13） 從最高點開始，物體做自由落體運動。 三、引導學生對比分析總結： 1、豎直上拋運動的上升過程和下落過程具有對稱性。 2、引導學生觀察課本P52插圖3-15， 判斷網球是在上升，還是在下降？ 為什么不能判斷出？？？ 四、最高點： 物體上升到最高點瞬時速度為零，由速度公式可得v0-gtm＝0，所以 將此結果代人 確定物體豎直上拋最大高度 學生總結： 一、上升過程 1、vt＝v0-gt 2、 二、下升過

13、程 1、vt＝gt 2、 三、運動對稱性總結：（相對最高點）讓學生結合插圖比較分析。 1、時間對稱 2、速度對稱 學會用圖象表示： 實際應用（二） 例題 氣球上系一重物，以4m／s的速度自地面勻速上升。當上升到離地面高度h＝9m處時，繩子突然斷了。問： （1）重物是否立即下降？重物要經過多長時間才能落到地面? （2）重物落地時的速度多大？(取g＝10m／s2) 分析引導： （1）分析重物的運動情況：先是隨氣球勻速上升；接著由于慣性而上拋；至最高點后做自由落體運動。 （2）把物體從離開繩子到落地視為一整體過程，然后利用豎直上拋運動的速度和位移公

14、式直接求解。 特別注意：這時位移為負值，h＝-9m 學生解答： 解：（1）繩子突然斷時，重物與氣球具有相同的速度，由于慣性，重物將繼續(xù)向上運動，上升一段距離到達最高點后再做自由落體運動。上升過程： 上升時間:=s=0.4s 自9m高處繼續(xù)上升的最大高度： hm ＝＝0.8m 重物做自由落體運動的過程： 下降的總高度 H＝hm + h＝9.8m 由可求得下降的時間 t下＝1.4s 重物從繩子斷到落地的總時間： t總＝1.8s （2）重物落地時的速度 vt＝gt＝14m／s 另解：以地面為坐標原點。取豎直向上的方向為正方向，據公式： vt＝v0-gt 其中4

15、m／s，-10m, g＝10m／s2 學生小結： 1、豎直上拋運動有什么規(guī)律？ 2、豎直下拋運動有什么規(guī)律？ 作業(yè)：1．課本P52作業(yè)； 2．以組為單位，利用網絡資源查閱相關資料，了解實際生活生產中有關豎直方向上的拋體運動的應用，并與其它小組交流學習成果。 小 結 并 布 置 作 業(yè) 教 學 流 程 情景創(chuàng)設： 視頻及實驗 應用 實驗、類比 歸納、交流 豎直（下）上拋運動 抽象與 歸納 問題引入： 激疑1 問題引入： 激疑2 運動規(guī)律 學生實驗及分析、歸納 教學設計點評 1．本節(jié)課是基于學生原有

16、知識結構和有關豎直方向上拋體運動的前概念的基礎上，通過情景、問題、實驗、合作、自主、交流等教學元素，突出學生主體特征，注重探究式學習過程，讓學生構建關于豎直（下）上拋運動的新知識并注意知識目標的落實，緊扣課程標準要求，達成預定的三維教學目標。 2．注重創(chuàng)設問題情境，激發(fā)疑問，有效導學。課題引入階段，通過簡單器材設計的實驗，有效地激發(fā)出貫穿本節(jié)課的二個問題，這二個問題的分析和解決便構成了整節(jié)課的邏輯主線，從而得以有效實施學習。 3．精心設計教學流程，注重全體學生在動手的同時加強動腦，通過科學抽象和類比分析讓學生主動學習，自主構建知識體系。 4．鼓勵學生應用學過的有關運動的合成和圖象法來研究豎直方向上的拋體運動。學生學會從多角度來分析和解決問題的能力，培養(yǎng)思維的靈活性和廣度。 5．通過對運動對稱性的分析和用統一的方法來研究豎直上拋運動的規(guī)律，讓學生體驗物理的對稱美和簡潔美，激發(fā)學生學習物理學的興趣。