斜拋運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)
作為一名教職工，通常需要用到教案來輔助教學(xué)，教案是教材及大綱與課堂教學(xué)的紐帶和橋梁。我們應(yīng)該怎么寫教案呢？下面是小編為大家收集的斜拋運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)，希望對大家有所幫助。
斜拋運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì) 1
從容說課
以一定的初速度將物體與水平方向成一定角度斜向上拋出，物體僅在重力作用下所做的曲線運(yùn)動(dòng)，叫斜拋運(yùn)動(dòng).投出的標(biāo)槍和手榴彈，大炮發(fā)射的炮彈，它們的運(yùn)動(dòng)都是斜拋運(yùn)動(dòng).做斜拋運(yùn)動(dòng)的物體，先是沿著曲線上升，升到最高點(diǎn)后又沿著曲線下降.
斜拋運(yùn)動(dòng)可以分解成這樣兩個(gè)方向上的分運(yùn)動(dòng)：一個(gè)沿著初速度的方向，在這個(gè)方向上物體不受力，由于慣性而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度等于斜拋物體的初速度v0；另一個(gè)是豎直方向，在這個(gè)方向上物體受重力作用，做自由落體運(yùn)動(dòng).但是，這樣來分解不便于計(jì)算，因而通常還是在水平和豎直兩個(gè)方向上分解，以便于利用直角坐標(biāo)系進(jìn)行計(jì)算.我們把初速度v0分解為水平方向上的分速度vx＝v0cosθ和豎直方向上的分速度vy＝v0inθ.在水平方向上，物體不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度等于vx；在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，初速度等于vy.
教學(xué)重點(diǎn)
斜拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及特點(diǎn).
教學(xué)難點(diǎn)
斜拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)特點(diǎn).
教具準(zhǔn)備
多媒體設(shè)備、自制教具.
課時(shí)安排
1課時(shí)
一、知識(shí)與技能
1.知道什么是斜拋運(yùn)動(dòng);
2.知道斜拋運(yùn)動(dòng)可以看作是兩個(gè)不同方向運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng);
3.理解兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),知道什么是斜拋運(yùn)動(dòng)的射高和射程.定性地了解它們怎樣隨初速度和拋射角而改變.
二、過程與方法
能夠用拋體運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式分析和解決有關(guān)問題.
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過對拋體運(yùn)動(dòng)研究的教學(xué)，使學(xué)生了解對于同一個(gè)問題可以從不同的側(cè)面進(jìn)行研究.
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
據(jù)說，青蛙跳躍時(shí)，常常取45°角，以便跳得更遠(yuǎn).你知道是為什么嗎？
推進(jìn)新課
一、斜拋運(yùn)動(dòng)的軌跡
斜拋運(yùn)動(dòng)是指以一定的初速度將物體與水平方向成一定角度斜向上拋出，物體僅在重力作用下所做的曲線運(yùn)動(dòng).
斜拋運(yùn)動(dòng)也是生活、生產(chǎn)中常見的一種運(yùn)動(dòng)形式.例如，節(jié)日夜空的禮花，體育運(yùn)動(dòng)中投擲的鏈球、鉛球、鐵餅、標(biāo)槍，斜向射出的子彈、炮彈等，都可以視為斜拋運(yùn)動(dòng).斜拋運(yùn)動(dòng)較復(fù)雜，我們首先來研究其運(yùn)動(dòng)軌跡的特點(diǎn).
課件展示頻閃照片
由上圖小球的閃光照片可以看出其運(yùn)動(dòng)軌跡，我們稱這種曲線為拋物線.在忽略空氣阻力的情況下，做斜拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上只受重力作用，在水平方向不受力的作用，可以把斜拋運(yùn)動(dòng)看成是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的上拋運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng).
用運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法來討論斜拋運(yùn)動(dòng).
建立一個(gè)直角坐標(biāo)系，將坐標(biāo)系的原點(diǎn)選擇在物體的拋出點(diǎn)，物體運(yùn)動(dòng)的水平方向?yàn)樽鴺?biāo)的x軸正方向，豎直向上為y軸正方向，如圖所示.
斜拋運(yùn)動(dòng)初速度的分解
課件展示：
速度規(guī)律：
位移規(guī)律：
【活動(dòng)與探究】
1.列舉幾個(gè)斜拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)例.
2.設(shè)想一下，在斜拋運(yùn)動(dòng)中如果物體不受重力的作用，它將做怎樣的運(yùn)動(dòng).
3.斜拋運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)有何區(qū)別?對于如何研究斜拋運(yùn)動(dòng)，談?wù)勀乃悸?
