《探究平拋運動的規律》一節之說課

1 教材分析

1.1 課題

人教版高中物理必修2第六章《曲線運動》中第三節《探究平拋運動的規律》。

1.2 教材的地位

本節是用運動的合成與分解的思想來研究曲線運動的第一節內容。平拋運動是拋體運動的一個特例，其研究思想適用于一切拋體運動;這部分內容是學生在學習了“運動的合成與分解”、“自由落體運動”、“勻速直線運動”和“牛頓第二定律”的基礎上研究的第一種具體的曲線運動;本節內容的學習是對“運動的合成與分解”、“勻變速直線運動規律”、“勻速直線運動”等知識的運用，又是研究其他形式的拋體運動、人造衛星的發射等內容的基礎。

1.3 教材對學生學習的作用及影響

本節內容是比較典型的探究課題，又是“運動的合成與分解”思想的具體應用，讓學生經歷探究的全過程，這對轉變學生的學習方式，培養學生的探究能力，將產生深遠的影響。同時本節探究中所用到的“留跡法”與“描跡法”是研究一切瞬間現象最基本的方法。

2 三維目標

2.1 知識與技能

(1)知道什么是拋體運動，什么是平拋運動。

(2)理解平拋運動在水平方向與豎直方向的運動規律。

(3)掌握顯示并描繪出平拋運動軌跡的實驗方法。

2.2 過程與方法

(1)通過演示實驗的觀察，概括出平拋運動的特點，培養學生觀察、分析能力。

(2)初步學會用運動的合成與分解的思想來研究曲線運動的思維方法。

(3)通過對平拋運動的研究，領略提問、猜想、計劃、驗證、論證等物理研究方法。

2.3 情感、態度與價值觀

(1)體驗探究自然規律的艱辛與喜悅。

(2)培養學生仔細觀察、善于思考、勤于探索、勇于創新的科學素質。

(3)學會合作與分享。

3 教學重點與難點

課標對這部分的要求是突出“用運動的合成與分解的思想去分析和研究拋體運動”的一般研究方法，淡化平拋、斜拋的概念。學生學習該部分內容的主要困難是軌跡的精確描繪和對運動性質探究策略的確定。拋體運動的研究思想對將來研究彈道曲線和飛機空投有極其重要的意義。

3.1 教學重點

平拋運動的規律及探究方法。

3.2 教學難點

平拋運動軌跡的得出;水平方向運動規律的探究。

3.3 教學關鍵

由實驗得出平拋運動豎直方向的運動是自由落體運動;通過定量分析得出平拋運動水平方向的運動是勻速直線運動。

4 教學方法

(1)通過演示實物的拋體運動和多媒體課件展示，使學生由拋體運動的感性認識抽象出平拋運動的一般概念。

(2)以小組的形式進行教學，落實新課程理念所倡導的“自主學習、合作學習、探究學習”。

(3)通過探究平拋運動的軌跡，進而研究平拋運動的性質和規律。

5 教學程序

5.1 課題導入

(1)介紹柯受良駕車飛越黃河，播放柯受良成功飛越黃河壺口瀑布時的過程錄像。

(2)演示拋體運動:通過多媒體在大屏幕上展示各種各樣的拋體運動的過程實錄，并引導學生注意拋體運動軌跡的形狀和速度變化特點，分以下三種情景:①初速度沿豎直方向;②初速度沿斜向上方向;③初速度沿水平方向。

5.2 互動探究

①探究一:平拋運動的研究方法

②探究二:豎直方向的運動規律

③探究三:水平方向的運動規律

對探究一

問題1.平拋運動的效果是什么?

提示學生:機械運動的效果是位置發生變化，即發生位移?！捌綊佭\動的效果”就是指不同方向的位移情況。

啟發學生想到:將平拋運動看成水平方向和豎直方向的兩個分運動。

追問:先探究豎直方向的運動規律還是先研究水平方向的運動規律?如何研究?引入探究二。

對探究二

問題2.平拋運動豎直方向的運動規律可能是怎樣的?你分析的依據是什么?

鼓勵學生猜想，組織交流猜想的結論和猜想的依據，歸納出幾種可能的運動。

問題3.如何確定豎直方向的運動是否是你所猜想的某種運動?

(一種是定量分析法，另一種是比較法。對容易實現的某種猜想的運動用比較法，不容易實現的某種猜想的運動用定量測量法。)

確定出用比較法進行驗證時，提出問題4。

問題4.用比較法確定平拋運動在豎直方向的運動規律是否為自由落體運動時有兩種比較思想:一種是比較相同時間內下降的高度，另一種是比較下降相同高度所用的時間。哪種方案比較方便的?為什么?具體應如何進行?

鼓勵學生積極思考，主動討論，提出不同的驗證方案。提醒學生思考判斷兩個物體是否同時落地的方法:看是否同時落地，或者聽是否同時落地，究竟用哪種方法好?分別改變高度或初速度，重復進行幾次實驗，最后得出結論。

對探究三

問題5.平拋運動水平方向的運動規律可能是怎樣的?你分析的依據是什么?

鼓勵學生猜想，組織交流猜想的結論和猜想的依據，歸納出幾種可能運動。

問題6.如何確定水平方向的運動是否是你所猜想的某種運動?

(由于勻速直線運動不容易實現，所以必須用定量測量法驗證猜想。)

當確定出用定量測量法進行驗證時，提出問題7、8。

問題7.用定量測量法確定平拋運動在水平方向的運動規律是否為勻速直線運動，關鍵是確定每間隔相同時間的平拋運動物體的位置?如何在平拋運動軌跡上確定幾段相等的時間?

問題8.如何獲得平拋運動的軌跡?

互動合作，描繪平拋運動的軌跡。根據描繪的軌跡，確定各時間等分點間對應的物體的水平位移，得出初步結果。改變初速度，重復進行幾次實驗，最后得出結論。

5.3 反饋評價

通過具有針對性、系統性的課堂練習題讓學生獨立思考或討論交流，當堂反饋;根據反饋的差異引發爭辯，根據爭辯情況點撥、拓展，進行補救教學。

5.4 總結全課

本節要總結的有:拋體運動的研究方法;平拋運動的規律;獲得拋體運動軌跡的方法;確定某物體的運動性質的方法(比較法，定量分析法);收獲和體會。

5.5 課外拓展

(1)通過本節課的探究可知，平拋運動可以看成是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合運動。請大家思考一下:如果沒有空氣阻力和重力作用，沿任何方向拋出的物體將會做怎樣的運動?如果沒有空氣阻力和初速度，物體被釋放后將會做怎樣的運動?由此看來，拋體運動可以被看成是怎樣的兩個運動的合成?

(2)你還可以想出哪些獲得拋體運動軌跡的方法?對你想出的方案，找幾個同學合作看看。

(欄目編輯鄧 磊)