2024-2025学年高中物理 第一章 抛体运动 1 曲线运动教学设计1 教科版必修2

2024-2025学年高中物理第一章抛体运动1曲线运动教学设计1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1曲线运动教学设计1教科版必修2教学内容本节课内容选自教科版必修2第一章抛体运动，主要涉及曲线运动的相关知识。具体内容包括：抛体运动的基本概念、抛体运动的轨迹、抛体运动的分解、抛体运动的规律以及抛体运动的实际应用。通过本节课的学习，学生将掌握抛体运动的基本原理和方法，为后续学习打下坚实基础。核心素养目标培养学生科学探究能力，通过实验和观察，让学生体验抛体运动现象，发展观察、分析、推理和实验操作等能力。提升科学思维，引导学生运用物理模型解释抛体运动规律，提高抽象思维和逻辑推理能力。强化科学态度与责任，使学生认识到物理知识在生活中的应用，培养严谨的科学态度和勇于探索的精神。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生在进入本节课之前，已经学习了基础的物理知识和运动学的基本概念，包括位移、速度、加速度等物理量，以及直线运动的规律。此外，学生还应具备一定的数学基础，能够处理简单的函数和方程。

2.学习兴趣、能力和学习风格：高中学生对物理学科普遍保持一定的兴趣，尤其是与日常生活和科技相关的物理现象。学生们的学习能力强弱不一，部分学生可能在数学和逻辑思维方面表现突出，而另一些学生可能在物理实验操作和物理概念的理解上存在困难。学习风格方面，学生中既有偏好通过实验直观感受物理现象的，也有倾向于通过理论推导理解物理规律的。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在学习抛体运动时，可能会遇到以下困难：一是理解抛体运动的分解和合成，如何将一个复杂的曲线运动分解为两个独立的直线运动；二是建立抛体运动的物理模型，如何将实际问题抽象为数学模型；三是解决实际问题，如何将抛体运动的规律应用于解决实际问题。这些困难可能源于对物理概念的理解不够深入，或者是对数学工具的运用不够熟练。教学资源准备1.教材：确保每位学生都具备教科版必修2教材，以便跟随课程内容进行学习。

2.辅助材料：准备与抛体运动相关的图片、图表和视频，以增强学生对曲线运动现象的理解。

3.实验器材：准备斜面、小球、计时器等实验器材，以辅助学生进行抛体运动实验，观察和验证理论。

4.教室布置：设置分组讨论区，方便学生进行小组合作学习；在实验操作台附近预留空间，确保实验顺利进行。教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放一段无人机飞行或弹道导弹发射的视频，引导学生观察物体的运动轨迹。