二、斜拋運(yùn)動(dòng)物體的射高和射程
射程
在斜拋運(yùn)動(dòng)中，物體從被拋出的地點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離xmax叫做射程.它跟初速度v0和拋射角θ有關(guān).利用射程的定義，即可理解射程跟初速度v0和拋射角θ有關(guān)系.從 這個(gè)式子可看出，在拋射角θ不變的情況下，射程x與v成正比，所以射程隨初速度的增大而增大.在初速度v0不變的情況下，隨拋射角θ的增大，sin2θ增大，射程也增大.當(dāng)θ=45°時(shí)，sin2θ=1，射程達(dá)到最大值，以后拋射角再增大時(shí)，sin2θ減小，射程也減小.
射高
在斜拋運(yùn)動(dòng)中，軌跡最高點(diǎn)的高度叫做射高.它是由豎直方向的分運(yùn)動(dòng)決定的，求出初速度為vy的豎直上拋運(yùn)動(dòng)的最大高度，即可得到斜拋運(yùn)動(dòng)的射高Y.斜拋物體的射程與射高跟哪些因素有關(guān)呢？
思考：平拋運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)都可看成斜拋運(yùn)動(dòng)的特例.這句話怎樣理解?
【實(shí)驗(yàn)與探究】
用右圖所示的裝置來做實(shí)驗(yàn)，可以看到，在噴水嘴方向不變（即拋射角不變）時(shí)，隨著容器中水面的降低，噴出的水流速度減小，它的射程也減小，射高也隨著降低.
射高和射程與拋射角的關(guān)系
如果在噴水過程中保持容器內(nèi)水面的高度不變，噴出的水流速度也就不變.改變噴水嘴的方向，可以看到，在拋射角小的時(shí)候，射程隨著拋射角的增大而增大，當(dāng)拋射角達(dá)到45°時(shí)，射程最大；繼續(xù)增大拋射角，射程反而減小.但是，水流的射高一直是隨著拋射角的增大而增大的.
上面的討論中我們沒有考慮空氣的阻力.實(shí)際上，拋體運(yùn)動(dòng)總要受到空氣阻力的影響.在初速度比較小時(shí)，空氣阻力可以不計(jì)，但是在初速度很大時(shí)（例如射出的炮彈），空氣阻力的影響是很明顯的.教材中彈簧曲線圖中的虛線是在理想的沒有空氣的空間中炮彈飛行的軌跡；實(shí)線是以相同的初速度和拋射角射出的炮彈在空氣中飛行的軌跡，這種曲線叫做彈道曲線.可以看出，彈道曲線跟拋物線實(shí)際上有很大差別.用20°角射出的初速度是600m/s的'炮彈，假如沒有空氣阻力，射程可以達(dá)到24km，由于空氣阻力的影響，實(shí)際射程只有7km，射高也減小了.
【例題剖析】
從地面上斜拋一物體，其初速度為v0，拋射角為θ.求：(1)物體所能達(dá)到的最大高度hm(射高)；(2)物體落地點(diǎn)的水平距離xm(射程)；(3)拋射角多大時(shí)，射程最大?
【教師精講】
應(yīng)利用題意中所給出的條件，如斜拋物體達(dá)到最大高度時(shí)，它的豎直分速度為零(vy＝0)；斜拋物體落地時(shí)，它的豎直分位移為零(y＝0).
解析：(1)求射高h(yuǎn)m：
利用豎直分運(yùn)動(dòng)的速度公式，有vy＝v0sinθ-gt＝0
所以斜拋物體達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間
將此結(jié)果代入豎直分運(yùn)動(dòng)的位移公式，便可得
,因此 .
(2)求射程xm：
設(shè)斜拋物體的飛行時(shí)間為T,利用豎直分運(yùn)動(dòng)的位移公式，有 .
所以斜拋物體的飛行時(shí)間為
將此結(jié)果代入水平分運(yùn)動(dòng)的位移公式，便得到
(3)當(dāng)θ＝45°時(shí)，sin2θ＝1,射程xm最大，為 .
討論 本例也可直接利用豎直分運(yùn)動(dòng)(豎直上拋運(yùn)動(dòng))的規(guī)律求解.斜拋物體的射高等于豎直分運(yùn)動(dòng)的最大高度，可得 ；斜拋物體飛行時(shí)間等于豎直分運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間，包括豎直上拋達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間和物體自最高點(diǎn)自由落下所需時(shí)間，而這兩段時(shí)間又相等.因此可得 .
【例題剖析】
如圖所示，打高爾夫球的人在發(fā)球處(該處比球洞所在處低1.5m)擊球，該球初速度為36 m/s，方向與水平方向成30°角.問他會(huì)把球向球洞處打到多遠(yuǎn)?(忽略空氣阻力)
解析：小球初速度的水平分量和豎直分量分別是
v0x＝v0cosθ＝36cos30°＝31.2 m/s，v0y＝v0sinθ＝36sin30°＝18.0m/s.
在豎直方向上，有
,代入已知量，整理后可得
4.9t2-18t+15＝0
其解為
或1.28 s
其中t＝1.28s是對應(yīng)于B點(diǎn)的解，表示了該球自由飛行至B點(diǎn)處所需時(shí)間.因此在本例中，應(yīng)選解t＝2.40s.在此飛行時(shí)間內(nèi)，球的水平分速度不變，于是最后可得x＝ v0xt＝31.2×2.40 m＝74.7 m.
