高一物理平抛运动教学设计新课标司南版必修2.docx

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高一物理平抛运动教学设计新课标司南版必修2

2019-2020年高一物理平抛运动教学设计新课标司南版必修2

教学

课题

《平抛运动》［必修2司南版（山东科技出版社）第三章第三节］

学习任务分析

本节认识平抛运动采用的是运动的合成与分解的方法，它是一种研究问题的方法，这种方法在“力的合成与分解”的学习中学生已有基础，因此，在教学中应让学生主动尝试应用这种方法来解决平抛物体运动规律这个新问题。

这一学习过程的经历，能激发学生探究未知问题的乐趣，领悟怎样将复杂的问题化为简单的问题，将未知问题化为已知问题。

让学生真正理解运动合成与分解这种方法的意义，理解为什么平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

日常生活中平抛运动的现象也较多，通过与生产、生活的联系，可以使学生更深入了解这两种运动的规律。

平抛物体的运动是曲线运动一章的重点，是一种最基本、最重要的曲线运动，是运动的合成和分解知识的第一次应用，是理解和掌握其它曲线运动的基础。

平抛物体的运动是一种典型的匀变速曲线运动,它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法——先分解成几个简单的直线运动——再进行合成,从而理解运动的独立性原理和叠加原理，并且会利用这种方法解决问题。

本节的内容较简单，得出结论也并不难，但是用运动的合成和分解分析问题的方法，是运动学中常用的一种重要的研究问题的方法，是本节课的一个重点。

重点难点分析

本节的重点是掌握平抛运动的研究方法，使学生学会用运动的分解和合成来研究复杂的曲线运动，并通过实验探索分析、归纳出其运动规律是本节的难点。

要突破这一难点，关键是设计实验及多媒体演示，使学生容易观察、分析。

学情分析

本节课是学生在学习运动中的一个转折点，以前学生接触的都是直线运动，而本节内容是比较典型的曲线运动，对于直线运动的规律学生非常熟悉，而对曲线运动的处理方法及运动规律是陌生的。

所以本节教学通过实验、频闪照片等手段探索出平抛运动的规律，让学生从中体会运动合成和分解的方法，侧重培养学生研究曲线运动的方法，提高对运动合成与分解方法的运用能力。

