2024-2025学年新教材高中物理 第五章 曲线运动 3 实验：探究平抛运动的特点教学设计 新人教版必修2

2024-2025学年新教材高中物理第五章曲线运动3实验：探究平抛运动的特点教学设计新人教版必修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学年新教材高中物理第五章曲线运动3实验：探究平抛运动的特点教学设计新人教版必修2教学内容本章节内容选自新人教版必修2教材，第五章“曲线运动”，具体为实验“探究平抛运动的特点”。内容包括：实验目的、实验原理、实验步骤、实验器材、实验数据处理以及实验结论等。通过本实验，学生将理解平抛运动的特点，掌握实验方法和数据处理方法，并能运用所学知识解决实际问题。核心素养目标培养学生运用物理实验探究科学规律的能力，提高学生的科学探究素养；通过分析平抛运动的轨迹，强化学生对运动学规律的理解，提升学生的科学思维能力；培养学生严谨的科学态度和合作学习的精神，增强学生的社会责任感。重点难点及解决办法重点：

1.平抛运动轨迹的描绘：学生需要理解并能够准确描绘出平抛运动的轨迹。

2.运动学公式的应用：学生需要掌握和应用运动学公式来分析平抛运动。

难点：

1.平抛运动分解：将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，并理解两者的独立性。

2.数据处理与分析：在实验中，学生需要处理实验数据，并从中得出结论。

解决办法：

1.通过实验演示和实例分析，帮助学生直观理解平抛运动的分解过程。

2.引导学生通过小组讨论和合作，共同分析实验数据，培养数据处理能力。

3.利用多媒体教学工具，如动画演示，帮助学生可视化平抛运动过程。

4.设计分层练习，针对不同层次的学生提供相应的学习材料和支持，确保所有学生都能理解和掌握重点内容。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：系统讲解平抛运动的基本概念和运动学公式，帮助学生建立知识框架。

2.实验法：通过实际操作实验，让学生亲身体验平抛运动，加深对理论知识的理解。

3.讨论法：引导学生就实验现象和数据分析进行讨论，培养合作学习和批判性思维。

教学手段：

1.多媒体演示：利用动画和视频展示平抛运动过程，增强学生的直观感受。

2.互动软件：使用教学软件进行虚拟实验，提高实验的趣味性和安全性。

3.互动板书：通过电子白板进行板书，方便学生随时记录和回顾关键信息。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

1.展示生活中常见的平抛运动实例，如篮球投篮、乒乓球发球等，激发学生的兴趣。

2.提问：这些运动有什么共同点？引导学生思考平抛运动的特点。

3.介绍本节课的学习目标和内容，明确学习重点。

二、新课讲授（用时15分钟）

1.讲解平抛运动的基本概念，包括运动轨迹、速度分解、加速度等。

2.通过实例分析，讲解平抛运动的分解过程，让学生理解水平方向和竖直方向的独立性。

3.介绍实验目的和原理，讲解实验步骤和注意事项。

三、实践活动（用时20分钟）

1.学生分组进行平抛运动实验，观察并记录实验数据。

2.引导学生分析实验数据，讨论如何描绘平抛运动轨迹。

3.学生根据实验数据，运用运动学公式计算水平方向和竖直方向的速度和位移。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论实验中遇到的问题，如如何减小误差、如何提高实验精度等。

2.分析实验数据，讨论如何得出平抛运动的特点。

3.讨论如何将平抛运动的知识应用于实际问题，如计算物体在空中的飞行时间、距离等。

五、总结回顾（用时5分钟）

1.回顾本节课的学习内容，强调平抛运动的特点和运动学公式的应用。

2.总结实验过程中的关键步骤和注意事项。

3.提出课后思考题，引导学生进一步探究平抛运动的规律。

教学流程具体分析如下：

一、导入新课

二、新课讲授

1.讲解平抛运动的基本概念，如运动轨迹、速度分解、加速度等。例如：“平抛运动是指物体在水平方向上以恒定速度运动，同时在竖直方向上受到重力作用而做自由落体运动。它的运动轨迹是一条抛物线。”

2.通过实例分析，讲解平抛运动的分解过程，让学生理解水平方向和竖直方向的独立性。例如：“我们可以将平抛运动分解为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。在水平方向上，物体不受力，速度保持不变；在竖直方向上，物体受到重力作用，速度逐渐增大。”

