师:行,那我们接下来着重研究水平抛出的运动,我们称之为平抛运动
(板书:平抛运动)
(二)创设问题情境,进行理论探究
问:平抛运动的物体有什么特点?
生:初速度水平,只受重力,变速曲线运动
(板书:1.初速度水平,2.只受重力,3.变速曲线运动)
平抛运动还有没有其他的特征,这种运动有怎样的规律,怎么去寻找它的规律,......这些都是我们需要解决的问题。
师:将物体以初速度v0抛出,请同学们大致画出平抛运动的轨迹。
(请一位同学在黑板上画,其他的同学在座位上尝试画)
轨迹画好后,经过一段时间t,物体运动到P点,请该同学画出物体经过P点的速度。
问:这个速度怎么求解呢?
分小组讨论,引导学生从动力学角度,从已有的认知基础上去展开分析和讨论,最终让学生知道直接求解是求不出来的。需要先求速度在水平和竖直两个方向的分运动。联系受力考虑
水平方向:F=0,v= v0(依据牛顿第一定律)
竖直方向:F=G,a=g,v=gt(依据牛顿第二定律)
这里,水平方向的规律与匀速直线运动的规律一样,竖直方向与自由落体运动的规律是一样的。
师:同学们我们暂且不论这种方法是否可行,结论是否正确,就为他非常富有创造力的想法必须点一个赞,因为他确实给我们开辟了一条新的道路,至于说这条道路是一片黑暗还是一片光明,只有通过实验的检验才知道。(对学生独创性的使用分解的方法研究平抛运动给予激励和评价)
(三)创设实验情境,验证猜想,总结规律
〖对比实验一〗学生利用平抛竖落仪进行分组实验:平抛运动与自由落体运动
师:观察两球的运动情况,看两球是否同时落地。
生:(实验观察)判断两球是否同时落地的小技巧:不要用眼睛看,而是用耳朵听,只听到一声响,说明两个小球同时落地
〖对比实验二〗把实验过程拍摄下来,然后视频处理逐帧播放对比两小球是否在同一高度
结论:平抛运动在竖直方向做自由落体运动。
〖DISlab二维平抛运动实验〗
1、如图1-1搭建实验装置;使用水平泡调整二维运动传感器(接收端)斜角面和平抛轨道水平;多次释放试抛器,并将缓冲装置放置在试抛器落点范围。
2、连接计算机及二维运动传感器(接收端);点击二维系列软件主界面上的实验条目"平抛运动",打开软件。
3、打开二维运动传感器(发射端)电源开关,将其放置于平抛轨道水平一端的边缘紧靠调零装置,点击软件"零点设置"(图1-2);将二维运动传感器(发射端)
沿平抛轨道水平端移动水平距离约3~6cm,点击"水平校准"(图1-3)。