人教部物理必修二 5.2 平抛运动 教学设计

人教部物理必修二5.2平抛运动教学设计主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：人教部物理必修二5.2平抛运动

2.教学年级和班级：高中二年级

3.授课时间：2023年11月10日上午第三节课

4.教学时数：1课时核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要包括：科学思维与创新意识、实践操作与科学探究能力、物理观念与应用。通过学习平抛运动，学生将能够运用物理知识解释生活中的现象，培养将实际问题转化为物理模型的能力；通过实验探究，提高学生的实践操作能力和科学探究精神；同时，通过分析平抛运动的规律，增强学生的物理观念，为后续学习打下坚实基础。学情分析本节课面向的是高中二年级的学生，他们已经具备了基本的物理知识框架，对力学概念有了初步的理解。在知识层面，学生已经学习了牛顿运动定律和运动学公式，能够解决一些简单的直线运动问题。在能力层面，学生具备了一定的逻辑思维和分析问题的能力，但实验操作能力尚需提高。在素质方面，学生对物理学科有较高的兴趣，但学习习惯上可能存在一些问题，如对复杂概念的理解不够深入，对问题解决的策略选择不够灵活。

学生在行为习惯上，多数能够按时完成作业，但部分学生在面对难度较大的问题时容易产生畏难情绪。此外，学生在课堂上的参与度参差不齐，部分学生积极发言，而另一部分则较为内向，不愿意表达自己的看法。

针对这些情况，本节课在设计时需要考虑如何激发学生的学习兴趣，如何通过实验活动提高学生的实践操作能力，以及如何引导学生积极参与课堂讨论，从而提高他们对平抛运动的理解和掌握。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-硬件资源：多媒体投影仪、计算机、实验器材（如小球、斜面、计时器、刻度尺等）

-软件资源：物理模拟软件（如Phyphox或等效软件）

-课程平台：学校教学管理系统

-信息化资源：在线教学视频、动画演示

-教学手段：小组讨论、实验演示、问题驱动、课堂提问教学流程1.导入新课（用时5分钟）

通过展示生活中常见的平抛运动现象，如抛物线运动的篮球或足球，引导学生思考这些现象背后的物理原理。接着提出问题：“什么是平抛运动？它与直线运动有什么不同？”从而激发学生的兴趣，导入新课内容。

2.新课讲授（用时15分钟）

-首先，讲解平抛运动的概念，通过定义和公式介绍平抛运动的基本特征，如水平方向和竖直方向的运动规律。

-其次，通过动画演示和板书图解，详细分析平抛运动的运动轨迹，强调运动分解为水平方向和竖直方向两个独立的分量。

-最后，通过例题讲解，如何运用运动学公式解决平抛运动中的速度和位移问题，如计算炮弹的射程和最大高度。

3.实践活动（用时10分钟）

-让学生分组进行实验，使用小球和斜面模拟平抛运动，观察并记录小球的运动轨迹。

-利用物理模拟软件，输入不同的初始条件，观察平抛运动的轨迹变化，理解初始速度和角度对运动的影响。

-通过实验数据和软件模拟结果，引导学生分析平抛运动的规律，并尝试推导相关的运动学公式。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

-让学生讨论平抛运动中，水平方向和竖直方向的运动是如何相互独立的，举例回答如：在水平方向上，小球的速度保持不变，而在竖直方向上，小球的速度受到重力加速度的影响而改变。

-讨论如何通过实验测量平抛运动的参数，如初始速度和抛射角度，举例回答如：可以使用高速摄像头记录小球的运动轨迹，并通过图像处理软件分析小球的运动参数。

-让学生思考平抛运动在现实生活中的应用，举例回答如：在建筑设计中，如何利用平抛运动的原理设计抛物线形状的屋顶，使其能够承受重力和风力的影响。

5.总结回顾（用时5分钟）

回顾本节课的主要内容，强调平抛运动的特点和解决方法。通过提问的方式，检查学生对平抛运动的理解程度，如：“平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律分别是什么？”，“如何通过实验测量平抛运动的参数？”最后，布置相关的课后作业，巩固学生对平抛运动的理解。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：学生能够准确理解平抛运动的概念，掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，包括水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。他们能够运用运动学公式解决平抛运动中的速度和位移问题，如计算炮弹的射程和最大高度。

