《平抛运动》教学设计

1、平抛运动教学设计一、教学任务分析1. 内容分析本节是人教版物理必修模块物理二第一章第三节。平抛运动是本章的重点内容，是 对运动的合成与分解知识具体问题的应用，对后面斜抛等曲线运动的学习及现实生活中实际 问题的解决都有影响。前面学生通过运动的合成与分解学习已有初步的理论基础，教材通过 简单的实验演示，引导学生认识平抛运动的初步特征。运用实验探究与理论相结合的方法， 通过学生自主学习，掌握平抛运动的特点及规律。所以在本节教学中，要注意突出学生活 动，给学生充分的时间探究，讨论。2. 课标分析课程标准要求学生会用合成与分解的方法分析抛体运动；能分别以物体在水平方向 和竖起方向的位移为横坐标和纵坐标，

2、描绘做抛体运动的物体的轨迹。要求学生知道平抛运 动的受力特点；知道用实验方法得到平抛运动轨迹的方法；理解确定平抛运动在水平方向做 匀速直线运动、竖直方向做自山落体运动所用的方法；知道水平方向的匀速直线运动和竖直 方向的自由落体运动的独立性和同时性；体会研究曲线运动的基本方法。3. 教材分析平抛运动是新课标人教版物理必修2第五章曲线运动中的笫二节。 教材 对平抛运动的讲述分为三个层次：（1）通过讨论与交流和生活实际现象的分析、讨论，让学 生初步了解平抛运动；（2）通过实验的分析和利用已有的运动合成与分解的知识建立研究平 抛运动规律的物理模型，掌握平抛运动的速度、位移的讣算推导；（3）通过理论上定

3、性和定 量分析实验和频闪照片得出平抛运动的规律，并且能够运用物理规律解决实际问题。教材这样安排，比较注重体现探究实验，比较注重数学知识和物理知识相结合，将复杂 的物理问题简单化，让学生明白，物理规律不仅可以直接山实验得到，也可以用已知规律从 理论上导出。二. 教学对象分析L心理特征作为高一下学期的学生，学生对于高中物理的学习已经掌握了一些方法，具有独立分析解决 问题的能力，不再惧怕高中物理。而对于新的物理知识，有了更强的求知欲望。2.知识和能力特征通过前面的学习，学生已经知道了合运动、分运动以及运动的合成与分解所遵循的规律；知 道了一 般的曲线运动的特点，并有用“运动的合成与分解”的方法来处理

4、曲线运动；通过 一个多学期的学习，学生已经具备了初步的实验设计能力和实验操作能力。学生可能较难理解平抛运动在水平方向做匀速直线运动和在竖直方向做自山落体运动。学生 在学习中可能会采取的学习策略：分组讨论，向教师寻求帮助，实验探索，总结反思等。三. 教学目标1、知识与技能（1）理解平抛运动的特点：初速度方向水平，只有竖直方向受到重力作用，运动轨迹是 抛物线，匀变速曲线运动，加速度为引 注意轨迹是曲线的原因是受力方向与速度方向不在 同一条直线上。（2）理解平抛运动可以看成水平的匀速直线运动与竖直方向上的自山落体运动的合成， 并且这两个分运动互相独立。（3）掌握平抛运动的规律。（4）会运用平抛运动的

5、规律解答实际问题。（5）知道分析复杂运动时分解或合成运动的物理思维方法，培养逻辑思维能力，使问题 简单化。2. 过程与方法利用生活中实际问题引入，创设矛盾所在，提岀问题。结合平抛仪实验，动画，平抛与 自山落体运动对比的频闪照片，逐步加深对平抛运动的认识。并根据实验结果在教师引导下 分析平抛运动的处理方法一一运动的分解，根据已有的知识找出平抛运动的规律。3、情感、态度和价值观（1）通过观察、实验及探究、交流与讨论等学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求 是的科学态度。（2）经历不同层次的观察与分析，培养学生的观察能力，综合分析能力。四、教学重点和难点K教学重点：（1）平抛运动的特点和规律（2）学

6、习和借鉴本节课的研究方法2、教学难点：（1）平抛狂动的整个过程较快，学生无法从视觉上直观看清其运动的轨迹。（2）如何进行运动分解，如何引导学生做这样的分解。（3）平抛运动规律的探究。五、教学课时两个课时六、教学方法为了发挥教师的主导作用和学生的主体地位，突岀重点、突破难点，我主要采取以下的 教学方法和学法。教法：探究式教学法和情景创设教学法学法：以学生合作学习和探究性学习为主，培养学生的逻辑思维能力。七、教学器材斜槽轨道、小球、木板、白纸、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等.八、教学过程：K叙述式（一）情境创设、引入新课创设情景：从水平飞行的飞机上空投物资：（视频）引问：请同学描述上述物体运动

