2024-2025学年高中物理 第一章 抛体运动 3 平抛运动教学实录 教科版必修2

2024-2025学年高中物理第一章抛体运动3平抛运动教学实录教科版必修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学年高中物理第一章抛体运动3平抛运动教学实录教科版必修2设计意图本节课旨在通过平抛运动的教学，帮助学生理解物体在水平方向和竖直方向上的独立运动规律，掌握平抛运动的运动学公式，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，为后续学习抛体运动打下坚实基础。教学过程中，注重与课本知识紧密结合，通过实验演示、课堂讨论和练习题等形式，提高学生对平抛运动的认识和应用能力。核心素养目标分析本节课旨在培养学生以下核心素养：首先，通过平抛运动的学习，提升学生的科学探究能力，使其能够运用实验和数学工具分析物理现象。其次，培养学生科学思维，使其能够理解运动的相对性，并运用物理规律解决实际问题。最后，强化学生的科学态度与责任，使其认识到物理学在技术和社会发展中的重要性。重点难点及解决办法重点：平抛运动的运动规律，包括水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动的合成。

难点：理解平抛运动中水平方向和竖直方向运动的独立性，以及如何运用运动学公式解决实际问题。

解决办法：通过实际抛物实验，让学生直观感受平抛运动的特点；利用动画演示，帮助学生理解水平方向和竖直方向运动的独立性；通过逐步引导，引导学生运用公式推导平抛运动的轨迹方程；布置典型习题，让学生在练习中巩固和应用所学知识。突破策略：组织小组讨论，鼓励学生提出问题并共同解决；提供多样化的教学资源，如视频、图表等，帮助学生多角度理解平抛运动。教学资源软硬件资源：物理实验器材（斜槽、小球、白纸、粉笔、刻度尺等）；多媒体教学设备（投影仪、电脑、激光笔等）。

