2024-2025学年高中物理 第一章 抛体运动 3 平抛运动教学实录2 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2教科版必修2授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间设计意图本节课旨在帮助学生理解和掌握平抛运动的基本规律，通过实验和理论分析相结合的方式，使学生能够熟练运用牛顿第二定律和运动学公式解决实际问题。通过本节课的学习，学生能够深入理解平抛运动的轨迹、速度和加速度等基本概念，为后续学习打下坚实基础。核心素养目标分析学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入高中物理课程之前，已经学习了基础的力学知识，包括力的概念、牛顿运动定律等。然而，对于抛体运动和曲线运动的相关知识，学生可能只有初步的了解，缺乏系统性和深入的理解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中学生对物理学科普遍持有较高的兴趣，尤其是在实验操作和解决问题方面。学生的能力水平参差不齐，部分学生具有较强的逻辑思维能力和空间想象力，能够较快地理解和应用物理公式。学习风格上，学生中既有偏好理论学习的，也有更倾向于实践操作的。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习平抛运动时，学生可能难以理解速度和加速度的分解，以及如何将二维运动分解为水平和竖直两个独立的一维运动来分析。此外，学生可能对如何处理曲线运动中的加速度和力的关系感到困惑。这些困难可能源于对运动学公式的应用不熟练，以及对物理概念的理解不够深入。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过系统讲解平抛运动的基本原理，帮助学生建立完整的知识体系。

2.讨论法：组织学生讨论平抛运动中的难点问题，激发学生的思考和分析能力。

3.实验法：引导学生进行平抛运动的实验，通过观察和数据分析，加深对理论知识的理解。

教学手段：

1.多媒体演示：利用动画和视频展示平抛运动的轨迹和速度变化，直观形象地展示物理现象。

2.互动软件：使用教学软件进行模拟实验，让学生在虚拟环境中体验平抛运动。

3.实物模型：展示或制作平抛运动的实物模型，帮助学生更好地理解运动过程。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：“同学们，你们有没有玩过抛物线运动的小游戏？比如篮球投篮或者弹球落地。你们注意到这些运动有什么特别的地方吗？”

展示一些关于平抛运动的图片或视频片段，如篮球运动员投篮、弹球落地等，让学生初步感受平抛运动的魅力或特点。

简短介绍平抛运动的基本概念和重要性，指出它在日常生活和体育活动中的应用，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、组成部分和原理。

过程：

讲解平抛运动的定义，包括其主要组成元素：水平初速度、竖直初速度、重力加速度等。

详细介绍平抛运动的组成部分或功能，使用图表或示意图展示水平运动和竖直运动的独立性。

3.平抛运动案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解平抛运动的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的平抛运动案例进行分析，如抛物线运动的轨迹计算、物体在斜面上抛出的运动等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解平抛运动的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用平抛运动的知识解决实际问题。

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：

将学生分成若干小组，每组选择一个与平抛运动相关的主题进行深入讨论，如“如何优化篮球投篮技巧”或“抛物线运动在建筑设计中的应用”。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，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：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

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、组成部分、案例分析等。

强调平抛运动在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用平抛运动的知识。

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，以巩固学习效果，并鼓励学生思考平抛运动在科技发展中的潜在应用。知识点梳理1.平抛运动的基本概念

-平抛运动：物体以一定初速度沿水平方向抛出，同时受重力作用，在竖直方向上做自由落体运动的复合运动。

-水平方向运动：匀速直线运动，速度不变。

-竖直方向运动：自由落体运动，加速度为重力加速度g。

2.平抛运动的运动学公式

-水平方向位移公式：\(x=v_0t\)

-竖直方向位移公式：\(y=\frac{1}{2}gt^2\)

-速度合成公式：\(v=\sqrt{v_0^2+(gt)^2}\)

-落地时间公式：\(t=\frac{2v_0}{g}\)

3.平抛运动的轨迹

-抛物线：平抛运动的轨迹是一条抛物线，其方程为\(y=\frac{1}{2}g\left(\frac{x}{v_0}\right)^2\)