討論 球沿軌道OBAC做實(shí)際斜拋運(yùn)動(dòng)，其豎直方向的分運(yùn)動(dòng)可看作一假想球沿軌道OB′A′C′的運(yùn)動(dòng)，假想球到達(dá)C′的時(shí)間就是實(shí)際球到達(dá)C點(diǎn)的時(shí)間.因此本題也可分別計(jì)算假想小球自O(shè)豎直上拋至最高點(diǎn)A′的時(shí)間與隨后自最高點(diǎn)A′落至C′點(diǎn)的時(shí)間，這兩段時(shí)間之和就是實(shí)際球自O(shè)至C的飛行時(shí)間.
課堂小結(jié)
本節(jié)主要講述了什么是斜拋運(yùn)動(dòng):斜拋運(yùn)動(dòng)是指以一定的初速度將物體與水平方向成一定角度斜向上拋出，物體僅在重力作用下所做的曲線運(yùn)動(dòng).以及射程和射高的概念.
射程:在斜拋運(yùn)動(dòng)中，物體從被拋出的地點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離xmax叫做射程.
射高:在斜拋運(yùn)動(dòng)中，軌跡最高點(diǎn)的高度叫做射高.
布置作業(yè)
課本P60作業(yè)1、2、3.
斜拋運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì) 2
一、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能：
掌握斜拋運(yùn)動(dòng)的基本概念、特點(diǎn)和規(guī)律。
能夠應(yīng)用斜拋運(yùn)動(dòng)的公式進(jìn)行計(jì)算和解題。
過程與方法：
通過實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)、分析、歸納能力。
培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀：
激發(fā)學(xué)生對物理現(xiàn)象的好奇心和探究欲。
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的精神。
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：斜拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，包括初速度、拋射角、運(yùn)動(dòng)軌跡、時(shí)間、射程和射高等要素的計(jì)算。
教學(xué)難點(diǎn)：斜拋運(yùn)動(dòng)的受力分析和運(yùn)動(dòng)軌跡的描繪，以及如何利用斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決實(shí)際問題。
三、教學(xué)準(zhǔn)備
實(shí)驗(yàn)器材：斜拋運(yùn)動(dòng)演示裝置、小球、秒表、測量尺等。
教學(xué)用具：多媒體課件、黑板、粉筆等。
四、教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
通過展示一些斜拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)例（如投擲鉛球、投籃等），激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
提問學(xué)生：“你們知道這些運(yùn)動(dòng)有什么共同的特點(diǎn)嗎？”引導(dǎo)學(xué)生思考斜拋運(yùn)動(dòng)的基本特征。
知識(shí)講解
講解斜拋運(yùn)動(dòng)的基本概念，包括初速度、拋射角、運(yùn)動(dòng)軌跡等。
通過受力分析，推導(dǎo)出斜拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)和豎直分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
介紹斜拋運(yùn)動(dòng)的基本公式，包括時(shí)間、射程、射高等的計(jì)算方法。
實(shí)驗(yàn)探究
分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，利用斜拋運(yùn)動(dòng)演示裝置進(jìn)行斜拋運(yùn)動(dòng)的觀察與測量。
記錄不同初速度和拋射角下小球的運(yùn)動(dòng)軌跡、時(shí)間、射程和射高等數(shù)據(jù)。
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并與理論公式進(jìn)行對比驗(yàn)證。
應(yīng)用拓展
引導(dǎo)學(xué)生思考如何將斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律應(yīng)用到實(shí)際生活中，如投擲鉛球的最佳角度、投籃的技巧等。
通過例題講解，教授學(xué)生如何運(yùn)用斜拋運(yùn)動(dòng)的公式解決實(shí)際問題。
課堂小結(jié)
總結(jié)斜拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律和應(yīng)用方法。
強(qiáng)調(diào)斜拋運(yùn)動(dòng)在日常生活和體育運(yùn)動(dòng)中的`重要性。
作業(yè)布置
布置相關(guān)練習(xí)題，鞏固學(xué)生對斜拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解和掌握。
鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課外拓展，查找更多關(guān)于斜拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)例和應(yīng)用。
五、教學(xué)評(píng)價(jià)
通過課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)操作和作業(yè)完成情況，評(píng)價(jià)學(xué)生對斜拋運(yùn)動(dòng)基本概念和規(guī)律的掌握程度。
通過學(xué)生的思考和討論，評(píng)價(jià)他們對斜拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用能力和解決問題的能力。
六、教學(xué)反思
在教學(xué)過程中，要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛿?shù)據(jù)分析能力，使他們能夠獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)并得出正確的結(jié)論。
要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)差異，針對不同層次的學(xué)生采取不同的教學(xué)方法和手段，使每個(gè)學(xué)生都能在課堂上有所收獲。
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