教学

目标

知识

与技能

（1）知道什么是平抛运动

（2）理解平抛运动可以分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

且这两个方向上的运动互不影响。

（3）掌握平抛运动的规律，会处理简单的问题。

过程

与方法

（1）通过实验、频闪照片，完全由感性认识到理性认识，培养观察能力和分析能力。

（2）渗透物理学研究方法的教育。

认识平抛运动的处理方法是从复杂到简单，先分解再合成，这个规律是物理学研究的重要方法。

（3）发挥教学工具的作用，提高运用数学解决问题的能力

情感态度与价值观

（1）在物理教学中使学生受到相信科学、热爱科学的教育。

（2）培养学生学习科学的兴趣及实事求是的科学态度。

（3）激发学生积极的学习兴趣和勇于探索的精神。

教学媒体运用

平抛与自由落体实验器（利用平抛实验仪改进）

PPT教学演示课件视频自制教具

课时安排

1课时

教学程序设计

教学

程序

教师活动

学生活动

教学资源

创

设

情

境

引

入

新

课

教师在讲台旁边放上一个垃圾桶，并把一个废弃的粉笔头沿水平方向向垃圾桶扔过去，结果扔过头了，摇摇头，重新拣起来，再一次向垃圾桶扔过去，结果这次又没有扔到。

粉笔，粉笔盒或垃圾筒

师：

抛出的粉笔头所做的运动有什么特征？

讨论：

开始的速度是水平的；受到重力，摩擦力；轨迹是曲线

分析：

如果空气的阻力比较小，相对于重力来讲可以忽略不计

粉笔运动的特征：

初速度是水平的，只受到重力

点明主题：

水平抛出的物体在只有重力作用下（不考虑空气阻力）的运动叫做平抛运动

举例识别平抛运动

（图片1）从桌面水平飞出的小球在不受阻力情况下的运动

（演示）水平抛出的气球

拿篮球投篮（斜向上投）

学生分析说明原因

图片和气球

说明：

现实生活中，摩擦力是必然存在，只要是比重力小得多，我们就可以把它忽略，把物体的运动近似看成平抛运动

小结：

平抛运动的特征

性质：

匀变速曲线运动

平抛运动只受到重力，根据牛顿第二定律，其加速度保持不变，可见是匀加速，而轨迹是曲线。

新

课

教

学

新

课

教

学

新

课

教

学

新

课

教

学

为什么我不能把这个粉笔头扔进垃圾桶里去呢？

第一次用力过大，而第二次用力又过小。

力的大小决定了刚出手时的粉笔头的什么物理量呢？

速度

只要注意刚出手的速度就可以把粉笔头准确扔进垃圾桶了吗？

也有很多同学是这样丢垃圾的，但却不容易做到。

沉默，小声讨论

探究平抛运动的特性

你在丢垃圾时事先要“瞄准”，请问你在瞄准时心里在计算什么？

你最后决定怎么样丢的依据又是什么呢？

可能：

时间位移，速度等

师追问、引导

能不能用我们学过的运动的合成与分解来分析

讨论尝试

竖直方向：

水平方向：

演示2：

平抛竖落仪（自己改装）

（可以播放动画模拟和视频）

提醒同学们注意：

①夹着的小球被松开后做什么运动？

②两球是否同时落地？

怎样判断它们是否同时落地？

③平抛运动的小球在竖直方向上做的是什么运动？

）

观察：

做平抛运动的物体和自由落体的物体是同时着地

平抛竖落仪和视频

说明：

平抛运动在竖直方向上和自由落体的运动是相同的。

趁热打铁

既然是自由落体运动，你们能写出平抛运动的物体在任意时刻下落的高度吗？

学生上台书写：

那么水平方向呢？

演示自制改装教具

观察：

做平抛运动的物体在水平方向上和匀速直线运动的物体运动情况是一样

同样叫学生写出平抛运动在水平方向上的运动规律

x=v0t

播放视频（频闪照片）

其实我们也可以从受力情况分析：

平抛运动分解后两个运动，水平上不受力；

竖直方向上只受重力，初速度为零。

更进一步理解

这样我们把做平抛运动的物体在水平方向和竖直方向的位移分别求出来了，这样物体在任意时刻的位置就确定出来了。

提出问题：

那么做平抛运动的物体的运动轨迹是什么样子的呢？

怎样得到他的轨迹？

用描点法

请你们用这种方法作出初速度是5m/s的物体的轨迹！

（g=10m/s2）

Y（m）

X（m）

展示学生成果

平抛运动的轨迹是抛物线！

进一步探究平抛运动的速度规律：

学生自己总结：

vx=v0vy=gt

出示“请你来当飞行员”的课件

把投弹按钮一按，一颗炸弹投将下来，落到地面发出轰隆的爆炸声，可惜未能炸到敌船！

展示解题过程

可能要多次才能炸到目标

可多个同学尝试

似乎找到规律

课件：

你来当飞行员

更进一步

这一节课我们学习了平抛运动的有关知识，请大家想一想，我们以大小不同的初速度平抛出物体，它们是同时落地还是先后落地？

图片展示

各抒己见

图片

你们思考的问题其实就是平抛运动的物体的下落时间由什么决定的问题。

由竖直方向的高度决定

小结：

我们以前研究的物体的运动都是在一条直线上的运动，从现在开始我们将把我们要研究的运动的范围扩展到曲线运动，大家想一想，为了研究曲线运动，我们的应该采用什么样的思想呢？

