2024-2025学年高中物理 第五章 曲线运动 3 实验：研究平抛运动教案 新人教版必修2

2024-2025学年高中物理第五章曲线运动3实验：研究平抛运动教案新人教版必修2科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年高中物理第五章曲线运动3实验：研究平抛运动教案新人教版必修2教材分析《2024-2025学年高中物理第五章曲线运动》中的实验：研究平抛运动，是新人教版必修2的重要内容。本节课程旨在帮助学生通过实验观察和数据分析，深入理解平抛运动的规律，掌握物体在水平抛出后受重力作用下的运动轨迹及速度、加速度等物理量的变化。与教材紧密关联，课程设计将围绕平抛运动的定义、实验操作、数据分析以及与曲线运动知识点的联系，强化学生对理论知识的实际应用，培养学生科学探究和动手操作的能力，符合高中二年级学生的知识深度和教学实际需求。核心素养目标重点难点及解决办法本课程重点在于让学生通过实验探究，理解平抛运动的规律，并运用物理知识解释现象。难点在于准确捕捉平抛运动过程中的速度和轨迹变化，以及将理论知识与实验数据有效结合。

-重点：平抛运动的规律、物体运动轨迹的描绘、速度与加速度的关系。

-解决办法：利用实验设备进行实际操作，结合物理公式进行数据分析和理论推导。

-难点：实验操作的精确性、数据分析的准确性、理论知识与实验结果的一致性。

-突破策略：采用分组合作方式，提高实验数据的收集和处理能力；通过图示、模拟等教学辅助手段，直观展现运动轨迹和速度变化，增强理解；引导学生运用已学曲线运动知识，解释平抛运动现象，强化知识内化。教学资源-硬件资源：平抛运动实验装置、小球、计时器、尺子、直角坐标纸。

-软件资源：物理公式计算软件、数据分析软件、曲线绘制软件。

-课程平台：学校物理实验室、多媒体教学平台。

-信息化资源：电子教案、PPT课件、物理教学视频、模拟平抛运动动画。

-教学手段：实验演示、分组实验、讨论交流、案例分析、多媒体展示、实时数据采集与分析。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对平抛运动的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是平抛运动吗？它在我们的生活有什么应用？”

展示一些平抛运动的图片或视频片段，让学生初步感受平抛运动的特点。

简短介绍平抛运动的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.平抛运动基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解平抛运动的基本概念、运动规律和原理。

过程：

讲解平抛运动的定义，包括其运动轨迹和受力情况。

详细介绍平抛运动的运动规律，使用图表或示意图帮助学生理解。

通过实例，让学生更好地理解平抛运动在实际中的应用。

3.平抛运动实验与数据分析（20分钟）

目标：通过实验观察和数据分析，让学生深入了解平抛运动的特性和规律。

过程：

分组进行平抛运动实验，收集运动数据。

分析实验数据，探讨平抛运动的轨迹、速度和加速度等物理量的变化。

引导学生思考实验结果与理论知识的联系。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分组，讨论平抛运动中的某一问题或现象。

每组提出解决方案，并准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对平抛运动的认识和理解。

过程：

各组代表上台展示讨论成果，包括问题分析、解决方案等。

其他学生和教师进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，提出改进意见。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调平抛运动的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括平抛运动的基本概念、实验分析等。

强调平抛运动在实际生活和学习中的应用，鼓励学生继续探索。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于平抛运动的短文或报告，巩固学习效果。知识点梳理1.平抛运动的概念

