《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， 描

2、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、竖直方向做自由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第二节。 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、位移的计算推导；（ 3）通过理论上

3、定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由实验得到， 也可以用已知规律从理论上导出。二、教学对象分析1. 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

4、分解”的方法来处理曲线运动；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由落体运动。 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 g，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由落体运动的合成，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

5、用平抛运动的规律解答实际问题。（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，提出问题。结合平抛仪实验，动画，平抛与自由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1、教学重点：（1）平抛运动的特点和规律

6、（2）学习和借鉴本节课的研究方法2、教学难点：（1）平抛运动的整个过程较快，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， 突出重点、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：1、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

7、述上述物体运动的轨迹和运动性质（演示 i ）用力弹一下放在桌面上的小球， 使它以一定的水平初速度离开桌面，让同学观察小球离开桌面后的运动轨迹。如图所示，重复两次让同学们能够清楚地观察。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

8、装置中，两个相同的弧形轨道m、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=bd，从而保证小球p， q在轨道出口处的水平初速度vo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vo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：这个实验结果得出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

9、c，使 a 球沿水平方向飞出做平抛运动，与此同时，b 球被松开做自由落体运动，改变实验装置离地面的高度，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vo和竖直速度 vy 。我们设物体以初速度水平 vo抛出，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？oy=gt2学生： x=v t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

10、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photoshop 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： vx v0竖直方向： vy=gt合速度大小：合速度方向：位移：.水平方向： x=v0t 直方向：合位移大小：合位移方向：2、 表格式教学阶段教师活动学生活动设计意图一、 情境，通 、 片例 生活中常 的抛体运 的 激 趣例，通 ppt向学生展示：运 面： 球、 球、 、 察 ppt, 思考 生活 面： 水 、扔 西些运 的共同点， 事 面： 认 识 到 抛 体 运

11、动的普遍性。通 ppt 件演示生活中常 的抛体运 象，引起学生 趣，将学生 入学 的情境中，激 发 学 生 的 求 知欲， 新 的开展 良好的教学氛 ，同 培养学生从物理的角度 察生活，思考 的能力。二、探索新知，提 ：形成概念大家看到的 些运 有什么共同点呢？ ， 回答 （抛体运 的题定 ） 学生的回答作 价，整理。引 学生 出抛体运 的概念：以一定的速度将物体抛出，物体只在重力作用下所做的运 。 抛体运 概念中的关 ：初速度、只受重力 同学 分析一下抛体运 的 迹如何？抛体运 的是一种形式的曲 运 。抓 抛 体 运 动 的 关 ，理解抛体运 的概念。结 合 生 活 实 例 与抛体运 的概念

12、，描 述 抛 体 运 动 物体的 迹。.三、探索新知，提出 ： 将物体用一定的初速度沿水平方向抛 下面探究平抛的形成概念（平出，物体将做什么 的运 呢？性 作好准 , 培抛 运 动 的 定养学生 察、 分析、 ）【演示 1】用力 一下放在桌面上的小球，仔 细 观 察 实 验 现抽象、概括的能力。使它以一定的水平初速度离开桌面， 同学 察象小球离开桌面后的运 迹。【演示 2】 有孔的塑料瓶向外 水。flash 画演示平抛运 画。 察 ppt的 flash 画演示， 并 以形象直 的 画描述平抛的定 学生以清晰的 建立概念， 同学 用自己的 言来描述平 。 ，促 其 知抛运 。将物体用一定的初速度

13、沿水平方向抛出，不考 空气阻力，物体只在重力作用下所做的运 叫做平抛运 。抓 抛 体 运 动 的 关 抛体运 概念中的关 ： ，理解平抛运初速度沿水平方向、只受重力 的概念。平抛运 是抛体运 的特例。 系生活， 出平抛运 的 例。 学生 出上生活中平抛运 的 例。 化学生知 与生如：射 的子 活相 系的意 。四、引 探索通 ppt flash 画演示平抛运 ， 合演示 察 ppt的 画演（平抛运 的 一：示， 并 描特点）述 平 抛 运 动 的 轨提出 ：迹。在演示 画中，我 在通 培养学生 察小球做平抛运 ， 合作学 精神和分现 小球 在 水 平 向 运 动 的 同析 解决 的 ，在 直方向

14、上有下落的能力。运 ，那么， 两个方向上通 察猜想： 平运 具有什么特点呢？抛 运 动 水 平 方 向是 不 是 匀 速 直 线在黑板上画 示， 平抛运 的物体做受力运 ， 直方向是分析，分析其水平方向与 直方向的受力情况并不 是 匀 加 速 直 线.五、引导探索（平抛运动的规律）结合运动学知识，得出平抛运动的特点。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。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：类比直线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

15、而得到物体的速度。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？以物体被抛出的位置为坐标原点，以初速度运动？引导学生分析，促进理解。“温故而知新” ，与回 想 直 线 运 动 中以前学的知识相联的 运 动 学 知 识 、 系，是学生产生知“f=ma”。识的迁移“旧思想、旧知识引导解决新问题”结 合 自 己 所 学 知识，尝试在练习本通 过 学 生 理 解 分上 建 立 平 面 直 角析，提高学生分析坐标系。解决问题的能力。v0 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v0方程做好准备。xg2.平

16、抛运动的速度物体抛出后，速度大小和方向时刻变化，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 时刻运认真思考， 在练习培养学生运用所学动的速度。本上推导出t 时知识分析解决实际提示学生先对平抛物体做受力分析，再结合刻 平 抛 运 动 的 速问题的能力。运动学知识。度。在 练 习 本 上 划 出运动草图， 分析求解。巡回指导。针对学生的推导过程，引导学生分析、点评。平抛运动的物体：水平方向 上不受力，匀速运动，故v xv 0 ；竖直方向 上自由落体运动，故v ygt 。合速度 由勾股定理可知，培养学生运用数学v tv x2v y2v 02( gt )2知识分析解决物理大小为

17、，tanv ygt问题的能力。vxv0 ，其中方向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 时间内的位移为xv0 t ；竖直方向：自由落体运动，t 时间内位移为y 1 gt 22；在 练 习 本 上 推 导通过推导，体会成出 t 时刻的位移。功的喜悦。.1 gt 2任一时刻的位置坐标为（v0 t ， 2）提问： t 时间内的位移如何计算？sx2y2(v0t )2( 1 gt 2 ) 22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v0 从高度为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，

18、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。水平方向匀速直线运动：竖直方向自由落体运动：【牢记】 平抛运动的 时间由高度决定；平抛运动的 水平位移 由高度 h 和初速度v0 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？xv0 tgyx 2y1 gt22v 022思 考 怎 样 求 解 平抛 运 动 的 落 地 时间。在 练 习 本 上 建 立平面直角坐标系，.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？（2）射击运动员将箭水平正对靶心， 箭离弦后能否射中靶心？九、板书设计 5.2 平抛运动.利 用 上 面 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。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运用所学知识， 认识解决生活实际问真思考，思考回答题的意识和能力。问题。激发学生求索心新知的欲望。