7、的轨迹和运动性质（演示I）用力弹一卜放在桌而上的小球，使它以一泄的水平初速度离开桌而，让同学观察小球离开桌而后的运动轨迹。如图所示，重复两次让同学们能够淸楚地观察。提出问题：请同学们分析一下小球为什么会做曲线运动呢？（二）交流、讨论及猜想接着说明刚才的实验中，我们在观察小球做平抛运动时，发现小球在水平向前动的同时，在竖直方向上有 下落的运动，那么，这两个方向上运动只具有什么特点呢？猜想：平抛运动水平方向是不是匀速直线运动，竖直方向是不是匀加速直线运动？如何验证我们的猜想？让学生思考如何解决问题。（三）实验与探究1：探究平抛运动水平方向的运动规律（演示2）在如同2所示的装置中，两个相同的孤形轨道

8、1、N分别用于发射小铁球P、Q：两轨道上端分 别装有电磁铁C、D调节电磁铁C、D的高度，使AC二BD,从而保证小球P, Q在轨道出口处的水平初速度V。 相等，将小铁球P、Q分别放在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度V。同时分别从 轨道M、N的下端射出，实验结果是两球发生碰撞，增加或者减小轨道M的高度实验结果都是一样。教师引入问题：这个实验结果得岀什么结论教师创设问题：既然平抛物体水平方向上作匀速直线运动那么它在竖直方向上作什么样的运动，我们如何 探究呢？（四）实验与探究2：演示3用平抛运动演示器做实验如图所示，用小锤击打弹性金属片C,使A球沿水平方向飞出做平抛运动，与此同时

9、，B球被松开做自由 落体运动，改变实验装苣离地而的高度，多次实验，两球总是同时落地。（用耳朵听声音）问题创设：A、B两球同时落地的现象，得出什么结果。进一步提问：为什么可以下这样的结论呢？我们可以运用运动的合成与分解的方法得到平抛物体在任一时刻的位置坐标x、y以及水平速度V。和竖直 速度V,.。我们设物体以初速度水平V。抛岀，它在飞行过程中在时间t内的水平位移x和竖直位移y应如何 表示呢？丄学生：x=Voty= 2 gtc教师：我们要求出物体在t秒末的速度，怎么求呢？（如图所示，物体在t秒末位于B点）课外探究用摄像机拍摄小球的下落过程，输入电脑，由视频工具按帧播放小球下落过程，抓图、通过Pho

10、toShop软 件处理将各帧图像叠合，从而得到小球运动轨迹。通过叠合照片与实际实验装置的大小比例，可分析小球 的运动。师生共同总结平抛运动规律：速度：水平方向：V.= V0竖直方向：vgt合速度大小：-陌可=阿面合速度方向：耳 f位移：3/10水平方向：XVot竖直方向：2曲y目合位移大小：合位移方向：2、表格式X %教学阶段教师活动学生活动设计意图一、创设情 境，激发兴趣通过视频、图片例举生活中常见的抛体运动的实 例，通过PPT向学生展示：运动场而：篮球.垒球、铁饼.标枪生活场而：喷水枪、扔东西军事场面：导弹观察PPT,思考这 些运动的共同 点，认识到抛体 运动的普遍性通过PPT课件演示 生

11、活中常见的抛体 运动现象，引起学 生兴趣，将学生带 入学习的情境中， 激发学生的求知 欲，为新课的开展 创设良好的教学氛 用，同时培养学生 从物理的角度观察 生活，思考问题的 能力。二、探索新 知，形成概念（抛体运动的 定义）提问：大家看到的这些运动有什么共同点呢？针对学生的回答作评价，整理。引导学生总结出 抛体运动的概念以一左的速度将物体抛出，物体只在重力作 用下所做的运动。总结归纳，回答 问题强调抛体运动概念中的关键词： 初速度、只受重力抓抛体运动的关 键词，理解抛体 运动的概念。请同学们分析一下抛体运动的轨迹如何？抛体运动的是一种形式的曲线运动。结合生活实例与 抛体运动的概 念，描述抛体

12、运 动物体的轨迹。三、探索新 知，形成概念（平抛运动的 定义）提出问题：将物体用一左的初速度沿水平方向抛 出，物体将做什么样的运动呢？【演示实验1】用力弹一下放在桌面上的小球， 使它以一左的水平初速度离开桌而，让同学观察仔细观察实验现 象为下而探究平抛的 性质作好准备，培 养学生观察、分 析、抽象、概括的 能力。7/10小球离开桌面后的运动轨迹。四、引导探索 （平抛运动的 特点）【演示实验2】钻有孔的塑料瓶向外喷水。Flash动画演示平抛运动动画。建立概念，请同学们尝试用自己的语言来描述平 抛运动。将物体用一左的初速度沿水平方冋抛岀， 不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运 动叫做平抛运动