3.介绍实验目的和原理，讲解实验步骤和注意事项。例如：“本实验的目的是探究平抛运动的特点，通过实验数据来验证运动学公式。实验步骤包括：搭建实验装置、进行实验、记录数据、分析数据。在实验过程中，要注意安全操作，确保实验顺利进行。”

三、实践活动

1.学生分组进行平抛运动实验，观察并记录实验数据。例如：“请同学们按照实验步骤进行实验，注意观察并记录每次实验的数据，包括水平方向和竖直方向的速度、位移等。”

2.引导学生分析实验数据，讨论如何描绘平抛运动轨迹。例如：“根据实验数据，我们可以绘制出平抛运动的轨迹图。请同学们分析数据，讨论如何描绘出准确的轨迹。”

3.学生根据实验数据，运用运动学公式计算水平方向和竖直方向的速度和位移。例如：“根据实验数据，我们可以计算出水平方向和竖直方向的速度和位移。请同学们运用运动学公式进行计算，并比较实验结果与理论值。”

四、学生小组讨论

1.讨论实验中遇到的问题，如如何减小误差、如何提高实验精度等。例如：“在实验过程中，我们发现有些误差是由于实验装置不稳定造成的。请同学们讨论如何减小这种误差，提高实验精度。”

2.分析实验数据，讨论如何得出平抛运动的特点。例如：“根据实验数据，我们可以得出平抛运动的特点，如轨迹为抛物线、水平方向速度恒定、竖直方向速度逐渐增大等。请同学们讨论如何从实验数据中得出这些特点。”

3.讨论如何将平抛运动的知识应用于实际问题，如计算物体在空中的飞行时间、距离等。例如：“请同学们思考如何将平抛运动的知识应用于实际问题，如计算篮球在空中的飞行时间、距离等。”

五、总结回顾

回顾本节课的学习内容，强调平抛运动的特点和运动学公式的应用。例如：“本节课我们学习了平抛运动的特点，包括轨迹为抛物线、水平方向速度恒定、竖直方向速度逐渐增大等。同时，我们还学习了运动学公式的应用，能够计算水平方向和竖直方向的速度和位移。”总结实验过程中的关键步骤和注意事项，如安全操作、实验数据记录等。提出课后思考题，引导学生进一步探究平抛运动的规律。例如：“请同学们思考如何改进实验装置，减小实验误差？如何将平抛运动的知识应用于实际问题？”通过这样的总结回顾，可以巩固学生对本节课知识点的掌握，并激发学生对物理学习的兴趣。学生学习效果重点写学习后学生方面取得的效果：

1.理解平抛运动的基本原理：通过本节课的学习，学生能够理解平抛运动的基本原理，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，以及它们在合成运动中的轨迹特性。

2.掌握实验技能：学生在参与实验探究平抛运动特点的过程中，学会了如何设计和实施物理实验，如何记录和分析实验数据，如何使用物理仪器，以及如何将实验结果与理论预期进行对比。

3.提高数学应用能力：学生在处理实验数据时，运用了运动学公式，如速度、加速度、位移等概念，这不仅加深了对物理概念的理解，也提高了学生的数学应用能力。

4.培养科学探究素养：通过实验和讨论，学生学会了如何提出假设、设计实验、收集数据、分析结果和得出结论，这些都是科学探究的重要组成部分。

5.强化物理与生活的联系：学生通过实验和讨论，能够将平抛运动的知识与实际生活现象联系起来，例如理解篮球投篮、乒乓球发球等运动中的物理原理。

6.增强团队协作能力：在小组讨论和实验中，学生需要与同伴合作，共同完成任务，这有助于提高学生的团队协作能力和沟通能力。

7.形成批判性思维：学生在实验过程中可能会遇到与预期不符的结果，这促使他们进行思考和分析，形成批判性思维，学会对实验结果进行合理评价。

8.增强解决问题的能力：学生通过解决实验中出现的问题，如减小误差、提高实验精度等，能够提高自己的问题解决能力。

9.提升自主学习能力：在教师引导下，学生自主探究平抛运动的特点，这不仅有助于知识的内化，也培养了学生的自主学习能力。

10.增强自信心：通过成功完成实验和解决实验中遇到的问题，学生能够增强自信心，相信自己能够独立面对和解决物理问题。内容逻辑关系①平抛运动的基本概念

-平抛运动的定义

-平抛运动的轨迹特性

-水平方向和竖直方向的分解

②平抛运动的实验探究

-实验目的与原理

-实验步骤与器材

-数据记录与分析

③平抛运动的应用

-运动学公式的应用

-物理现象的解释

-实际问题的解决典型例题讲解1.例题：一个物体以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时竖直方向的速度。

