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高中物理實(shí)驗(yàn) 研究平拋運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版必修2

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1、 物理必修二《5.4 實(shí)驗(yàn):研究平拋運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)(第二課時(shí)) ★教學(xué)目標(biāo) 1. 知道平拋運(yùn)動(dòng)可以分解成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。 2. 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論,加強(qiáng)感官印象,加深對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的理解。 3. 能夠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得到物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,能夠?qū)ζ綊佭\(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行研究得到結(jié)論。 4. 能夠通過(guò)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的研究計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)物體的初速度。 ★教學(xué)重點(diǎn) A. 如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。 B. 如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 C. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)處理結(jié)果加深對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解 三、通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得平拋運(yùn)動(dòng)軌跡 師:剛才的演示實(shí)驗(yàn)中,我們進(jìn)行的都是定性的觀察,如果要定量地對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)

2、進(jìn)行研究,我們首先必須設(shè)法描繪物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。 師:為了獲得平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,我這里提供幾種方法供同學(xué)們自己選擇 方法1:用水流研究平拋物體的運(yùn)動(dòng) 如圖,倒置的飲料瓶?jī)?nèi)裝著水,瓶塞內(nèi)插著兩根兩端開(kāi)口的細(xì)管,其中一根彎成水平,且水平端加接一段更細(xì)的硬管作為噴嘴。水從噴嘴中射出,在空中形成彎曲的細(xì)水柱,它顯示了平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。設(shè)法把它描在背后的紙上就能進(jìn)行分析處理了。 插入瓶中的另一根細(xì)管的作用,是保持從噴嘴射出水流的速度不變,使其不隨瓶?jī)?nèi)水面的下降而減小。這是因?yàn)樵摴苌隙伺c空氣相通,A處水的壓強(qiáng)始終等于大氣壓,不受瓶?jī)?nèi)水面高低的影響。因此,在水面降到A處以前的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),都可以

3、得到穩(wěn)定的細(xì)水柱。 方法2:用數(shù)碼照相機(jī)或數(shù)碼攝像機(jī)記錄平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡 數(shù)碼相機(jī)大多具有攝像功能,每秒鐘拍攝約15幀照片??梢杂盟臄z小球從水平桌面飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)的幾張連續(xù)照片。如果用數(shù)學(xué)課上畫(huà)函數(shù)圖象的方格黑板做背景,就可以根據(jù)照片上小球的位置在方格紙上畫(huà)出小球的軌跡。 方法3:斜面、小槽、小球等實(shí)驗(yàn)儀器(實(shí)驗(yàn)室最常用的一種方法) 實(shí)驗(yàn)圖如下: 1、將平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器置于桌面,裝好平拋軌道,使軌道的拋射端處于水平位置。調(diào)節(jié)調(diào)平螺絲,觀察重垂線或氣泡水準(zhǔn),使面板處于豎直平面內(nèi),卡好定位板。 2、將描跡記錄紙襯墊一張復(fù)寫(xiě)紙或打字蠟紙,緊貼記錄面板用壓紙板固定在面板上,使

4、橫坐標(biāo)x軸在水平方向上,縱坐標(biāo)y軸沿豎直方向向下(若用白紙,可事先用鉛筆在紙上畫(huà)出x、y坐標(biāo)軸線),并注意使坐標(biāo)原點(diǎn)的位置在平拋物體(鋼球)的質(zhì)心(即球心)離開(kāi)軌道處。 3、把接球擋板拉到最上方一格的位置。 4、將定位板定在某一位置固定好。鋼球緊靠定位板釋放,球沿軌道向下運(yùn)動(dòng),以一定的初速度由軌道的平直部分水平拋出。 5、下落的鋼球打在向面板傾斜的接球擋板上,同時(shí)在面板上留下一個(gè)印跡點(diǎn)。 6、再將接球擋板向下拉一格,重復(fù)上述操作方法,打出第二個(gè)印跡點(diǎn),如此繼續(xù)下拉接球擋板,直至最低點(diǎn),即可得到平拋的鋼球下落時(shí)的一系列跡點(diǎn)。 7、變更定位板的位置,即可改變鋼球平拋的初速度,按上述實(shí)驗(yàn)操

5、作方法,便可打出另一系列跡點(diǎn)。 8、取下記錄紙,將各次實(shí)驗(yàn)所記錄的點(diǎn)分別用平滑曲線連接起來(lái),即可得到以不同的初速度做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡圖線。如圖所示。 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng): (1)必須保證記錄面板處于豎直平面內(nèi),使平拋軌道的平面靠近板面。 (2)調(diào)節(jié)斜槽末端水平,使小球飛出時(shí)的速度是水平方向??蓪⑿∏蚍庞诖颂幷{(diào)節(jié)到小球不會(huì)左右滾動(dòng)即可。 (3)貼坐標(biāo)紙時(shí),可以用重錘線幫助完成,使重錘線與坐標(biāo)紙的一條線重合,則這條線就是縱坐標(biāo)。 (4)坐標(biāo)原點(diǎn)是斜槽末端處小球球心的位置。 (5)每次從同一高度無(wú)初速釋放小球。 (6)選取軌跡上離原點(diǎn)較遠(yuǎn)的點(diǎn)來(lái)測(cè)量x,y的值可減小誤差。描點(diǎn)時(shí),應(yīng)使視線與所描的點(diǎn)齊平。 3

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