2.提出问题：视频中物体的运动轨迹是怎样的？这些运动是如何产生的？

3.学生回答：学生可能回答出曲线运动，并猜测与重力有关。

4.教师总结：引出本节课的主题——抛体运动。

二、讲授新课（20分钟）

1.抛体运动的基本概念（5分钟）

-介绍抛体运动的定义和特点。

-通过实例讲解抛体运动的轨迹。

2.抛体运动的分解（5分钟）

-引导学生将抛体运动分解为水平方向和竖直方向的两个独立运动。

-讲解水平和竖直方向上的运动规律。

3.抛体运动的规律（5分钟）

-通过实验和公式推导，讲解抛体运动的运动规律。

-强调初速度、角度和重力加速度对抛体运动的影响。

4.抛体运动的应用（5分钟）

-讲解抛体运动在生活中的应用，如体育比赛、工程建筑等。

-引导学生思考抛体运动在科技发展中的作用。

三、巩固练习（15分钟）

1.课堂练习（10分钟）

-分发练习题，要求学生在规定时间内完成。

-练习题包括抛体运动的轨迹、速度、加速度等计算。

-学生独立完成练习，教师巡视指导。

2.小组讨论（5分钟）

-将学生分为小组，讨论练习题中的难点和易错点。

-小组成员互相解答疑问，教师参与讨论。

四、课堂提问（5分钟）

1.教师提问：请同学们总结一下本节课所学到的抛体运动规律。

2.学生回答：学生回答本节课所学到的抛体运动规律，教师点评并总结。

五、师生互动环节（10分钟）

1.教师提问：如何判断一个物体的运动轨迹是曲线运动？

2.学生回答：学生根据所学知识回答，教师点评并纠正。

3.教师提问：抛体运动中的重力加速度与哪些因素有关？

4.学生回答：学生回答重力加速度与地球的重力有关，教师点评并总结。

5.教师提问：抛体运动在生活中的应用有哪些？

6.学生回答：学生列举抛体运动在生活中的应用，教师点评并总结。

六、核心素养能力的拓展要求（5分钟）

1.教师提问：如何将抛体运动的知识应用于实际问题解决？

2.学生回答：学生结合所学知识，思考如何将抛体运动应用于实际问题解决。

3.教师点评：教师点评学生的回答，引导学生将物理知识与实际生活相结合。

七、总结与作业布置（5分钟）

1.教师总结：对本节课所学内容进行总结，强调抛体运动的重要性和应用价值。

2.作业布置：布置课后作业，要求学生完成与抛体运动相关的练习题和思考题。

3.学生提问：学生提出疑问，教师解答并总结。

教学时间：45分钟知识点梳理1.抛体运动的基本概念

-抛体运动的定义：在重力作用下，物体从某一高度以一定初速度沿某一方向抛出的运动。

-抛体运动的特点：只受重力作用，轨迹为抛物线，运动状态不断改变。

2.抛体运动的分解

-分解方法：将抛体运动分解为水平方向和竖直方向的两个独立运动。

-水平方向运动：匀速直线运动，速度大小不变，方向水平。

-竖直方向运动：自由落体运动，加速度为重力加速度g，速度大小随时间增大。

3.抛体运动的运动规律

-抛物线方程：y=x*tanθ-(1/2)*g*x^2/(v0*cosθ)^2

其中，y为竖直方向位移，x为水平方向位移，θ为抛出角度，v0为初速度，g为重力加速度。

-速度分量：水平方向速度v_x=v0*cosθ，竖直方向速度v_y=v0*sinθ-(1/2)*g*t

其中，t为时间。

-位移分量：水平方向位移x=v0*cosθ*t，竖直方向位移y=v0*sinθ*t-(1/2)*g*t^2

4.抛体运动的轨迹

-抛物线：抛体运动的轨迹为抛物线，其形状取决于初速度和抛出角度。

-轨迹方程：根据抛物线方程，可求出不同时间点物体的位置。

5.抛体运动的应用

-体育运动：足球、篮球等运动中，运动员需要掌握抛体运动的规律，以提高运动效果。

-工程建筑：建筑、桥梁等工程设计中，需要考虑抛体运动的规律，以确保结构安全。

-科技应用：导弹、火箭等发射过程中，需要精确控制抛体运动，以保证飞行轨迹和速度。

6.抛体运动实验

-实验目的：验证抛体运动的规律，加深对抛体运动的理解。

-实验原理：利用斜面、小球、计时器等实验器材，模拟抛体运动。

-实验步骤：测量小球的初速度、角度和飞行时间，记录数据并分析。

-实验结论：通过实验验证抛体运动的规律，如水平方向匀速运动、竖直方向自由落体运动等。

7.抛体运动的计算

-抛体运动的时间计算：利用抛物线方程和速度分量，可计算出抛体运动的时间。

-抛体运动的位移计算：利用抛物线方程和位移分量，可计算出抛体运动的位移。

-抛体运动的最高点计算：利用速度分量，可计算出抛体运动的最大高度。教学反思与总结今天这节课，我们学习了抛体运动的相关知识。回顾一下，我觉得有几个地方做得还可以，也有需要改进的地方。

首先，我觉得导入环节的设计挺成功的。通过播放无人机飞行和导弹发射的视频，同学们的兴趣一下子就被调动起来了。他们对于这些高科技产品背后的物理原理充满了好奇，这为接下来的学习奠定了良好的基础。

在讲授新课的过程中，我尽量将抽象的物理概念与实际生活中的例子相结合。比如，我提到了体育运动中的抛物线轨迹，这让学生们更容易理解抛体运动的规律。不过，我也发现有些同学对于抛体运动的分解和合成还有一定的困难，他们在理解水平和竖直方向上的运动时显得有些吃力。这可能是因为他们还没有完全掌握运动的分解方法，或者是对数学工具的应用还不够熟练。

在巩固练习环节，我设计了不同难度的练习题，希望让每个同学都能有所收获。但是，我发现有些同学在做题时，对于公式的运用不够灵活，这说明我在教学过程中还需要加强对公式应用方法的指导。