解答：物体在竖直方向上做自由落体运动，初速度为0，加速度为重力加速度g=9.8m/s²。根据自由落体运动的公式v=gt，可得物体落地时竖直方向的速度v=9.8m/s²*t。

2.例题：一个物体从高度h处水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时水平方向和竖直方向的速度。

解答：水平方向上，物体做匀速直线运动，速度保持不变，为v₀。竖直方向上，物体做自由落体运动，初速度为0，加速度为重力加速度g=9.8m/s²。根据自由落体运动的公式v=gt，可得物体落地时竖直方向的速度v=9.8m/s²*t。由于水平方向和竖直方向的运动是独立的，所以物体落地时的速度v=√(v₀²+v²)。

3.例题：一个物体从高度h处水平抛出，不计空气阻力，求物体落地所需的时间。

解答：物体在竖直方向上做自由落体运动，根据自由落体运动的公式h=1/2*g*t²，可得物体落地所需的时间t=√(2h/g)。

4.例题：一个物体从高度h处水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的水平位移。

解答：物体在水平方向上做匀速直线运动，速度保持不变，为v₀。根据匀速直线运动的公式s=v₀*t，可得物体落地时的水平位移s=v₀*√(2h/g)。

5.例题：一个物体从高度h处水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的总位移。

解答：物体在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动。根据勾股定理，可得物体落地时的总位移s=√(s₀²+h²)，其中s₀为水平位移，h为竖直高度。由前面的例题可知，s₀=v₀*√(2h/g)，代入勾股定理公式中，可得物体落地时的总位移s=√(v₀²*2h+h²)。课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.回顾本节课的主要知识点：

-平抛运动的基本概念和轨迹特性

-平抛运动的速度分解和运动学公式

-平抛运动的实验探究过程和数据分析方法

2.强调重点内容：

-平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

-水平方向的速度保持不变，竖直方向的速度随时间线性增加。

-平抛运动的轨迹是一条抛物线，可以通过运动学公式进行计算。

3.总结学习方法：

-通过实验观察和数据分析，理解平抛运动的特点。

-运用运动学公式解决实际问题，如计算物体的速度、位移和飞行时间。

-将理论知识与实际生活现象相结合，提高物理学习的实用性。

当堂检测：

1.单选题：

-物体以水平初速度v₀抛出，不计空气阻力，以下哪个选项正确描述了物体的运动？

A.物体在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做匀加速直线运动。

B.物体在水平方向上做匀加速直线运动，竖直方向上做匀速直线运动。

C.物体在水平方向和竖直方向上同时做匀速直线运动。

D.物体在水平方向和竖直方向上同时做匀加速直线运动。

2.判断题：

-平抛运动的水平位移与竖直位移之间没有关系。（正确/错误）

3.计算题：

-一个物体以15m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时竖直方向的速度和水平位移。

4.应用题：

-一个篮球从10米高的篮筐边缘水平抛出，不计空气阻力，求篮球落地时的水平位移和落地时间。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验与理论相结合：在教学中，我注重将实验与理论相结合，通过实验演示和数据分析，让学生更加直观地理解平抛运动的特点，这种教学方法能够激发学生的学习兴趣，提高他们的实践操作能力。

2.多媒体辅助教学：利用多媒体技术，如动画、视频等，将抽象的物理概念形象化，帮助学生更好地理解平抛运动的轨迹和速度变化，这种创新的教学手段有助于提高教学效果。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生基础差异较大：在教学过程中，我发现学生的物理基础存在较大差异，部分学生对基本物理概念的理解不够深入，这影响了他们对平抛运动的理解和掌握。

2.实验操作不够规范：部分学生在实验操作中存在不规范的现象，如数据记录不准确、实验步骤不清晰等，这些问题影响了实验结果的准确性和可靠性。

3.课堂互动不足：在课堂教学中，我发现与学生之间的互动不够充分，有时候学生参与度不高，这可能是因为教学方法单一，未能充分调动学生的