人教部物理必修二 5.2 平拋運動 教學(xué)設(shè)計

人教部物理必修二5.2平拋運動教學(xué)設(shè)計主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：人教部物理必修二5.2平拋運動

2.教學(xué)年級和班級：高中二年級

3.授課時間：2023年11月10日上午第三節(jié)課

4.教學(xué)時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標主要包括：科學(xué)思維與創(chuàng)新意識、實踐操作與科學(xué)探究能力、物理觀念與應(yīng)用。通過學(xué)習(xí)平拋運動，學(xué)生將能夠運用物理知識解釋生活中的現(xiàn)象，培養(yǎng)將實際問題轉(zhuǎn)化為物理模型的能力；通過實驗探究，提高學(xué)生的實踐操作能力和科學(xué)探究精神；同時，通過分析平拋運動的規(guī)律，增強學(xué)生的物理觀念，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。學(xué)情分析本節(jié)課面向的是高中二年級的學(xué)生，他們已經(jīng)具備了基本的物理知識框架，對力學(xué)概念有了初步的理解。在知識層面，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了牛頓運動定律和運動學(xué)公式，能夠解決一些簡單的直線運動問題。在能力層面，學(xué)生具備了一定的邏輯思維和分析問題的能力，但實驗操作能力尚需提高。在素質(zhì)方面，學(xué)生對物理學(xué)科有較高的興趣，但學(xué)習(xí)習(xí)慣上可能存在一些問題，如對復(fù)雜概念的理解不夠深入，對問題解決的策略選擇不夠靈活。

學(xué)生在行為習(xí)慣上，多數(shù)能夠按時完成作業(yè)，但部分學(xué)生在面對難度較大的問題時容易產(chǎn)生畏難情緒。此外，學(xué)生在課堂上的參與度參差不齊，部分學(xué)生積極發(fā)言，而另一部分則較為內(nèi)向，不愿意表達自己的看法。

針對這些情況，本節(jié)課在設(shè)計時需要考慮如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，如何通過實驗活動提高學(xué)生的實踐操作能力，以及如何引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂討論，從而提高他們對平拋運動的理解和掌握。學(xué)具準備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源-硬件資源：多媒體投影儀、計算機、實驗器材（如小球、斜面、計時器、刻度尺等）

-軟件資源：物理模擬軟件（如Phyphox或等效軟件）

-課程平臺：學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)

-信息化資源：在線教學(xué)視頻、動畫演示

-教學(xué)手段：小組討論、實驗演示、問題驅(qū)動、課堂提問教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（用時5分鐘）

通過展示生活中常見的平拋運動現(xiàn)象，如拋物線運動的籃球或足球，引導(dǎo)學(xué)生思考這些現(xiàn)象背后的物理原理。接著提出問題：“什么是平拋運動？它與直線運動有什么不同？”從而激發(fā)學(xué)生的興趣，導(dǎo)入新課內(nèi)容。

2.新課講授（用時15分鐘）

-首先，講解平拋運動的概念，通過定義和公式介紹平拋運動的基本特征，如水平方向和豎直方向的運動規(guī)律。

-其次，通過動畫演示和板書圖解，詳細分析平拋運動的運動軌跡，強調(diào)運動分解為水平方向和豎直方向兩個獨立的分量。

-最后，通過例題講解，如何運用運動學(xué)公式解決平拋運動中的速度和位移問題，如計算炮彈的射程和最大高度。

3.實踐活動（用時10分鐘）

-讓學(xué)生分組進行實驗，使用小球和斜面模擬平拋運動，觀察并記錄小球的運動軌跡。

-利用物理模擬軟件，輸入不同的初始條件，觀察平拋運動的軌跡變化，理解初始速度和角度對運動的影響。

-通過實驗數(shù)據(jù)和軟件模擬結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生分析平拋運動的規(guī)律，并嘗試推導(dǎo)相關(guān)的運動學(xué)公式。

4.學(xué)生小組討論（用時10分鐘）

-讓學(xué)生討論平拋運動中，水平方向和豎直方向的運動是如何相互獨立的，舉例回答如：在水平方向上，小球的速度保持不變，而在豎直方向上，小球的速度受到重力加速度的影響而改變。

-討論如何通過實驗測量平拋運動的參數(shù)，如初始速度和拋射角度，舉例回答如：可以使用高速攝像頭記錄小球的運動軌跡，并通過圖像處理軟件分析小球的運動參數(shù)。

-讓學(xué)生思考平拋運動在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，舉例回答如：在建筑設(shè)計中，如何利用平拋運動的原理設(shè)計拋物線形狀的屋頂，使其能夠承受重力和風(fēng)力的影響。