-定义：物体在水平方向获得一定初速度后，仅在重力作用下进行的运动。

-特点：水平初速度不变，竖直方向受重力影响，速度逐渐增加。

2.平抛运动的运动规律

-水平方向：匀速直线运动，速度不变。

-竖直方向：自由落体运动，加速度为重力加速度g，速度随时间增加。

3.平抛运动的轨迹

-形状：抛物线。

-决定因素：水平初速度、抛出角度、重力加速度。

4.平抛运动的物理量

-时间：物体落地所需时间由竖直高度决定，与水平初速度无关。

-距离：水平射程由水平初速度和飞行时间决定。

-速度：水平方向速度恒定，竖直方向速度随时间增加。

5.实验研究平抛运动

-实验目的：验证平抛运动的运动规律，观察运动轨迹。

-实验方法：使用平抛运动实验装置，记录物体运动的时间和位置，分析运动轨迹和速度变化。

-数据处理：运用物理公式和数据分析软件处理实验数据，得出结论。

6.平抛运动与曲线运动的关系

-平抛运动是曲线运动的一种特殊形式，其运动轨迹为抛物线。

-曲线运动的普遍规律同样适用于平抛运动，如速度方向与曲线切线方向一致。

7.生活实例分析

-投掷物体（如铅球、篮球等）时的运动轨迹和射程。

-跳水运动员的起跳、空中动作和入水过程。

-拉弓射箭时的箭矢运动。

8.应用拓展

-模拟平抛运动：使用物理模拟软件，模拟不同初速度、角度下的平抛运动，观察运动轨迹和速度变化。

-创新设计：结合实际需求，设计具有实际意义的平抛运动应用，如投掷器、抛射装置等。课后作业1.请学生设计一项平抛运动实验，包括实验目的、原理、所需材料和步骤，并预测实验结果。

示例：测量不同水平初速度下的平抛运动射程。

材料：小球、水平轨道、斜面、尺子、计时器。

步骤：固定斜面高度，使小球从不同高度滑下，测量水平初速度，记录小球落地位置，计算射程。

2.根据实验数据，绘制平抛运动的轨迹图，并分析轨迹与初速度、抛出角度的关系。

示例答案：随着抛出角度的增加，射程先增大后减小，最大射程出现在45°角。

3.计算给定初速度和抛出角度下的平抛运动时间、水平射程和最大高度。

示例题目：初速度v0=10m/s，抛出角度θ=30°。

答案：飞行时间t≈1.83s，水平射程R≈17.3m，最大高度H≈5m。

4.分析以下情况下的平抛运动特点：两物体同时从同一高度平抛，初速度不同，比较它们的运动时间、水平射程和落地速度。

示例答案：初速度较大的物体具有更长的水平射程和更大的落地速度，但运动时间相同。

5.探讨如何通过改变抛出角度来优化平抛运动的射程，给出具体计算和结论。

示例答案：当抛出角度为45°时，可以获得最大的水平射程，射程R=v0^2/2g。

6.结合实际，分析生活中平抛运动的应用，并解释其物理原理。

示例答案：投篮时，球员通过调整投掷角度和力量来控制篮球的飞行轨迹，以达到预期的射程和准确度。板书设计1.标题：平抛运动

-基本概念

-运动规律

-实验探究

-应用拓展

2.运动规律

-水平方向：匀速直线运动

-竖直方向：自由落体运动

-轨迹：抛物线

3.物理量关系

-时间：t=√(2h/g)

-水平射程：R=v0*t

-竖直速度：v=g*t

4.实验要点

-设备：平抛装置、计时器、尺子

-数据：初速度、时间、落地位置

-分析：轨迹、速度、加速度

5.应用实例

-投掷物体：角度与射程关系

-生活场景：跳水、投篮等

6.思考题

-如何优化射程？

-平抛运动在生活中的应用？

板书设计简洁明了，突出平抛运动的核心知识点，通过逻辑清晰的结构和趣味性的实例，激发学生兴趣，引导学生主动参与课堂讨论和思考。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度，包括积极回答问题、提出疑问和主动思考。

-观察学生对平抛运动基本概念的理解，以及在讨论和实验中对运动规律的应用。

-学生对实验操作的关注度和数据分析的准确性。

2.小组讨论成果展示：

-各组对平抛运动规律的阐述是否清晰，能否将理论知识与实验结果有效结合。

-展示中提出的问题解决方案是否合理，是否具备创新性。

-成果展示的逻辑性和表达清晰度。

3.随堂测试：

-测试学生对平抛运动公式和物理量的掌握程度，如时间、射程、速度的计算。

-学生对实验数据的处理能力，能否正确绘制轨迹图和分析运动特点。

-学生对平抛运动在实际生活中的应用的理解。

4.课后作业：

-学生对作业题目的完成情况，包括实验设计、数据计算和问题分析的准确性。

-学生能否通过作业深入理解平抛运动的知识