3.2《豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)》(魯科)

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1、《豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué) 課題 《豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)》 ［物理2（必修）司南版（山東科技出版社）第3章第2節(jié)］ 學(xué)習(xí)任務(wù)分析 本課題是在學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的合成與分解的基礎(chǔ)上,探索和研究豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)。這不僅有利于學(xué)生對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的合成與分解的綜合和深化理解，而且有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)是學(xué)生生活中中比較熟悉的現(xiàn)象，因此教學(xué)時(shí)盡量從學(xué)生學(xué)習(xí)和生活中尋找例子，教學(xué)過(guò)程中多安排學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生有切身的體會(huì)，同時(shí)也應(yīng)安排些思考和探討的話題，引發(fā)學(xué)生的思考和討論

2、，加深學(xué)生對(duì)豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解。 重點(diǎn)難點(diǎn)分析 重點(diǎn)：使學(xué)生掌握豎直方向上的拋運(yùn)動(dòng)的特征和規(guī)律，在分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，掌握豎直上拋運(yùn)動(dòng)中物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間、位移和速度等物理量的計(jì)算。 難點(diǎn)：在豎直上拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)算過(guò)程中，將上升和下落兩個(gè)過(guò)程看成一個(gè)統(tǒng)一的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，學(xué)生不易接受。 學(xué)情分析 1．學(xué)生已經(jīng)學(xué)完勻變速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的合成與分解，對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的研究有一定的基礎(chǔ)知識(shí)。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生在一個(gè)新的、實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景，深入理解知識(shí)，同時(shí)把運(yùn)動(dòng)的理論知識(shí)與實(shí)際相聯(lián)系。 2．本節(jié)課的知識(shí)來(lái)源于生活中的大量事例，但學(xué)生對(duì)豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)的了解較多

3、地停留在前概念的基礎(chǔ)上，通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)讓學(xué)生對(duì)豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)有科學(xué)的認(rèn)識(shí)，并掌握科學(xué)抽象和分段分析物理現(xiàn)象的一般方法。 教學(xué) 目標(biāo) 知 識(shí) 與技能 1．了解什么是豎直下拋（上拋）運(yùn)動(dòng)； 2．掌握豎直下拋（上拋）運(yùn)動(dòng)的特征； 3．掌握豎直下拋（上拋）運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；能利用公式計(jì)算豎直下拋（上拋）物體的位移、速度及運(yùn)動(dòng)時(shí)間。 過(guò) 程 與方法 1.通過(guò)觀察物體的上拋，概括豎直下拋（上拋）運(yùn)動(dòng)的特征，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力；通過(guò)對(duì)豎直上拋運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的分析和計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題的能力。 2.豎直下拋（上拋）與自由落體運(yùn)動(dòng)的研究都是略去空氣阻力抽

4、象出的理想化模型，這是物理學(xué)研究的重要方法。 情感態(tài)度 與價(jià)值觀 使學(xué)生了解物理就在身邊，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣和熱情。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)和逐步探究的學(xué)習(xí)過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心觀察、勤于思考，在相互交流和合作的過(guò)程中培養(yǎng)科學(xué)精神。 教學(xué)媒體運(yùn)用 1．計(jì)算機(jī)、數(shù)字展臺(tái)、投影儀。 2．視頻錄像剪接。 PPT教學(xué)演示課件 教 學(xué) 程 序 設(shè) 計(jì) 教學(xué) 程序 教 師 活 動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)資源 創(chuàng) 設(shè) 情 境 引 入 新 課 【視頻】1、操場(chǎng)上，學(xué)生在豎直向上頂球； 2、建筑工人往上拋磚； 3、雜技拋球。 【引導(dǎo)學(xué)生尋找生活中的

5、例子】哪些運(yùn)動(dòng)可認(rèn)為是豎直下拋運(yùn)動(dòng)或豎直上拋運(yùn)動(dòng)？ 學(xué)生舉例：向下拍球、向上拋球、向上射箭、跳高等等。 播放有關(guān)視頻 【引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)1】用橡皮做豎直下拋運(yùn)動(dòng) 【引導(dǎo)學(xué)生思考】豎直下拋運(yùn)動(dòng)與自由落體有什么區(qū)別和聯(lián)系？ 學(xué)生實(shí)驗(yàn)1：用橡皮做豎直下拋運(yùn)動(dòng) 觀察現(xiàn)象：初速度不為零的加速直線運(yùn)動(dòng)。 學(xué)生思考：豎直下拋運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)？ 每位學(xué)生一組：一塊橡皮。 【引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)2】用橡皮做豎直上拋運(yùn)動(dòng)【引導(dǎo)學(xué)生思考】豎直上拋運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)？ 學(xué)生實(shí)驗(yàn)2：用橡皮做豎直下拋運(yùn)動(dòng) 觀察現(xiàn)象：初速度不為零的減速直線運(yùn)動(dòng)。 學(xué)生思考：豎直上拋運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)？ 用數(shù)字展臺(tái)攝像頭對(duì)準(zhǔn)橡皮做豎

