2024-2025学年新教材高中物理 第五章 3 实验：探究平抛运动的特点（1）教案 新人教版必修2

2024-2025学年新教材高中物理第五章3实验：探究平抛运动的特点（1）教案新人教版必修2课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、教学内容2024-2025学年新教材高中物理第五章3节“实验：探究平抛运动的特点（1）”，本节内容选自新人教版必修2。教学内容主要包括以下三个方面：

1.平抛运动的基本概念：介绍平抛运动的定义，让学生理解物体在水平方向和竖直方向上的运动规律。

2.平抛运动的运动规律：分析平抛运动在水平方向和竖直方向上的速度、加速度、位移等物理量的关系，引导学生掌握平抛运动的运动规律。

3.实验探究：设计实验，让学生亲自操作，观察平抛运动的特点，培养学生动手能力和观察能力。通过实验数据分析，加深对平抛运动规律的理解。

本节课旨在让学生通过理论学习和实验探究，深入了解平抛运动的特点，为后续学习其他抛体运动打下基础。二、教学目标分析本节课的核心素养目标旨在培养学生以下几方面的能力：

1.科学思维能力：通过分析平抛运动的特点，使学生能够运用物理概念和原理，解释现实生活中的抛体运动现象，提高学生的科学思维能力。

2.实践探究能力：设计实验，让学生亲自动手操作，观察平抛运动过程，培养学生实践探究能力，使学生能够运用实验方法研究物理问题。

3.数据分析能力：引导学生对实验数据进行处理和分析，找出平抛运动的规律，提高学生的数据分析能力，让学生能够运用数据支撑物理结论。

4.物理观念的建立：通过本节课的学习，使学生建立正确的平抛运动观念，理解物体在水平方向和竖直方向上的运动规律，为后续学习其他抛体运动奠定基础。

5.科学态度与价值观：培养学生严谨的科学态度，尊重实验事实，敢于质疑和探究，形成求真务实的科学价值观。

本节课的教学目标紧密联系新教程要求，关注学生核心素养的培养，旨在提高学生的科学思维、实践探究、数据分析等方面能力，为学生的全面发展奠定基础。三、重点难点及解决办法重点：

1.平抛运动的基本概念及其运动规律。

2.实验操作过程中对平抛运动特点的观察与分析。

3.利用物理原理对实验数据进行处理，得出平抛运动的规律。

难点：

1.理解并区分水平方向和竖直方向上的运动规律。

2.实验操作过程中，准确捕捉平抛运动的轨迹和关键数据。

3.将理论知识与实验结果相结合，分析并解释实验现象。

解决办法及突破策略：

1.对于重点内容，通过直观的动画演示、示意图讲解和实际操作，帮助学生形象地理解平抛运动的概念和规律。

2.针对难点，设计具有引导性的问题和实验步骤，让学生在操作过程中逐步突破，如：

-使用跟踪设备或标记方法，清晰记录平抛运动的轨迹。

-引导学生关注水平方向速度恒定、竖直方向速度变化的特点，通过图示和表格对比分析。

-组织小组讨论，让学生相互交流实验观察到的现象和数据分析的结果，共同解决问题。

3.教师巡回指导，及时发现并解决学生在实验过程中遇到的问题，提供针对性的指导。

4.利用课后作业和拓展阅读，加深学生对平抛运动规律的理解，提高学生的综合运用能力。四、教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过生动的语言和形象的表达，为学生讲解平抛运动的基本概念、运动规律等理论知识，使学生在短时间内掌握核心内容。

2.讨论法：针对实验过程中遇到的问题和现象，组织学生进行小组讨论，鼓励学生发表自己的观点，激发学生的思考和分析能力。

3.实验法：设计具有针对性的实验，让学生亲自动手操作，观察平抛运动的实际过程，培养学生实践操作能力和观察能力。

教学手段：

1.多媒体设备：利用投影仪、电脑等设备，展示平抛运动的动画、实验操作视频等，帮助学生形象地理解平抛运动的特点和规律。

2.教学软件：运用物理教学软件，如PhET、Geogebra等，设计模拟实验和互动游戏，让学生在操作过程中深入理解物理原理。

3.网络资源：利用互联网平台，提供拓展阅读材料、在线实验视频等，丰富学生的学习资源，提高学生的自主学习能力。

具体实施策略：

1.在课堂导入阶段，采用讲授法向学生介绍平抛运动的基本概念，通过实例讲解，让学生对平抛运动产生兴趣。

2.在理论学习阶段，结合多媒体设备和教学软件，演示平抛运动的规律，引导学生观察、思考，并通过讨论法巩固所学知识。

3.在实验探究阶段，将学生分组进行实验操作，教师巡回指导，解答学生疑问，提高学生的实践能力。

4.实验结束后，组织学生进行数据分析，运用讨论法让学生相互交流心得，共同探讨实验现象背后的物理规律。

5.课后布置作业和拓展阅读任务，利用网络资源，让学生进一步巩固所学知识，提高综合运用能力。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：激发学生对平抛运动的兴趣，引入本节课的学习内容。