2.实践能力：通过实验操作，学生能够独立设计实验方案，使用实验器材进行平抛运动的模拟，并能够准确记录和分析实验数据。他们能够利用物理模拟软件进行模拟实验，通过改变初始条件，观察平抛运动轨迹的变化，从而加深对运动规律的理解。

3.分析与解决问题能力：学生在小组讨论中能够积极思考，提出问题并尝试解决。他们能够分析平抛运动在实际生活中的应用，如投篮、抛物线屋顶设计等，并能够提出解决方案。

4.科学思维能力：学生能够将平抛运动分解为水平方向和竖直方向两个独立的分量，理解这种分解方法在解决实际问题中的重要性。他们能够通过逻辑推理和数学计算，推导出平抛运动的相关公式，并能够将这些公式应用到新的情境中。

5.创新意识：在实验和讨论中，学生能够提出新颖的想法和解决问题的策略。他们能够结合所学知识，尝试设计新的实验方案，探索平抛运动的未知领域。

6.学习态度和习惯：学生能够积极参与课堂活动，对物理学科保持浓厚的兴趣。他们在学习过程中能够养成良好的学习习惯，如认真听讲、主动思考、及时复习等。

7.团队协作能力：在小组讨论和实验操作中，学生能够有效沟通，分工合作，共同完成任务。他们能够学会倾听他人意见，尊重他人观点，形成团队共识。

8.语言表达能力：学生能够用准确的语言描述平抛运动的特征和规律，以及在实验中的观察和发现。他们能够在讨论中清晰表达自己的观点，并能够对他人的观点进行评价和反馈。板书设计①平抛运动的基本概念

-平抛运动的定义

-水平方向和竖直方向的运动分解

-运动方程

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g）

-运动轨迹：抛物线

③平抛运动问题的解决方法

-初始条件：初速度v0和抛射角θ

-水平射程R和最大高度H的计算

-运动时间t的计算课后作业1.作业题目：

-设计一个平抛运动的实验，记录并分析小球的运动轨迹。

-根据实验数据，计算小球的初速度和抛射角度。

-利用物理知识，推导出平抛运动的水平射程和最大高度的计算公式。

2.补充和说明举例题型：

题型一：计算题

题目：一颗炮弹以初速度v0=100m/s和抛射角θ=45°发射，不计空气阻力，求炮弹的水平射程R和最大高度H。

解答：水平射程R=(v0^2*sin(2θ))/g=(100^2*sin(90°))/9.8≈1020.41m；最大高度H=(v0^2*sin^2(θ))/(2g)=(100^2*sin^2(45°))/(2*9.8)≈209.43m。

题型二：实验分析题

题目：在一次平抛运动实验中，记录了小球从抛出到落地的水平位移x和竖直位移y，已知重力加速度g=9.8m/s^2，求小球的初速度v0和抛射角θ。

解答：由y=(1/2)gt^2得，落地时间t=√(2y/g)；水平位移x=v0t*cos(θ)，竖直位移y=v0t*sin(θ)-(1/2)gt^2。联立两个方程，解得v0≈14.43m/s，θ≈53.13°。

题型三：应用题

题目：一个小球从高度h=5m处水平抛出，初速度v0=20m/s，不计空气阻力，求小球落地时的水平位移x和竖直位移y。

解答：落地时间t=√(2h/g)≈1.01s；水平位移x=v0t=20*1.01≈20.2m；竖直位移y=h=5m。

题型四：推导题

题目：推导出平抛运动的最大高度H和水平射程R之间的关系公式。

解答：由H=(v0^2*sin^2(θ))/(2g)和R=(v0^2*sin(2θ))/g，可以得到H=