课程平台：教科书《高中物理》必修2。

信息化资源：平抛运动动画演示视频、在线物理学习平台相关教学资源。

教学手段：课堂讲授、实验演示、小组讨论、练习题讲解。教学流程1.导入新课（用时5分钟）

详细内容：

-利用生活中的实例，如投掷篮球、足球等，引导学生思考物体在空中运动的特点。

-提问：如果我们要研究一个物体在水平和竖直方向上的运动，应该如何进行？

-展示实验：通过斜槽实验，演示物体在水平方向和竖直方向上的独立运动，激发学生对平抛运动的好奇心。

2.新课讲授（用时15分钟）

-讲授平抛运动的基本概念和特点，包括物体在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。

-通过动画演示，展示平抛运动的轨迹，帮助学生理解运动规律。

-介绍平抛运动的运动学公式，包括水平位移、竖直位移和速度的计算公式。

3.实践活动（用时10分钟）

-学生分组进行实验，通过斜槽实验验证平抛运动的规律。

-学生记录实验数据，如水平位移、竖直位移、时间等。

-学生分析实验数据，验证平抛运动的运动学公式。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

-学生讨论以下三个方面内容：

-如何根据平抛运动的初速度和高度，计算物体落地时的水平位移？

-如果改变平抛运动的初速度或高度，物体的运动轨迹会发生怎样的变化？

-如何在实际问题中应用平抛运动的规律，解决实际问题？

-举例回答：

-学生A：可以通过水平位移公式计算，即\(x=v_0t\)，其中\(v_0\)为初速度，\(t\)为运动时间。

-学生B：改变初速度会使水平位移增加或减少，改变高度会影响竖直位移和落地时间。

-学生C：在建筑工地上，可以利用平抛运动的规律计算建筑材料从高处抛下的安全距离。

5.总结回顾（用时5分钟）

-回顾本节课的学习内容，强调平抛运动的运动规律和运动学公式。

-强调平抛运动中水平方向和竖直方向运动的独立性，以及如何运用物理规律解决实际问题。

-提出思考题：如何设计实验来验证平抛运动的规律？如何将平抛运动的规律应用于实际问题中？

-总结本节课的重难点，如平抛运动的独立性、运动学公式的应用等。

用时总计：45分钟教学资源拓展1.拓展资源：

-物理历史：介绍平抛运动的发现历程，如伽利略对自由落体和抛体运动的研究。

-应用实例：探讨平抛运动在现实生活中的应用，如建筑设计、体育运动、航空飞行等领域的实例。

-科学探究：介绍与平抛运动相关的科学探究方法，如实验设计、数据分析、结论验证等。

-数学工具：讲解在平抛运动中如何运用坐标系、解析几何等数学工具进行分析。

-相关理论：拓展至抛体运动的更高阶理论，如曲线运动、离心运动等。

2.拓展建议：

-阅读相关物理历史文献，了解平抛运动研究的历史背景和发展。

-观看与平抛运动相关的科普视频，如物理实验演示、科普讲座等。

-通过网络资源，如物理论坛、在线教育平台等，参与讨论和交流，拓展知识面。

-实践中运用平抛运动的规律，如设计小实验或小制作，验证理论并加深理解。

-探究平抛运动在不同环境下的表现，如不同角度、不同材质的斜槽等。

-结合数学课程，学习如何用解析几何的方法来描述和分析平抛运动的轨迹。

-分析实际工程案例，如桥梁设计、高楼抛物运动风险评估等，了解平抛运动在实际工程中的应用。

-研究平抛运动在不同加速度环境下的表现，如地球表面、月球表面等。

-通过阅读物理期刊或参加物理竞赛，了解平抛运动在更高层次的研究和应用。典型例题讲解1.例题：

一物体以10m/s的初速度水平抛出，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：\(x=v_0t=10\text{m/s}\timest\)

-竖直位移：\(y=\frac{1}{2}gt^2\)

-由于物体落地时竖直位移等于高度，设高度为\(h\)，则：

\(h=\frac{1}{2}gt^2\)

\(t=\sqrt{\frac{2h}{g}}\)

-将\(t\)代入水平位移公式：

\(x=v_0\sqrt{\frac{2h}{g}}\)

-如果高度\(h\)为30m，重力加速度\(g\)为9.8m/s²，则：

\(x=10\text{m/s}\times\sqrt{\frac{2\times30\text{m}}{9.8\text{m/s}^2}}\approx10\text{m/s}\times3.19\text{s}\approx32\text{m}\)

\(y=\frac{1}{2}\times9.8\text{m/s}^2\times(3.19\text{s})^2\approx50\text{m}\)

-水平位移约为32m，竖直位移约为50m。

2.例题：

一物体从高度\(h\)处水平抛出，落地时的水平位移为\(x\)，求物体的初速度\(v_0\)。

解答：

-根据水平位移公式：\(x=v_0t\)

-根据竖直位移公式：\(h=\frac{1}{2}gt^2\)

-解出时间\(t\)：\(t=\sqrt{\frac{2h}{g}}\)

-将\(t\)代入水平位移公式：\(v_0=\frac{x}{t}=\frac{x}{\sqrt{\frac{2h}{g}}}\)

-如果高度\(h\)为20m，水平位移\(x\)为40m，重力加速度\(g\)为9.8m/s²，则：

\(v_0=\frac{40\text{m}}{\sqrt{\frac{2\times20\text{m}}{9.8\text{m/s}^2}}}\approx\frac{40\text{m}}{3.19\text{s}}\approx12.5\text{m/s}\)

3.例题：

一物体从地面以初速度\(v_0\)水平抛出，落地时的速度为\(v\)，求物体的水平位移\(x\)。

解答：

-水平方向速度不变，即\(v_x=v_0\)

-竖直方向速度由\(v_y=gt\)给出

-合速度\(v\)由\(v=\sqrt{v_x^2+v_y^2}\)给出

-解出竖直方向速度\(v_y\)：\(v_y=\sqrt{v^2-v_x^2}\)

-解出时间\(t\)：\(t=\frac{v_y}{g}\)

-将\(t\)代入水平位移公式：\(x=v_0t=v_0\frac{v_y}{g}\)

-如果初速度\(v_0\)为10m/s，落地速度\(v\)为20m/s，重力加速度\(g\)为9.8m/s²，则：

\(v_y=\sqrt{20^2-10^2}\text{m/s}=\sqrt{300}\text{m/s}=10\sqrt{3}\text{m/s}\)

\(t=\frac{10\sqrt{3}\text{m/s}}{9.8\text{m/s}^2}\approx1.76\text{s}\)

\(x=10\text{m/s}\times1.76\text{s}\approx17.6\text{m}\)

4.例题：

一物体从高度\(h\)处水平抛出，落地时与水平方向的夹角为\(\theta\)，求物体的初速度\(v_0\)。

解答：

-水平方向速度不变，即\(v_x=v_0\)

-竖直方向速度由\(v_y=gt\)给出

-合速度\(v\)由\(v=\sqrt{v_x^2+v_y^2}\)给出

-解出竖直方向速度\(v_y\)：\(v_y=v\sin(\theta)\)

-解出时间\(t\)：\(t=\frac{v_y}{g}=\frac{v\sin(\theta)}{g}\)

-将\(t\)代入水平位移公式：\(x=v_0t=v_0\frac{v\sin(\theta)}{g}\)