运动的合成与分解。

我们可以把物体的曲线运动向两个相互垂直的方向进行分解，如果我们把两个方向上的运动搞清楚了，那么整个物体的运动情况就掌握了！

作业：

P562、3、4、5

本节课有以下几个优点：

1、在辨别平抛运动时，利用与学生活动密切相关的图片（高一篮球赛投篮图片---自拍），激发学生的学习兴趣；

2、在突破难点时，用自制仪器，并用数码相机自己拍摄，用视频解霸播放器当场慢放，让画面全屏，利用快捷键控制，（ctrl+alt+8八分之一速度慢放，ctrl+0正常速度播放，/连续播放；回车键—暂停/播放）保持整个画面连续性，效果非常理想。

3、课堂中设置了一道描绘初速度为5m/s的平抛运动的轨迹，巩固了知识，还锻炼了学生描点作图的能力，使整个课堂更充实。

并利用投影仪当场投影解答纠正不足的地方。

让学生真正做到学有所用。

4、知识点结束时设置了一个小游戏（请你当飞行员），不但调动了课堂的气氛，激发了学生的学习兴趣。

让学生在快乐中学习成长。

5、小结部分总结了本堂课的处理平抛运动的思路。

也展示了学习物理的一种思想方法。

起到了画龙点睛的作用。

自以为不足的地方：

1、引入部分不够精彩，我是以仍粉笔头作为引入，可以用课件（请你当飞行员）引入，效果会更好。

2、在把平抛运动分解为两个运动时，没有把为什么要分解这个道理讲清楚。

这里应该多花些时间，学生会更好理解。

3、语言不够精练，有待提高。

以上是本人几点不成熟的看法，请同行批评指正！

谢谢！

！

2019-2020年高一物理平抛运动课堂实录及设计分析

一、课程分析

1．本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理（共同必修1）（山东科学技术出版社）》,教学的内容是第三章第三节关于平抛运动的内容。