过程：教师通过展示生活中常见的抛体运动现象，如投篮、掷铅球等，引发学生对平抛运动的思考。随后，提出问题：“平抛运动有什么特点？如何用物理知识解释这些现象？”从而导入新课。

2.理论讲解（10分钟）

目标：让学生掌握平抛运动的基本概念和运动规律。

过程：教师利用多媒体设备，结合动画和示意图，讲解平抛运动的基本概念、水平方向和竖直方向的运动规律。同时，通过示例讲解，让学生理解如何运用物理原理分析平抛运动。

3.实验探究（20分钟）

目标：培养学生实践操作能力，观察并分析平抛运动的特点。

过程：学生分组进行实验，观察平抛运动的轨迹，记录相关数据。教师巡回指导，解答学生在实验过程中遇到的问题。实验结束后，引导学生对数据进行分析，探讨平抛运动的规律。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：提高学生合作交流能力，共同解决实验过程中遇到的问题。

过程：学生针对实验观察到的现象和数据分析结果，进行小组讨论。每个小组分享自己的发现和疑问，其他小组进行补充和解答。教师参与讨论，引导学生深入思考，共同解决问题。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：巩固所学知识，提高学生的表达能力和批判性思维。

过程：各小组选代表进行课堂展示，介绍实验过程、观察到的现象以及得出的结论。其他学生认真聆听，进行点评。教师针对学生的展示和点评，进行总结性评价，强调重点和难点。

6.课堂小结（5分钟）

目标：总结本节课所学内容，巩固知识体系。

过程：教师带领学生回顾本节课的学习内容，总结平抛运动的基本概念、运动规律以及实验方法。同时，强调实验过程中应注意的事项，为学生课后复习和作业布置提供指导。六、教学资源拓展1.拓展资源：

-阅读与平抛运动相关的物理书籍，如《高中物理实验探究》、《抛体运动与行星运动》等，以加深对平抛运动理论的理解。

-观看科普视频，如《平抛运动的奥秘》、《抛体运动在体育中的应用》等，了解平抛运动在实际生活中的应用。

-阅读物理学家的传记，了解他们在研究抛体运动领域的贡献，如伽利略、牛顿等人的故事。

-参考物理学期刊中关于抛体运动的研究论文，了解当前科学研究的前沿动态。

2.拓展建议：

-学生可以通过制作平抛运动的模型或使用物理模拟软件，如PhysicsSandbox、Algodoo等，进行虚拟实验，进一步探索平抛运动的规律。

-尝试解决一些与平抛运动相关的实际问题，例如计算抛球的最佳角度和力量，以实现最大飞行距离。

-参与学校或社区的科学展览，展示平抛运动相关的实验或项目，提高科普传播能力。

-组织或参与课外科学小组，与同学们一起探讨平抛运动的深层次问题，如运动轨迹的数学描述、抛体运动在工程和军事领域的应用等。

-利用图书馆资源，查阅有关平抛运动的经典实验案例，分析实验设计原理和操作技巧，提升实验研究能力。

-结合体育课程，观察和分析体育项目中的抛体运动，如篮球投篮、足球踢球等，将物理知识应用到实际运动中。七、教学反思与总结在本次教学过程中，我尝试了多种教学方法和策略，有得有失，也有一些值得反思的地方。在教学方法上，我发现通过动画演示和实验操作相结合的方式，能有效地帮助学生形象地理解平抛运动的概念和规律。同时，小组讨论也极大地激发了学生的思考热情，他们在交流中碰撞出不少思维的火花。

然而，我也注意到在实验操作环节，部分学生对实验步骤的理解和操作不够熟练，导致数据收集和分析出现了一些偏差。这让我意识到，在今后的教学中，需要加强对学生实验技能的训练，提高他们的实验操作能力。

在情感态度方面，学生们对本节课的学习表现出较高的热情，他们积极参与实验，主动探讨问题，这让我感到很欣慰。但同时，我也发现部分学生在面对复杂问题时，容易产生畏难情绪。因此，我计划在后续的教学中，注重培养学生的学习信心，鼓励他们勇于挑战困难。