13、。强调抛体运动概念中的关键词：初速度沿水平方向、只受重力平抛运动是抛体运动的特例。让学生举出上生活中平抛运动的实例。 如：射击的子弹通过PPT Flash动画演示平抛运动，结合演示实验一:提出问题：在演示动画中，我们在 观察小球做平抛运动时，发 现小球在水平向运动的同 时，在竖直方向上有下落的 运动，那么，这两个方向上 运动具有什么特点呢？在黑板上画简单图示，对平抛运动的物体做受力 分析，分析其水平方向与竖直方向的受力情况并 结合运动学知识，得出平抛运动的特点。观察PPT的Flash 动画演示，并尝 试描述平抛的立 义。抓抛体运动的关 键词，理解平抛 运动的概念。联系生活，举岀 平抛运动的实

14、例。观察PPT的动画 演示，讨论并尝 试描述平抛运动 的轨迹。通过观察猜想： 平抛运动水平方 向是不是匀速直 线运动，竖直方 向是不是匀加速 直线运动？以形象直观的动画 给学生以淸晰的认 识，促进英认知强化学生知识与生 活相联系的意识。通过讨论培养学生 合作学习精神和分 析问题解决问题的 能力。引导学生分析，促 进理解。五、引导探索（平抛运动的结论：平抛运动是匀变速曲线运动。1.坐标系的建立引导学生思考：回想直线运动中“温故而知新”，与以前学的知识相分析说明：a：在水平方向上由于不受力，将做匀速直线运 动；b：在竖直方向上物体的初速度为0,且只 受到重力作用，物体做自由落体运动。规律）类比直线

15、运动当中欲得到物体的速度与时间的关系，要先分析物体受到的力，有合力求物体 的加速度，进而得到物体的速度。的运动学知识、“F=ma” o引导学生阅读教材，独立推导抛体运动的位置坐 标：1、应该沿什么方向建立坐标系？2、应以哪个位置作为坐标原点？结合自己所学知 识，尝试在练习 本上建立平面直 角坐标系。联系，是学生产生 知识的迁移旧思 想、旧知识引导解 决新问题”通过学生理解分 析，提高学生分析 解决问题的能力以物体被抛出的位置为坐标原点，以初速度 vO的方向为x轴的方向，竖直方向为y轴的方 向，建立直角坐标系：y为进一步研究轨迹 方程做好准备。2 平抛运动的速度物体抛出后，速度大小和方向时刻变化

16、，我 们如何来研究抛体运动的速度呢？根据平抛运动的特点，尝试推导出t时刻运 动的速度。提示学生先对平抛物体做受力分析，再结合 运动学知识。巡回指对学生的推程，引导学生分析、点评。认真思考，在练 习本上推导出/时 刻平抛运动的速 度。在练习本上划出 运动草图，分析 求解。培养学生运用所学 知识分析解决实际 问题的能力。平抛运动的物体：水平方向上不受力，匀速运动，故匕丫 = Vo；竖直方向上自由落体运动，故V 合速度由勾股定理可知，大小为叫=MM,tan a = = 方向匕丫弘，其中a为合速度与初速度间的夹角。3. 平抛运动的位移提问：平抛运动任一时刻的位置如何确定？水平方向：匀速直线运动，t时间

17、内的位移为 x =忖.竖直方向：自由落体运动，1时间内位移为1 2J_ 2任一时刻的位置坐标为(，空)提问：t时间内的位移如何计算？s = yjx2 + y2 =(voO2+(|2)2与水平方向夹角4. 平抛运动的落地时间若将一物体以速度从髙度为h的某点水平 抛出，则物体的落体时间如何确定？根据分运动与合运动的等时性，我们可以从 X方向的匀速直线运动规律中求时间，也可以从y 方向的自由落体运动规律中求时间，求出来的时 间是一样的。在练习本上推导 出/时刻的位移。思考怎样求解平 抛运动的落地时 间。培养学生运用数学 知识分析解决物理 问题的能力。通过推导，体会成 功的喜悦。11/10水平方向匀速

18、直线运动:竖直方向自由落体运动:【牢记】平抛运动的时间由髙度决圧：平抛运动的水平位移由高度h和初速度 %共同决定。5平抛运动的轨迹我们已经知道平抛运动物体任一时刻的位 置坐标，那xy间的关系式是怎样的，它们描述 的函数图象即物体的运动轨迹又是怎样的？x = vor r y = -7 x?y = J 2%从轨迹方程可以看出，平抛运动的轨迹函数 图象是一条抛物线。PPT演示：喷出的水作斜抛运动。6拓展问题思考(1)在一次模拟救援活动中，水平飞行的飞机 要将物资准确投放到A点，飞机应在何处投放？在练习本上建立 平面直角坐标 系，利用上而推 导出的位置坐标 x、y的表达式， 消去时间t,得到 轨迹方程，即x 与y的关系式。运用所学知识， 认真思考，思考 回答问题。增加学生感性认 识。通过有趣的问题， 引发学生思考，增 强学生运用所学知 识解决生活实际问 题的意识和能力。激发学生求索心新 知的欲望。(2)射击运动员将箭水平正对靶心，