2．教学内容（教学重点、难点、关键）

（1）重点是研究平抛物体的特点和运动规律。

（2）平抛运动为什么可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落

体运动？

这一结论怎么得到的？

这是难点也是重点。

二、学情分析

1.学生在初中阶段已经学过平抛运动,在高中阶段再次学习这个内容时,要让学生的认识有进一步的提高。

2.本节课从运动的合成与分解的认识引入,重点介绍平抛运动的研究方法,强调对平抛运动的规律的理解,以期学生对平抛运动有全面、清楚的认识。

3.本节课的演示实验比较多，而学生对演示实验的重要性认识不够，强调对演示实验的重视，并认真观察演示实验，分析实验现象。

这是新课程标准的要求，也是对学生学习品质和学习习惯的要求。

三、设计理念

由实验入手引入课题，再启发诱导学生对平抛运动的特点进行分析，而后再进行实验验证，重点突破平抛的特点和规律。

启发学生积极思维，以问题为驱动，逐步建构和形成物理概念和规律。

在应用中进一步深化和活化物理概念、规律。

“实验启发式”综合教学模式是我们学科的老师在教学实践中总结出来的模式，已在实践中收到一定效果，当然也有待在具体的教学实践中不断地完善，使之变得更科学。

四、学习目标

1.知识与技能：

（1）研究并认识平抛运动的条件和特点。

（2）理解平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和自由落体运动的合运动，

并进一步理解运动合成和分解的等时性和独立性。

（3）掌握平抛运动分解方法，推导平抛运动规律并会运用平抛运动规律解答相关

问题。

2.过程与方法：

（1）通过观察演示实验，概括出平抛运动的特点。

培养学生观察，分析能力。

（2）利用已知的直线运动规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学中“化繁为

简“的思想。

3.情感态度价值观：

（1）培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。

（2）培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。

五、教学过程设计

（一）新课引入

设计思路：

教师在课堂教学过程中，有意识地创设情境，通过提出一些与课文有关的富有启发性的问题，将学生引入情境之中，容易激发起学习的动机，培养学习兴趣。

通过合理创设情境，不仅能起到组织教学的作用，而且能使学生明确学习目标，产生浓厚的学习兴趣。

师：

同学们曾经有没有这样一个梦想，当一名飞行员驾驶战机翱翔天空，保卫祖国的领空？

这应该是大多数同学的梦想。

现在有一艘敌船正在逃跑，让你驾驶飞机炸毁敌船，你能做到吗？

设计思路：

展示课件，让学生思考分析；等待学生反应，控制课堂节奏。

师：

我们在认真的学习了这节课后，就可以做到了。

现在，我们首先复习、回顾自由落体运动的特点和规律。

生：

自由落体运动是初速度为零，加速度为重力加速度g的匀加速直线运动。

自由落体运动的速度公式为；位移公式为。

设计思路：

教师用小木槌打击放在桌上的红球，让学生观察小球离开桌面的运动轨迹是怎样的？

再由曲线运动条件引入平抛运动概念。

师：

现在我们来观察这个小球的运动，同学们观察小球离开桌面以后的运动轨迹是什么样的？

（打击放在桌上的红球）

生：

（认真观察小球的运动轨迹并回答）小球离开桌面以后做的是曲线运动。

师：

这节课我们就来研究这种特殊的曲线运动——平抛运动。

【板书】课题：

第三节平抛运动

（二）新课研究：

师：

同学们，现在我们就来认识一下平抛运动。

设计思路：

演示实验：

介绍平抛运动演示仪的实验装置，并做实验，让学生在感官上接触平抛运动。

提出平抛运动的条件是什么？

展示课件，让学生在思考问题的同时再一次明确什么是平抛运动，平抛运动的条件和特点是什么？

师：

同学们通过观察实验，总结平抛运动的条件是什么？

设计思路：

学生通过观察演示实验，并通过讨论，总结平抛运动的条件。

生：

平抛运动是初速度沿水平方向，在只有重力作用下所做的曲线运动。

师：

总结得很好。

【板书】

1、平抛运动

（1）平抛条件：

①物体初速度沿水平方向

②物体只受重力（忽略空气阻力）。

设计思路：

引导学生回顾演示实验，并让学生分析、总结平抛运动的特点。

师：

提出问题：

平抛运动的特点是什么？

（从受力及运动两个方面描述）

设计思路：

学生讨论，并从动力学问题的研究方法入手，总结平抛运动的特点。

生：

平抛运动是在忽略空气阻力的情况下，物体只受重力作用而做的匀变速曲线运动。

【板书】

（2）平抛特点：

a、受力特点：

只受重力。

b、运动特点：

是a=g的匀变速曲线运动。

设计思路：

由于平抛运动是曲线运动，而学生是第一次接触平抛运动，学生比较难接受。

在教学中，教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感，同时，教师本身以饱满的热情、强烈的求知欲、热爱物理学科的情趣，带领学生去探索物理世界的奥秘，就会对学生的学习兴趣产生巨大影响。

师：

提出问题：

曲线运动是比较复杂的运动，研究复杂的运动所采用的科学方法是什么？

设计思路：

学生回顾上节课所学内容，运用自己掌握的知识和方法，分析、讨论。

生：

研究复杂的运动所采用的科学方法是运动的合成与分解。

师：

下面我们就利用我们所掌握的知识和方法来探究平抛运动的运动规律。

【板书】

2、平抛运动的规律

设计思路：

引导学生分解平抛运动：

A：

探究竖直方向分运动：

先实验探究：

介绍“平抛竖落仪”的仪器结构和使用方法以及实验目的。

动手做实验两次，让学生观察和听声音。

师：

从同时平抛和自由下落的两个小球又同时落地的事实，你可以得到什么结论？

生：

小球Ａ在竖直方向的运动是自由落体运动。

师：

为什么可以下这样的结论呢？

生：

同时做平抛运动和自由落体运动的两个小球，落地时只听到一个声音，说明它们在空中运动的时间是相同的；而两小球又是从同一高度开始运动的，它们在竖直方向上都作匀变速运动且位移相同．可见，两小球在竖直方向上运动的加速度必相同，都是重力加速度g．所以小球Ａ在竖直方向上的运动是自由落体运动．