教学总结方面，本节课学生普遍掌握了平抛运动的基本概念和运动规律，能运用物理知识解释生活中的抛体运动现象。此外，他们的合作交流能力和实践操作能力也得到了锻炼和提高。

然而，教学中仍存在一些不足之处。为了提高教学效果，我计划在以下几个方面进行改进：

1.在实验前，加强对实验步骤和注意事项的讲解，确保学生能够熟练掌握实验操作。

2.在课堂讨论环节，注重引导学生深入思考问题，培养他们的批判性思维。

3.针对学生的学习差异，制定分层教学策略，关注每一个学生的成长和进步。

4.课后加强辅导，为学生提供更多拓展学习的机会，帮助他们巩固知识，提高能力。八、作业布置与反馈作业布置：

1.请学生完成教材第五章第3节后的习题1、2、3，巩固平抛运动的基本概念和运动规律。

2.结合实验探究过程，让学生撰写一篇关于平抛运动实验的小结，内容包括实验目的、原理、操作步骤、数据分析及结论。

3.设计一道与平抛运动相关的实际问题，要求学生运用所学知识解决问题，例如计算抛球的最佳角度和力量，实现最大飞行距离。

4.阅读拓展资源中推荐的科普文章或观看科普视频，并撰写一篇读后感或观后感，分享自己的收获和感悟。

作业反馈：

1.对于习题完成情况，及时批改并给出分数，指出学生在解答过程中存在的问题，如概念理解不清、计算错误等，并给出相应的改进建议。

2.对于实验小结，关注学生是否准确描述了实验目的、原理和操作步骤，以及数据分析是否合理。针对存在的问题，指导学生进行修改和完善。

3.对于实际问题解决作业，关注学生的问题分析、解题思路和计算过程。对于错误和不完善的地方，给予具体指导，帮助学生提高解决问题的能力。

4.对于拓展阅读作业，鼓励学生表达自己的观点和思考，对优秀作品进行表扬，对不足之处提出改进意见。

在作业反馈过程中，注意以下几点：

1.作业批改要及时，确保学生能够在第一时间了解自己的学习效果。

2.反馈要具有针对性和具体性，指出学生存在的问题，给出明确的改进建议。

3.鼓励学生积极参与作业反馈，培养他们自我检查和反思的习惯。

4.关注学生的学习进步，对表现优秀的学生给予表扬和鼓励，提高他们的学习积极性。重点题型整理1.题型一：平抛运动的描述与分析

题目：一个物体从水平地面以一定初速度v0沿水平方向抛出，不计空气阻力，求物体落地时的水平位移和竖直位移。

解答：水平位移x=v0*t，竖直位移y=1/2*g*t^2，其中g为重力加速度，t为物体落地所需时间。

2.题型二：平抛运动的合成与分解

题目：一个物体从水平地面以一定初速度v0沿水平方向抛出，同时以一定初速度vy0沿竖直方向抛出，不计空气阻力，求物体落地时的水平位移和竖直位移。

解答：水平位移x=v0*t，竖直位移y=vy0*t-1/2*g*t^2，其中g为重力加速度，t为物体落地所需时间。

3.题型三：平抛运动的能量转化

题目：一个物体从水平地面以一定初速度v0沿水平方向抛出，不计空气阻力，求物体落地时的动能和势能。

解答：动能K=1/2*m*v0^2，势能U=m*g*h，其中m为物体质量，h为物体落地时的高度。

4.题型四：平抛运动的轨迹方程

题目：一个物体从水平地面以一定初速度v0沿水平方向抛出，不计空气阻力，求物体落地时的轨迹方程。

解答：轨迹方程为y=(v0^2*sinθ)/(2*g)-(g*x^2)/(2*v0^2*cosθ^2)，其中θ为抛出角度，g为重力加速度，x为水平位移，y为竖直位移。

5.题型五：平抛运动的实际应用

题目：一个篮球运动员在距离篮筐一定距离处跳起投篮，求篮球运动员跳起投篮的最佳角度和力量。

解答：最佳角度θ=arccos(v0/(sqrt(2)*g*h))，其中v0为篮球运动员跳起时的初速度，h为篮筐高度，g为重力加速度。最佳力量应使篮球在竖直方向上的初速度vy0满足vy0=sqrt(2*g*h)。

补充说明：

1.平抛运动的描述与分析：这类题目要求学生根据给定的初速度和条件，计算物体落地时的水平位移和竖直位移。解题关键在于理解和应用水平方向和竖直方向的运动规律。

2.平抛运动的合成