5.總結(jié)回顧（用時5分鐘）

回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)平拋運動的特點和解決方法。通過提問的方式，檢查學(xué)生對平拋運動的理解程度，如：“平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律分別是什么？”，“如何通過實驗測量平拋運動的參數(shù)？”最后，布置相關(guān)的課后作業(yè)，鞏固學(xué)生對平拋運動的理解。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握：學(xué)生能夠準確理解平拋運動的概念，掌握平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，包括水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動。他們能夠運用運動學(xué)公式解決平拋運動中的速度和位移問題，如計算炮彈的射程和最大高度。

2.實踐能力：通過實驗操作，學(xué)生能夠獨立設(shè)計實驗方案，使用實驗器材進行平拋運動的模擬，并能夠準確記錄和分析實驗數(shù)據(jù)。他們能夠利用物理模擬軟件進行模擬實驗，通過改變初始條件，觀察平拋運動軌跡的變化，從而加深對運動規(guī)律的理解。

3.分析與解決問題能力：學(xué)生在小組討論中能夠積極思考，提出問題并嘗試解決。他們能夠分析平拋運動在實際生活中的應(yīng)用，如投籃、拋物線屋頂設(shè)計等，并能夠提出解決方案。

4.科學(xué)思維能力：學(xué)生能夠?qū)⑵綊佭\動分解為水平方向和豎直方向兩個獨立的分量，理解這種分解方法在解決實際問題中的重要性。他們能夠通過邏輯推理和數(shù)學(xué)計算，推導(dǎo)出平拋運動的相關(guān)公式，并能夠?qū)⑦@些公式應(yīng)用到新的情境中。

5.創(chuàng)新意識：在實驗和討論中，學(xué)生能夠提出新穎的想法和解決問題的策略。他們能夠結(jié)合所學(xué)知識，嘗試設(shè)計新的實驗方案，探索平拋運動的未知領(lǐng)域。

6.學(xué)習(xí)態(tài)度和習(xí)慣：學(xué)生能夠積極參與課堂活動，對物理學(xué)科保持濃厚的興趣。他們在學(xué)習(xí)過程中能夠養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，如認真聽講、主動思考、及時復(fù)習(xí)等。

7.團隊協(xié)作能力：在小組討論和實驗操作中，學(xué)生能夠有效溝通，分工合作，共同完成任務(wù)。他們能夠?qū)W會傾聽他人意見，尊重他人觀點，形成團隊共識。

8.語言表達能力：學(xué)生能夠用準確的語言描述平拋運動的特征和規(guī)律，以及在實驗中的觀察和發(fā)現(xiàn)。他們能夠在討論中清晰表達自己的觀點，并能夠?qū)λ说挠^點進行評價和反饋。板書設(shè)計①平拋運動的基本概念

-平拋運動的定義

-水平方向和豎直方向的運動分解

-運動方程

②平拋運動的運動規(guī)律

-水平方向：勻速直線運動（速度不變）

-豎直方向：自由落體運動（加速度為g）

-運動軌跡：拋物線

③平拋運動問題的解決方法

-初始條件：初速度v0和拋射角θ

-水平射程R和最大高度H的計算

-運動時間t的計算課后作業(yè)1.作業(yè)題目：

-設(shè)計一個平拋運動的實驗，記錄并分析小球的運動軌跡。

-根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算小球的初速度和拋射角度。

-利用物理知識，推導(dǎo)出平拋運動的水平射程和最大高度的計算公式。

2.補充和說明舉例題型：

題型一：計算題

題目：一顆炮彈以初速度v0=100m/s和拋射角θ=45°發(fā)射，不計空氣阻力，求炮彈的水平射程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。

題型二：實驗分析題

題目：在一次平拋運動實驗中，記錄了小球從拋出到落地的水平位移x和豎直位移y，已知重力加速度g=9.8m/s^2，求小球的初速度v0和拋射角θ。

解答：由y=(1/2)gt^2得，落地時間t=√(2y/g)；水平位移x=v0t*cos(θ)，豎直位移y=v0t*sin(θ)-(1/2)gt^2。聯(lián)立兩個方程，解得v0≈14.43m/s，θ≈53.13°。

題型三：應(yīng)用題

題目：一個小球從高度h=5m處水平拋出，初速度v0=20m/s，不計空氣阻力，求小球落地時的水平位移x和豎直位移y。

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

題型四：推導(dǎo)題

題目：推導(dǎo)出平拋運動的最大高度H和水平射程R之間的關(guān)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=