设计思路：

再从理论上分析水平方向的分运动为匀速直线运动，竖直方向分运动为自由落体运动。

引导学生自己分析，主要从力和运动的关系入手得出结论。

展示课件，让学生在明确什么是平抛运动，并总结概括了平抛运动的条件和特点之后，从理论上接触运动的分解是解决平抛运动问题的关键，并在实验的基础上再一次明确平抛运动在竖直方向上的运动为自由落体运动，增加学生对平抛运动的实质的理解。

【板书】

（1）平抛运动的竖直分运动为自由落体运动；

师：

平抛运动的竖直分运动既然为自由落体运动，那么，它们的规律用公式怎样描述？

生：

自由落体运动的速度公式为，位移公式为。

【板书】

速度公式为，位移公式为

师：

现在我们再来探究平抛运动在水平方向的分运动，看平抛运动在水平方向上是什么运动形式？

设计思路：

B：

探究水平方向分运动：

先实验探究：

利用自制平抛演示仪来研究，先介绍仪器结构和使用方法，再让两个小球从斜轨道上相同的高度处运动下来，观察发生的实验现象。

师：

从刚才的实验中，我们观察到了什么现象？

生：

上面的小球砸到了下面的小球。

师：

那么，这个现象说明了什么问题？

生：

说明平抛运动在水平放行上的运动和匀速直线运动是相同的。

设计思路：

以这个点为突破，再理论分析验证水平方向分运动为匀速直线运动。

展示课件，让学生在感官上再次认识平抛运动的实质，加深对这一规律的理解和掌握，让学生在体验学习的快乐的同时，增加他们对平抛运动的理性的认识和感性的再现。

设计思路：

再让学生做该实验，验证小球是否在水平方向上为匀速运动，经实验验证上面的小球刚好砸在了下面的小球上。

从而从实验角度证明了水平方向平抛分运动为匀速运动。

【板书】

（2）平抛运动的水平分运动为匀速运动。

师：

平抛运动的水平分运动既然为匀速运动，那么，它们的规律用公式怎样描述？

生：

匀速直线运动的速度公式为：

，位移公式为：

。

【板书】

速度公式为，位移公式为。

设计思路：

物理课堂教学过程中，很多的教学内容都能引起学生学习物理的兴趣。

教师要以良好的契机为抓手，立足于诱导学生的学习兴趣。

在学生明确了平抛运动是两个分运动的合运动后，对于平抛运动的计算公式如飞行时间、水平距离等等，就可引导学生自己分析推导得出，而不必死记。

研究性学习：

在此，着重讨论并明确以下几个问题，有助于提高学生运用运动的分解、合成的方法解决平抛运动问题的能力。

①飞行时间由竖直分运动即自由落体运动确定，。

t决定于高度h，而与水平方向的分运动无关。

也就是说，无论以多大的初速度抛出物体，只要高度相

同，都将同时落地。

飞行距离则与水平初速度及飞行时间都有关系。

②平抛运动在任一时刻的速度是它的两个分运动在这一时刻的速度的合成，它的大小和方向需用平行四边形定则计算得出，方向是时刻变化的。

平抛运动的速度不能直接套用匀变速直线运动的公式得出。

最后简要介绍一下本实验的误差所在和闪光照片在分析平抛特点的的应用。

　　（三）巩固练习

现将一质量为m的小球以的初速度水平抛出，，求：

1、经过一段时间后，小球竖直位移y=5m，小球到达A点，利用坐标标出A点的位置。

设计思路：

此题考查学生对平抛运动在竖直方向的分运动的理解和应用，教师应引导学生从竖直方向上的分运动入手去求解。

学生认真思考并作答。