4.平抛运动的分解

-将平抛运动分解为水平方向和竖直方向的运动，分别研究。

-水平方向运动：不受力，速度不变。

-竖直方向运动：只受重力作用，做自由落体运动。

5.平抛运动的实例分析

-投篮运动：篮球运动员投篮时，球在空中做平抛运动。

-弹球落地：弹球从一定高度抛出后，落地前做平抛运动。

6.平抛运动的能量分析

-动能和势能的转换：在平抛运动过程中，物体的动能和势能不断转换。

-机械能守恒：在忽略空气阻力的情况下，平抛运动的机械能守恒。

7.平抛运动的计算

-水平位移和竖直位移的计算。

-落地时间和速度的计算。

-抛出角度和距离的计算。

8.平抛运动的应用

-投篮技巧优化：通过分析篮球运动员的投篮轨迹，优化投篮技巧。

-物理实验设计：利用平抛运动原理设计物理实验。

-科技应用：平抛运动在建筑设计、航空航天等领域的应用。

9.平抛运动的拓展

-空气阻力对平抛运动的影响。

-抛体运动的极限情况：竖直上抛和竖直下抛。

-抛体运动在其他方向上的应用。教学反思与总结今天这节课，我带大家学习了平抛运动的相关知识。回顾一下，我觉得有几个方面值得反思和总结。

首先，我在导入新课的时候，通过提问和展示图片的方式，试图激发学生的兴趣。我发现，这种方法对于大多数学生来说效果不错，他们能够较快地投入到课堂学习中。不过，也有少数学生对于物理学科的兴趣不是特别浓厚，我可能需要在未来尝试更多元化的导入方式，比如结合生活中的实例，让他们看到物理与生活的紧密联系。

在基础知识讲解部分，我尽量用简单易懂的语言和图表来解释平抛运动的原理。我发现，学生们对于运动学公式的理解和应用还有一定的困难，这说明我在教学过程中需要更加注重公式的推导过程和实际应用。或许，我可以通过更多的实例和练习来帮助学生巩固这些知识点。

案例分析环节，我选择了几个与生活密切相关的案例，比如篮球投篮。学生们的讨论非常热烈，他们能够提出很多有创意的想法。但是，我也注意到，有些学生在分析问题时，还是缺乏系统性，对问题的理解不够深入。因此，我需要在今后的教学中，更加注重培养学生的批判性思维和问题解决能力。

在小组讨论环节，我发现学生们在合作中能够互相学习，共同进步。但是，也有些小组在讨论过程中，个别学生过于活跃，而其他成员则显得有些被动。这提醒我，在今后的教学中，我需要更加注重小组讨论的引导和监督，确保每个学生都能参与到讨论中来。

课堂展示与点评环节，学生们表现得非常积极，他们能够清晰地表达自己的观点。这让我感到欣慰，但也意识到，我在点评时可能过于注重知识的正确性，而忽略了学生表达能力的培养。今后，我需要在点评中更加关注学生的语言表达和逻辑思维。

1.在讲解物理公式时，更加注重公式的推导过程，让学生理解公式的来源和应用。

2.在小组讨论中，加强对学生的引导和监督，确保每个学生都能积极参与讨论。

3.在课堂点评中，更加关注学生的表达能力和逻辑思维，鼓励他们勇敢地表达自己的观点。

4.结合学生的兴趣和实际生活，设计更多有趣且富有挑战性的教学活动，提高学生的学习积极性。

我相信，通过不断的反思和改进，我能够在今后的教学中取得更好的效果。板书设计①平抛运动基本概念

-平抛运动定义

-水平方向匀速直线运动

-竖直方向自由落体运动

②平抛运动运动学公式

-水平方向位移公式：\(x=v_0t\)

-竖直方向位移公式：\(y=\frac{1}{2}gt^2\)

-速度合成公式：\(v=\sqrt{v_0^2+(gt)^2}\)

-落地时间公式：\(t=\frac{2v_0}{g}\)

③平抛运动轨迹

-抛物线方程：\(y=\frac{1}{2}g\left(\frac{x}{v_0}\right)^2\)

④分解法

-水平方向运动：\(x=v_0t\)