-解出初速度\(v_0\)：\(v_0=\frac{gx\sin(\theta)}{v\sin(\theta)}=\frac{gx}{v}\)

-如果高度\(h\)为30m，水平位移\(x\)为40m，落地速度\(v\)为50m/s，重力加速度\(g\)为9.8m/s²，夹角\(\theta\)为30°，则：

\(v_0=\frac{9.8\text{m/s}^2\times40\text{m}\times\sin(30°)}{50\text{m/s}}\approx7.84\text{m/s}\)

5.例题：

一物体从高度\(h\)处水平抛出，落地时与水平方向的夹角为\(\theta\)，求物体落地时的竖直位移\(y\)。

解答：

-水平方向速度不变，即\(v_x=v_0\)

-竖直方向速度由\(v_y=gt\)给出

-合速度\(v\)由\(v=\sqrt{v_x^2+v_y^2}\)给出

-解出竖直方向速度\(v_y\)：\(v_y=v\sin(\theta)\)

-解出时间\(t\)：\(t=\frac{v_y}{g}=\frac{v\sin(\theta)}{g}\)

-将\(t\)代入竖直位移公式：\(y=\frac{1}{2}gt^2=\frac{1}{2}g\left(\frac{v\sin(\theta)}{g}\right)^2\)

-解出竖直位移\(y\)：\(y=\frac{v^2\sin^2(\theta)}{2g}\)

-如果高度\(h\)为20m，落地速度\(v\)为30m/s，夹角\(\theta\)为45°，重力加速度\(g\)为9.8m/s²，则：

\(y=\frac{30^2\sin^2(45°)}{2\times9.8\text{m/s}^2}\approx22.5\text{m}\)课堂1.课堂评价：

-提问：通过提问学生关于平抛运动的基本概念、公式和实验现象，检验学生对知识点的掌握程度。

-观察：在实验操作和小组讨论环节，观察学生的参与度、合作能力和解决问题的能力。

-测试：在课堂进行小测验，如填空题、选择题等，评估学生对平抛运动理论知识的理解和应用能力。

-及时反馈：对于学生的回答和表现，给予即时的肯定或纠正，帮助学生巩固知识点。

举例：

-在讲解平抛运动公式时，提问学生如何根据公式计算物体的水平位移和竖直位移，观察学生的解题思路和计算过程。

-在实验环节，观察学生是否能正确操作实验器材，是否能根据实验数据得出结论。

-在小组讨论中，注意学生是否能提出问题、分析问题并给出合理的解决方案。

2.作业评价：

-批改作业：对学生的作业进行认真批改，关注学生对知识的理解和应用。

-点评反馈：在作业批改后，给予学生详细的点评和反馈，指出学生的优点和不足。

-及时沟通：与学生沟通作业中的问题，帮助学生克服学习困难，提高学习效果。

举例：

-对于学生的作业，重点关注他们对平抛运动公式的应用，是否能够正确计算不同条件下的运动参数。

-在点评中，鼓励学生独立思考，对于错误的地方，引导学生找到错误的原因，并给出正确的解答。

-对于学生在作业中遇到的问题，通过个别辅导或小组讨论的方式，帮助学生解决学习难题。

3.形成性评价：

-课堂参与度：记录学生在课堂上的参与情况，包括提问、回答问题、小组讨论等。

-实验报告：评估学生完成实验报告的质量，包括实验设计、数据记录、结论分析等。

-小组合作：评价学生在小组讨论中的表现，包括沟通能力、团队合作精神和解决问题的能力。

举例：

-在实验报告中，关注学生是否能够根据实验数据，正确分析平抛运动的规律。

-在小组合作中，观察学生是否能积极贡献自己的观点，尊重他人的意见，共同完成实验任务。

4.总结性评价：

-期末考试：通过期末考试，全面评估学生对平抛运动知识的掌握程度和应用能力。

-学习档案：建立学生的学习档案，记录学生在整个学期的学习过程和成绩变化。

举例：

-在期末考试中，设置与平抛运动相关的计算题和实验题，检验学生的综合能力。

-通过学习档案，分析学生在学习过程中的进步和不足，为下一阶段的教学提供参考。教学反思与总结这节课下来，我感觉挺有收获的。咱们先说说教学方法吧。我用了实验演示和动画展示相结合的方式，这样既能让学生直观地看到平抛运动的现象，又能通过动画清晰地理解运动的规律。我发现，这种教学方法挺有效的，学生们在实验和动画的辅助下，对平抛运动的理解加深了不少。

在策略上，我特别注意了让学生参与进来。我让他们分组进行实验，自己观察、记录、分析数据，这样