6、直上拋運(yùn)動(dòng)投影到大屏幕。 由以上兩個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)及對(duì)生活中實(shí)例的總結(jié)引出課題《豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)》 【板書】豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng) 新 課 教 學(xué) 新 課 教 學(xué) 新 課 教 學(xué) 新 課 教 學(xué) 新 課 教 學(xué)

7、 新 課 教 學(xué) 問(wèn)題提出（豎直下拋運(yùn)動(dòng)） 從實(shí)驗(yàn)及實(shí)例出發(fā)，圍繞著豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生分析、討論并提出問(wèn)題。師生共同分析歸納并提出的問(wèn)題： 1．什么是豎直下拋運(yùn)動(dòng)？ 2．豎直下拋運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律？ 學(xué)生討論并提出問(wèn)題： 向上發(fā)射火箭是不是拋體運(yùn)動(dòng)？為什么？ 解決問(wèn)題1：什么是豎直下拋運(yùn)動(dòng)？ 引導(dǎo)學(xué)生一起分析實(shí)驗(yàn)1的現(xiàn)象。 教師引導(dǎo)學(xué)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(yùn)動(dòng)叫做豎直下拋運(yùn)動(dòng)。 這是一類典型的初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它們的加速度就是重力加速度g。 【板書】在忽略空氣阻力

8、的情況下，以一定的初速度豎直向下拋出的物體的運(yùn)動(dòng)豎直下拋運(yùn)動(dòng)。 要求學(xué)生閱讀課本關(guān)于豎直下拋運(yùn)動(dòng)的文字描述。 引導(dǎo)學(xué)生分析課本對(duì)這運(yùn)動(dòng)的定義與實(shí)際例子的運(yùn)情景的聯(lián)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(jì)； 3．這是抽象出的理想化模型，是一種科學(xué)的研究方法。 解決問(wèn)題2：豎直下拋運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律？ 問(wèn)題：豎直下拋運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律？ 師生共同分析： 1、豎直下拋物體的運(yùn)動(dòng)可看成是由初速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。 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

9、線運(yùn)動(dòng)。勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式均適用于此運(yùn)動(dòng)(a＝g)。 3、用v-t圖象來(lái)描述運(yùn)動(dòng)。 學(xué)生總結(jié)： 1、vt＝v0+gt 2、 3、 【板書】1、v0＝v0-gt 2、 推論： 實(shí)際應(yīng)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(shè)物塊出手的位置靠近樓頂，不計(jì)空氣阻力，物塊到達(dá)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(yùn)動(dòng)。 學(xué)生解答：由求時(shí)間，再由vt＝v0+gt求出到達(dá)地面的速度。 另解：由直接

10、求出vt＝20.1m／s 反思：這相當(dāng)于一輛汽車快速行駛時(shí)的速度，可見高空拋物危險(xiǎn)極大。 問(wèn)題提出（豎直上拋運(yùn)動(dòng)） 指導(dǎo)學(xué)生重做實(shí)驗(yàn)及重放視頻，引導(dǎo)學(xué)生分析豎直上拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)例，討論并提出問(wèn)題。 1．什么是豎直上拋運(yùn)動(dòng)？ 2．豎直上拋運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律？ 學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、討論觀察的現(xiàn)象并提出相應(yīng)的問(wèn)題。 解決問(wèn)題1：什么是豎直上拋運(yùn)動(dòng)？ 引導(dǎo)學(xué)生一起分析實(shí)驗(yàn)2的現(xiàn)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(yùn)動(dòng)分別叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。 這是一類典型的初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，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

11、一定的初速度豎直向上拋出的物體的運(yùn)動(dòng)叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。 要求學(xué)生閱讀課本關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)的文字描述。 引導(dǎo)學(xué)生分析課本對(duì)這運(yùn)動(dòng)的定義與實(shí)際例子的運(yùn)情景的聯(lián)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(jì)； 3．與豎直下拋運(yùn)動(dòng)一樣，豎直上拋運(yùn)動(dòng)也是一種抽象出的理想化的運(yùn)動(dòng)模型。 解決問(wèn)題2：豎直上拋運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律？ 問(wèn)題：豎直上拋運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律？ 師生共同分析： 對(duì)物體豎直上拋運(yùn)動(dòng)可以分段分析。 一、上升過(guò)程（圖3-12） 1、豎直上拋物體的運(yùn)動(dòng)可看成是由初速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。 2、重力加

