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高中物理教学设计案例 新课标高中物理教学设计( 五 )

生活百科参照物


2、过程与方法
(1)在知识教学中应同时进行科学研究过程教育，本节课以研究平抛物体运动规律为中心所展开的课堂教学，应突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线：
观察现象→初步分析→猜测实验研究→得出规律→重复实验→鉴别结论→追求统一 。
(2)利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”正交分解”的思想方法;
(3)在实验教学中，进行控制的思想方法的教育：从实验的设计、装置、操作到数据处理，所有环节都应进行多方面实验思想的教育，“实验的精髓在于控制”的思想，在乎抛物体实验中非常突出 。如装置中斜槽末端应保持水平的控制;木板要竖直放置的控制;操作上强调小球每次都从斜槽同一高度处由静止开始释放的控制;在测量小球位置时对实验误差的控制等 。
3、情感、态度与价值观
(1)通过重复多次实验，进行共性分析、归纳分类，达到鉴别结论的教育目的，同时还能进行理论联系实际的教育 。
(2)在理解平抛物体运动规律是受恒力的匀变速曲线运动时应注意到“力与物体运动的关系” 。这方面的问题，我国东汉的王充(公元27～97年)历尽心血三十年写成《论衡》一书，全书三十卷八十五篇约三十万字，已有精辟论述，以此渗透爱国主义教育和刻苦学习、勤奋工作精神的美德教育 。
教学重难点
1、教学重点：平抛运动的特点和规律;学习和借鉴本节课的研究方法 。
2、教学难点：平抛运动的规律 。
教学工具
多媒体、板书
教学过程
一、实验目的
1.用实验的方法描出平抛运动的轨迹.
2.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线.
3.根据平抛运动的轨迹求其初速度.
二、实验原理
1.利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹.
2.建立坐标系，如果轨迹上各点的y坐标与_坐标间的关系具有y=a_2的形式(a是一个常量)，则轨迹是一条抛物线.
三、实验器材
斜槽、小球、方木板、铁架台、坐标纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺.
四、实验步骤
1.安装调平
将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上，其末端伸出桌面外，轨道末端切线水平，如图所示.
2.建坐标系
用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角，把木板调整到竖直位置，使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近，把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口(轨道末端)时球心在木板上的投影点O，O点即为坐标原点，用重垂线画出过坐标原点的竖直线，作为y轴，画出水平向右的_轴.
3.确定球的位置
将小球从斜槽上某一位置由静止滑下，小球从轨道末端射出，先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一_值处的y值，然后让小球由同一位置自由滚下，在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置，并在坐标纸上记下该点.用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置.
4.描点得轨迹
取下坐标纸，将坐标纸上记下的一系列点，用平滑曲线连起来，即得到小球平抛运动轨迹.
五、数据处理
1.计算初速度
在小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点——A、B、C、D、E、F，用刻度尺、三角板测出它们的坐标(_，y)，并记录在下面的表格中，已知g值，利用公式y=2(1)gt2和_=v0t，求出小球做平抛运动的初速度v0，最后算出v0的平均值.
2.验证轨迹是抛物线
抛物线的数学表达式为y=a_2，将某点(如B点)的坐标_、y代入上式求出常数a，再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立，若等式对各点的坐标近似都成立，则说明所描绘的曲线为抛物线.
六、误差分析
1.斜槽末端没有调水平，小球离开斜槽后不做平抛运动.
2.确定小球运动的位置时不准确.
3.量取轨迹上各点坐标时不准确.
七、注意事项
1.实验中必须调整斜槽末端的切线水平(检验是否水平的方法是：将小球放在斜槽末端水平部分，将其向两边各轻轻拨动一次，看其是否会加速或减速运动).
2.方木板必须处于竖直平面内，固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直.
3.小球每次必须从斜槽上同一位置滚下.
4.坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时球心在木板上的投影点.
5.小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜.
6.在轨迹上选取离坐标原点O点较远的一些点来计算初速度.

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