课堂提问环节，我尽量让每个同学都有机会参与进来。这样的互动不仅能够提高学生的参与度，还能及时了解他们对知识的掌握情况。不过，我也注意到，有些同学在回答问题时显得有些紧张，这可能是因为他们对问题的理解不够深入，或者是对自己的表达能力不够自信。

比如，我在讲解抛体运动的分解时，可能没有足够的时间让学生充分消化和吸收。今后，我可以在讲解完一个概念后，留出更多的时间让学生自己思考和练习，而不是急于进入下一个知识点。

另外，对于一些基础薄弱的同学，我在教学过程中可能没有给予足够的关注。今后，我会更加注意观察他们的学习状态，及时给予个别辅导，帮助他们克服学习上的困难。课后作业1.**题目**：一物体以20m/s的初速度，与水平方向成30°角抛出，求物体落地时水平位移和竖直位移。

**答案**：水平位移x=v0*cosθ*t=20*cos30°*(2*v0*sinθ/g)=20*(√3/2)*(2*20*sin30°/9.8)≈34.64m

竖直位移y=v0*sinθ*t-(1/2)*g*t^2=20*sin30°*(2*20*sin30°/9.8)-(1/2)*9.8*(2*20*sin30°/9.8)^2≈10m

2.**题目**：一物体从地面以15m/s的初速度，与水平方向成45°角抛出，求物体落地所需时间和落地时的速度大小。

**答案**：落地时间t=(2*v0*sinθ)/g=(2*15*sin45°)/9.8≈2.02s

落地时速度大小v=√(v0^2+2*g*y)=√(15^2+2*9.8*15*sin45°)≈24.5m/s

3.**题目**：一物体从高处以10m/s的初速度，与水平方向成60°角抛出，若物体落地时水平位移为100m，求物体抛出的高度。

**答案**：水平位移x=v0*cosθ*t=100m

t=x/(v0*cosθ)=100/(10*cos60°)=20s

竖直位移y=v0*sinθ*t-(1/2)*g*t^2=10*sin60°*20-(1/2)*9.8*20^2≈196m

物体抛出的高度H=y+初始高度=196m+初始高度

4.**题目**：一物体从地面以20m/s的初速度，与水平方向成60°角抛出，求物体落地时的速度方向与水平方向的夹角。

**答案**：落地时速度方向与水平方向的夹角θ=arctan(v_y/v_x)=arctan((v0*sinθ-(1/2)*g*t)/v0*cosθ)

代入v0=20m/s，θ=60°，g=9.8m/s^2，t=(2*v0*sinθ)/g

θ≈arctan((20*sin60°-(1/2)*9.8*(2*20*sin60°/9.8))/(20*cos60°))≈45°

5.**题目**：一物体从地面以10m/s的初速度，与水平方向成30°角抛出，若物体落地时水平位移为150m，求物体抛出的高度和落地时间。

**答案**：水平位移x=v0*cosθ*t=150m

t=x/(v0*cosθ)=150/(10*cos30°)=17.32s

竖直位移y=v0*sinθ*t-(1/2)*g*t^2=10*sin30°*17.32-(1/2)*9.8*17.32^2≈146.1m

物体抛出的高度H=y=146.1m

落地时间t=17.32s板书设计①抛体运动的基本概念

-抛体运动定义

-只受重力作用

-轨迹为抛物线

②抛体运动的分解

-水平方向：匀速直线运动

-竖直方向：自由落体运动

③抛体运动的运动规律

-抛物线方程：y=x*tanθ-(1/2)*g*x^2/(v0*cosθ)^2

-速度分量：水平方向v_x=v0*cosθ，竖直方向v_y=v0*sinθ-(1/2)*g*t

-位移分量：水平方向x=v0*cosθ*t，竖直方向y=v0*sinθ*t-(1/2)*g*t^2

④抛体运动的应用

-体育运动

-工程建筑

-科技应用

⑤抛体运动实验

-实验目的

-实验原理

-实验步骤

-实验结论课堂课堂评价是教学过程中不可或缺的一环，它有助于我们了解学生的学习情况，及时发现问题并进行解决。以下是我在课堂评价方面的一些做法：

1.提问评价

在课堂上，我会通过提问的方式来评价学生的学习情况。这些问题包括概念理解、公式应用、问题解决等方面。通过观察学生的回答，我可以判断他们对知识的掌握程度。以下是一些具体的提问评价方法：

-**概念理解**：我会提出一些基本概念的问题，如“什么是抛体运动？”、“抛体运动的轨迹是什