12、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減速直線運(yùn)動(dòng)。勻減速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式均適用于此運(yùn)動(dòng)(a＝g)。 二、下升過(guò)程（圖3-13） 從最高點(diǎn)開始，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)。 三、引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比分析總結(jié)： 1、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的上升過(guò)程和下落過(guò)程具有對(duì)稱性。 2、引導(dǎo)學(xué)生觀察課本P52插圖3-15， 判斷網(wǎng)球是在上升，還是在下降？ 為什么不能判斷出？？？ 四、最高點(diǎn)： 物體上升到最高點(diǎn)瞬時(shí)速度為零，由速度公式可得v0-gtm＝0，所以 將此結(jié)果代人 確定物體豎直上拋?zhàn)畲蟾叨? 學(xué)生總結(jié)： 一、上升過(guò)程 1、vt＝v0-gt 2、 二、

13、下升過(guò)程 1、vt＝gt 2、 三、運(yùn)動(dòng)對(duì)稱性總結(jié)：（相對(duì)最高點(diǎn)）讓學(xué)生結(jié)合插圖比較分析。 1、時(shí)間對(duì)稱 2、速度對(duì)稱 學(xué)會(huì)用圖象表示： 實(shí)際應(yīng)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(dāng)上升到離地面高度h＝9m處時(shí)，繩子突然斷了。問(wèn)： （1）重物是否立即下降？重物要經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才能落到地面? （2）重物落地時(shí)的速度多大？(取g＝10m／s2) 分析引導(dǎo)： （1）分析重物的運(yùn)動(dòng)情況：先是隨氣球勻速上升；接著由于慣性而上拋；至最高點(diǎn)后做自由落體運(yùn)動(dòng)。 （2）把物體從離開繩子到落地視為一整體過(guò)程，然后利用豎直上拋運(yùn)動(dòng)的速度和

14、位移公式直接求解。 特別注意：這時(shí)位移為負(fù)值，h＝-9m 學(xué)生解答： 解：（1）繩子突然斷時(shí)，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(yùn)動(dòng)，上升一段距離到達(dá)最高點(diǎn)后再做自由落體運(yùn)動(dòng)。上升過(guò)程： 上升時(shí)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(yùn)動(dòng)的過(guò)程： 下降的總高度 H＝hm + h＝9.8m 由可求得下降的時(shí)間 t下＝1.4s 重物從繩子斷到落地的總時(shí)間： t總＝1.8s （2）重物落地時(shí)的速度 vt＝gt＝14m／s 另解：以地面為坐標(biāo)原點(diǎn)。取豎直向上的方向?yàn)檎较?，?jù)公式： vt＝v0-gt

15、其中4m／s，-10m, g＝10m／s2 學(xué)生小結(jié)： 1、豎直上拋運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律？ 2、豎直下拋運(yùn)動(dòng)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(wǎng)絡(luò)資源查閱相關(guān)資料，了解實(shí)際生活生產(chǎn)中有關(guān)豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用，并與其它小組交流學(xué)習(xí)成果。 小 結(jié) 并 布 置 作 業(yè) 教 學(xué) 流 程 情景創(chuàng)設(shè)： 視頻及實(shí)驗(yàn) 應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)、類比 歸納、交流 豎直（下）上拋運(yùn)動(dòng) 抽象與 歸納 問(wèn)題引入： 激疑1 問(wèn)題引入： 激疑2 運(yùn)動(dòng)規(guī)律 學(xué)生實(shí)驗(yàn)及分析、歸納 教學(xué)設(shè)計(jì)點(diǎn)評(píng) 1．本節(jié)課是基于學(xué)

16、生原有知識(shí)結(jié)構(gòu)和有關(guān)豎直方向上拋體運(yùn)動(dòng)的前概念的基礎(chǔ)上，通過(guò)情景、問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)、合作、自主、交流等教學(xué)元素，突出學(xué)生主體特征，注重探究式學(xué)習(xí)過(guò)程，讓學(xué)生構(gòu)建關(guān)于豎直（下）上拋運(yùn)動(dòng)的新知識(shí)并注意知識(shí)目標(biāo)的落實(shí)，緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)要求，達(dá)成預(yù)定的三維教學(xué)目標(biāo)。 2．注重創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)疑問(wèn)，有效導(dǎo)學(xué)。課題引入階段，通過(guò)簡(jiǎn)單器材設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，有效地激發(fā)出貫穿本節(jié)課的二個(gè)問(wèn)題，這二個(gè)問(wèn)題的分析和解決便構(gòu)成了整節(jié)課的邏輯主線，從而得以有效實(shí)施學(xué)習(xí)。 3．精心設(shè)計(jì)教學(xué)流程，注重全體學(xué)生在動(dòng)手的同時(shí)加強(qiáng)動(dòng)腦，通過(guò)科學(xué)抽象和類比分析讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，自主構(gòu)建知識(shí)體系。 4．鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用學(xué)過(guò)的有關(guān)運(yùn)動(dòng)的合成和圖象法來(lái)研究豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)。學(xué)生學(xué)會(huì)從多角度來(lái)分析和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)思維的靈活性和廣度。 5．通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)稱性的分析和用統(tǒng)一的方法來(lái)研究豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，讓學(xué)生體驗(yàn)物理的對(duì)稱美和簡(jiǎn)潔美，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣。