1.4 专题 用平抛运动方法验证动量守恒定律 教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

1.4专题用平抛运动方法验证动量守恒定律教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册一、课程基本信息

1.课程名称：专题用平抛运动方法验证动量守恒定律

2.教学年级和班级：2023-2024学年高二（1）班

3.授课时间：2023年10月10日

4.教学时数：1课时二、教学目标分析三、教学难点与重点

1.教学重点

-理解平抛运动的基本概念和特点。

-掌握平抛运动的速度、位移和加速度的计算方法。

-通过实验设计，学会用平抛运动方法验证动量守恒定律。

-能够运用动量守恒定律解释实际生活中的物理现象。

2.教学难点

-理解平抛运动的速度分解和合成。

-学生可能难以理解水平方向和竖直方向上的速度分量是如何独立运动的。

-需要通过图解和实际操作帮助学生理解速度分解的概念。

-掌握平抛运动的运动方程。

-学生可能对如何应用运动方程解决实际问题感到困惑。

-通过例题讲解和练习，帮助学生掌握运动方程的应用。

-实验设计中可能出现的问题。

-学生可能不熟悉实验器材的使用或实验操作步骤。

-通过实验前的指导和实验过程中的监督，确保学生能够正确进行实验。

-动量守恒定律的应用。

-学生可能难以将理论应用于实际问题。

-通过实际案例分析，帮助学生理解动量守恒定律在生活中的应用。四、教学方法与手段

1.教学方法

-讲授法：通过讲解平抛运动的基本概念、公式和定律，帮助学生建立理论知识框架。

-实验法：设计实验让学生亲身体验平抛运动的规律，加深对知识的理解和记忆。

-讨论法：组织学生进行小组讨论，鼓励他们提出问题、分享观点，培养批判性思维和合作能力。

2.教学手段

-多媒体教学：利用PPT、动画等视觉辅助工具，直观展示平抛运动的运动轨迹和速度变化。

-实验设备：提供实验器材，如斜槽、小球、计时器等，让学生动手操作，观察实验现象。

-在线资源：推荐学生访问相关教育网站、视频资源，拓展学习渠道，增强自主学习能力。

-互动软件：利用物理教学软件模拟平抛运动，让学生在虚拟环境中进行实验，提高学习兴趣。

-学习平台：利用在线学习平台发布学习资料、作业和讨论区，方便学生随时复习和交流。五、教学流程

1.课前准备（5分钟）

-学生：预习课本相关章节，了解平抛运动的基本概念和定律。

-教师：准备实验器材和教学资源，设计实验方案和教学活动。

2.导入新课（5分钟）

-教师：通过提问的方式引导学生回顾已学过的运动学知识，如自由落体运动、抛体运动等。

-学生：回答问题，复习旧知识，为学习新知识做好准备。

3.讲解平抛运动基本概念（10分钟）

-教师：讲解平抛运动的定义、特点和运动方程，通过图解和实例帮助学生理解。

-学生：跟随教师的讲解，记录重要知识点，参与课堂讨论。

4.实验演示（10分钟）

-教师：进行平抛运动的实验演示，让学生观察实验现象，理解实验原理。

-学生：观察实验，记录实验数据，思考实验与理论知识的联系。

5.学生分组实验（10分钟）

-教师：将学生分成小组，每组进行平抛运动的实验操作，验证动量守恒定律。

-学生：分工合作，完成实验操作，记录实验结果，分析实验数据。

6.讨论与总结（5分钟）

-教师：组织学生进行小组讨论，分享实验心得和发现的问题。

-学生：参与讨论，提出自己的观点，共同总结实验结果和规律。

7.课堂小结（5分钟）

-教师：总结本节课的主要内容，强调平抛运动的特点和动量守恒定律的应用。

-学生：跟随教师的总结，加深对知识的理解和记忆。

8.课后作业（5分钟）

-教师：布置课后作业，包括理论题和实验报告，巩固本节课的学习内容。

-学生：完成作业，加深对知识的理解和应用。

总用时：45分钟六、教学资源拓展

1.拓展资源

-物理教材：人教版《物理》选择性必修第一册，详细介绍了平抛运动的理论和实验。

-实验器材：斜槽、小球、计时器等，用于实验演示和分组实验。

-在线资源：教育网站、视频资源等，提供丰富的学习资料和案例分析。

-参考书籍：其他版本的物理教材、相关学术论文等，提供更多的学习材料和研究视角。

2.拓展建议

-进行课外阅读：阅读与动量守恒定律相关的科普文章和学术论文，拓展知识面。

-参加科学俱乐部或兴趣小组：与同学一起探讨物理问题，交流学习经验。

-开展家庭实验：在家中进行简单的平抛运动实验，加深对知识的理解和应用。

-访问科学博物馆：参观科学博物馆，了解物理实验设备和科学原理的实际应用。

-参与物理竞赛：参加物理竞赛，锻炼自己的思维能力和解决问题的能力。

-加入学术研究团队：加入学术研究团队，参与科研项目，深入研究物理领域的前沿问题。七、课后拓展

1.拓展内容

-阅读材料：人教版《物理》选择性必修第二册，介绍了动量守恒定律在生活中的应用。

-视频资源：教育网站上的物理实验视频，展示了平抛运动的实验操作和现象。

-在线课程：大学公开课或教育平台上的物理课程，深入讲解物理原理和实验方法。

-学术论文：相关领域的学术论文，提供了动量守恒定律的深入研究和应用案例。

2.拓展要求

-自主学习：鼓励学生利用课后时间自主学习拓展内容，加深对知识的理解和应用。

-完成阅读和观看：学生需要阅读推荐的材料，观看视频资源，理解其中的知识点。

-思考问题：学生可以提出疑问，与同学或教师讨论，加深对知识的理解和应用。

-写作练习：学生可以撰写一篇关于平抛运动或动量守恒定律的短文，表达自己的理解和观点。

-实验设计：学生可以尝试设计一个简单的平抛运动实验，亲自动手操作，验证动量守恒定律。

-分享成果：学生可以将学习成果分享给同学和教师，交流学习心得和经验。八、教学评价与反馈

1.课堂表现

-观察学生在课堂上的参与度，包括提问、回答问题、与同学互动等。

-评估学生在实验操作中的表现，包括实验步骤的准确性、数据记录的完整性等。

2.小组讨论成果展示

-评估学生在小组讨论中的表现，包括发言的积极性、观点的独创性等。

-观察学生小组讨论的成果，包括实验结果的准确性、对动量守恒定律的解释等。

3.随堂测试

-设计随堂测试题目，包括选择题、填空题、计算题等，测试学生对平抛运动和动量守恒定律的理解和应用能力。

-分析学生的测试结果，了解学生的掌握程度和存在的问题。

4.作业完成情况

-评估学生作业的完成情况，包括作业的准确性、对知识点的应用等。

-分析学生作业中的错误，了解学生的理解和应用能力。

5.教师评价与反馈

-对学生的课堂表现、小组讨论成果展示、随堂测试和作业完成情况进行综合评价。

-提供具体的反馈意见，指出学生的优点和需要改进的地方。

-鼓励学生积极提问、参与讨论，提高学生的主动性和学习兴趣。

-针对学生的错误，提供详细的解释和指导，帮助学生理解知识点。

-鼓励学生自主学习和拓展，提供必要的指导和帮助，促进学生的深入学习。九、板书设计

1.平抛运动的基本概念和特点

-定义：物体在水平方向上受到恒定初速度，在竖直方向上受到重力作用的运动。

-特点：水平方向上速度不变，竖直方向上速度随时间增加。

2.平抛运动的运动方程

-水平方向：v_0=v_x

-竖直方向：v=v_0+gt

-运动轨迹：抛物线形状

3.动量守恒定律的应用

-条件：系统不受外力作用或外力相互抵消。

-表达式：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'

-应用：解释碰撞、爆炸等现象中的动量变化。

4.实验设计和操作步骤

-实验器材：斜槽、小球、计时器等。

-操作步骤：

-准备实验器材。

-调整斜槽角度，确保小球水平抛出。

-记录小球落地时间，测量落地位置。

-分析实验数据，验证动量守恒定律。

5.练习题和思考题

-练习题：计算平抛运动的速度和位移。

-思考题：探讨动量守恒定律在生活中的应用。十、教学反思与总结

在这次平抛运动和动量守恒定律的教学中，我采用了讲授法、实验法和讨论法，希望能够激发学生的学习兴趣和主动性。通过多媒体教学和实验设备的使用，提高了教学效果和效率。在课堂表现方面，我观察到大多数学生能够积极参与课堂讨论和实验操作，表现出对知识的兴趣和热情。

然而，在教学过程中，我也发现了一些问题和不足。例如，在讲解平抛运动的运动方程时，有些学生对数学公式的理解和应用存在困难，需要我更加耐心地进行解释和指导。此外，在实验操作中，部分学生对实验器材的使用不够熟悉，导致实