平抛运动教学设计

单雪锋

教学目标

1.知道什么是抛体运动，什么是平抛运动。

2.知道平抛运动的受力特点和运动性质，会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动。

3.理解平抛运动的规律，知道平抛运动轨迹是一条抛物线。

4.会利用平抛运动的规律解决实际问题。

5.通过平抛运动的教学，使学生树立科学观念，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。

教学重点

1.运动合成分解在平抛运动中的应用。2.平抛运动规律的得出及运用。

教学难点

学生探究能力的养成

教学过程

课前小测

让学生写出合运动与分运动的关系为本节课学习奠定基础

引课

播放“请你来当飞行员”游戏，让学生体验投弹。通过游戏引课激发学生的兴趣并观察炸弹的运动轨迹。

探究与讲授

（一）平抛运动的定义和性质

对比飞机投出的炸弹和扔出纸飞机让学生从受力与运动两个角度比较两者的区别，深刻理空气阻力对运动的影响，学生分析讨论后给出抛体运动和平抛运动的定义：

以一定初速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力作用，它的运动叫做抛体运动。如果抛体运动的初速度是沿水平方向的，这个运动叫做平抛运动。

设问：运动按轨迹可划分为直线运动和曲线运动，按受力特点又可以分为匀变速运动和变加速运动，平抛运动是什么性质的运动呢？

学生思考讨论后从运动学和动力学角度总结出平抛运动的性质：匀变速曲线运动

（二）平抛运动的研究方法

设问：平抛运动是曲线运动自然要比直线运动复杂，我们却只学过直线运动的规律，我们应该如何研究平抛运动。

经引导学生可得出将平抛运动分解为水平和竖直两个方向上的运动的结论。

探究：平抛运动水平方向竖直方向分别是什么样的运动。

1.猜想，假设：

请同学们大胆猜想，假设。

水平方向：匀速直线运动

竖直方向：自由落体运动（根据学生回答引导）

2.逻辑分析

让学生从受力和初速度情况进行理论分析得出结论

水平方向合力为零vx=v0≠0所以是匀速直线运动

竖直方向仅受重力vy=0a=g所以是自由落体运动

3.实验验证

鉴于同时验证两个方向上的运动有困难，能否一个方向一个方向验证，请同学们小组讨论根据仪器设计可行方案。

根据学生方案，拿出平抛运动演示仪，验证猜想结论。注意引导学生仔细观察（听声音）。教师运用改装后的平抛仪进行演示实验。

结论：实验说明（1）平抛运动水平方向运动为匀速运动（2）平抛运动竖直方向运动为自由落体运动

该探究过程利用已知的直线运动规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学中”化繁为简”的思想并且重温了伽利略对自由落体探究的方法，提高学生探究能力。

（三）规律讨论

给出小球以v0从O点水平抛出的轨迹，从抛出时开始计时经t时间后运动到A点，探究小球在A点各物理量表达式。

在老师的启发下学生建立平面直角坐标系，并沿水平和竖直方向分解合速度，最后得出以下规律。

上式为抛物线方程，二次函数命名为“抛物线”的就是从物理中的抛体运动得来的。

（四）例題分析

例题1：将物体以v0的速度从高h处水平抛出，试完成以下题目：（重力加速度用g表示）

（1）运动时间t=_________，平抛运动时间t由_________决定，与初速度无关。

（2）水平位移x=_________，水平位移x由________和__________共同决定。

（3）根据上述已知条件还能求出哪些关于平抛运动的物理量，请写出答案。

例题2：轰炸机以80m/s的速度，在距海面45m高处水平飞行，前面有一艘以40m/s的速度逃逸的敌船，轰炸机采用老式炸弹炸敌船，不计空气阻力，若你是飞行员请算出飞机投弹点距敌船的水平距离。

完成例题后请答对同学亲自体验投弹感觉。

课堂小结

本节课我们学习了什么？（小组内互相提问交流）

1.什么是平抛运动。

2.抛体运动的性质。

3.平抛运动的研究方法。

4.抛体运动的规律。

5.一般抛体运动的研究方法

伽利略认为世界是一个有秩序的服从简单规律的整体，一切复杂事物都可以转化为简单元素来研究，我们要拥有这种化繁为简的思维方法和科学探究的素养。