-竖直方向运动：\(y=\frac{1}{2}gt^2\)

⑤能量分析

-动能和势能转换

-机械能守恒

⑥应用实例

-篮球投篮

-弹球落地

⑦计算方法

-水平位移计算

-竖直位移计算

-落地时间计算

-速度计算

-抛出角度和距离计算课后作业1.题目：一个物体以10m/s的水平初速度从地面抛出，不计空气阻力，重力加速度为9.8m/s²。求物体落地时的竖直速度。

解答：根据平抛运动的速度合成公式\(v=\sqrt{v_0^2+(gt)^2}\)，代入\(v_0=10\)m/s和\(g=9.8\)m/s²，得到：

\[v=\sqrt{10^2+(9.8\times10)^2}=\sqrt{100+980}=\sqrt{1080}\approx32.99\text{m/s}\]

所以，物体落地时的竖直速度约为32.99m/s。

2.题目：一个物体以20m/s的初速度从水平地面抛出，不计空气阻力，重力加速度为9.8m/s²。物体抛出后2秒时，求其水平位移和竖直位移。

解答：水平位移\(x=v_0t\)，代入\(v_0=20\)m/s和\(t=2\)s，得到：

\[x=20\times2=40\text{m}\]

竖直位移\(y=\frac{1}{2}gt^2\)，代入\(g=9.8\)m/s²和\(t=2\)s，得到：

\[y=\frac{1}{2}\times9.8\times2^2=\frac{1}{2}\times9.8\times4=19.6\text{m}\]

所以，物体在2秒时的水平位移为40m，竖直位移为19.6m。

3.题目：一个物体以30°的抛射角从地面抛出，不计空气阻力，重力加速度为9.8m/s²。物体抛出时的初速度为15m/s。求物体落地时的水平位移和竖直位移。

解答：水平初速度\(v_{0x}=v_0\cos(\theta)\)，代入\(v_0=15\)m/s和\(\theta=30°\)，得到：

\[v_{0x}=15\cos(30°)\approx15\times0.866=12.99\text{m/s}\]

竖直初速度\(v_{0y}=v_0\sin(\theta)\)，代入\(v_0=15\)m/s和\(\theta=30°\)，得到：

\[v_{0y}=15\sin(30°)=15\times0.5=7.5\text{m/s}\]

落地时间\(t=\frac{2v_{0y}}{g}\)，代入\(g=9.8\)m/s²和\(v_{0y}=7.5\)m/s，得到：

\[t=\frac{2\times7.5}{9.8}\approx1.53\text{s}\]

水平位移\(x=v_{0x}t\)，代入\(v_{0x}=12.99\)m/s和\(t=1.53\)s，得到：

\[x=12.99\times1.53\approx20.02\text{m}\]

竖直位移\(y=v_{0y}t-\frac{1}{2}gt^2\)，代入\(v_{0y}=7.5\)m/s，\(g=9.8\)m/s²和\(t=1.53\)s，得到：

\[y=7.5\times1.53-\frac{1}{2}\times9.8\times1.53^2\approx11.49\text{m}\]

所以，物体落地时的水平位移约为20.02m，竖直位移约为11.49m。

4.题目：一个物体以40m/s的初速度从高度为20m的地方水平抛出，不计空气阻力，重力加速度为9.8m/s²。求物体落地时的水平位移。

解答：落地时间\(t=\sqrt{\frac{2h}{g}}\)，代入\(h=20\)m和\(g=9.8\)m/s²，得到：

\[t=\sqrt{\frac{2\times20}{9.8}}\approx\sqrt{4.08}\approx2.02\text{s}\]

水平位移\(x=v_0t\)，代入\(v_0=40\)m/s和\(t=2.02\)s，得到：

\[x=40\times2.02\approx80.8\text{m}\]

所以，物体落地时的水平位移约为80.8m。

5.题目：一个物体从地面以45°的抛射角以20m/s的初速度抛出，不计空气阻力，重力加速度为9.8m/s²。求物体落地时的水平位移和竖直位移。

解答：水平初速度\(v_{0x}=v_0\cos(\theta)\)