高中物理平抛运动教案设计

燕纯分享 2022-10-18 18:16:30

　　平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。平抛运动的物体，由于所受的合外力为恒力，所以平抛运动是匀变速曲线运动,平抛物体的运动轨迹为一抛物线。接下来是小编为大家整理的高中物理平抛运动教案设计，希望大家喜欢!

　　高中物理平抛运动教案设计一

　　设计思路

　　本课将在学生原有知识结构的基础上，通过体验和经历，构建关于平抛运动模型的新知识，探究平抛运动的特点、规律以及处理方法。

　　本课将以探究为主线充分重视情景、问题、体验、合作、自主、交流，既有实验现象的观察，又有分析、推理的的过程。还要将实验现象与分析、推理结合起来，探究平抛运动在竖直方向和水平方向的运动的规律，既有学生的实验设计过程，又有教师的演示过程，实验手段上既传统的仪器演示实验，又有自制仪器。

　　教材分析

　　平抛运动是一种重要的运动，这不仅是知识的深化和扩展，更重要的是能力的培养和提高。平抛运动比直线运动复杂，不容易直接研究它的速度、位移等的变化规律，需要将它分解成较简单的运动来研究。

　　学情分析

　　本节为高中新课程物理必修②第五章第二节的内容，需要探究内容多方法较全面，结合了理论推理和实验证实双方面。是在学生学习了直线运动规律、牛顿运动规律和运动合成与分解之后的具体应用实例，也是这些知识的迁移和综合应用。

　　教学三维目标

　　(一)知识与技能目标

　　1.知道平抛运动的特点是初速度方向为水平方向，只在竖直方向受重力作用，运动轨迹是抛物线。

　　2.理解平抛运动可以看作水平的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动，并且这两个运动互不影响。

　　3.会用平抛运动规律解答有关问题。

　　(二)过程与方法目标

　　体会平抛运动规律的探究过程，体会运动的合成和分解在探究平抛运动规律中的应用。

　　(三)情感态度与价值观目标

　　1.通过重复多次实验，进行共性分析、归纳分类，达到鉴别结论的教育目的。

　　2.通过实验探究教学，并进行有效的理论联系实际，激发学习兴趣和求知的欲望。以此渗透刻苦学习、勤奋工作精神的美德教育。

　　教学重点

　　1.学会自然科学的一般研究方法，体验平抛运动规律的科学探究过程。

　　2.平抛运动的特点和规律。

　　教学难点

　　平抛运动的研究方法——可以用两个简单的直线运动来等效替代。

　　教学策略与手段

　　教师演示、引导，学生实验探究，讨论、交流学习成果。

　　教具准备：平抛运动演示仪、平抛竖落仪、平抛水平分解仪、多媒体辅助教学课件等

　　教学过程

　　新课导入

　　引入：粉笔头从桌面边缘水平飞出，观察粉笔头在空中做什么运动，这种运动具有什么特点，本节课我们就来学习这个问题。

　　(一)平抛运动

　　1、定义：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，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。

　　举例：用力打一下桌上的小球，使它以一定的水平初速度离开桌面，小球所做的运动就是平抛运动，并且我们看见它做的是曲线运动。

　　? 师：请大家注意观察平抛运动的轨迹，发现它是一条曲线。由此我们可以得出这样一个结论;平抛运动在竖直方向上的分速度是越来越快的，但这个分速度到底是如何变化的，我们还是不清楚。现在请大家来分析做平抛运动的物体在竖直方向上的受力情况。

　　生：在竖直方向上只受到重力的作用。

　　师：想一下我们前面学过的运动形式有没有只在重力作用下实现的?

　　生：做自由落体运动的物体只受重力的作用。

　　师：既然竖直方向上只受重力的作用，与物体做自由落体运动的条件相同，根据我们上节课学的分运动的独立性原理知道，分运动在各自的方向上遵循各自的规律，我们能得出什么样的结论呢?

　　生：平抛运动竖直方向上的分运动有可能是自由落体运动。

　　师：既然我们有了这样的猜想，为了验证它的正确性，我们来做下面这个实验：

　　(设计意图：作出科学猜想，然后验证猜想，对学生进行科学方法教育。)

　　2、平抛运动的特点

　　(1)从受力情况看：

　　竖直的重力与速度方向有夹角，作曲线运动。

　　b.水平方向不受外力作用，是匀速运动，速度为V0。

　　c. 竖直方向受重力作用，没有初速度，加速度为重力加速度g，是自由落体运动。

　　总结：做平抛运动的物体，在水平方向上由于不受力，将做匀速直线运动;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。加速度等于g

　　【实验探究】

　　〖对比实验法：〗如右图所示，用小锤打击弹簧金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落。A、B两球同时开始运动。

　　师：先来分析两个小球做的分别是什么运动。

　　生：A球在金属片的打击下获得水平初速度后只在重力作用下运动，所以做的是平抛运动。B球被松开后没有任何初速度。且只受到重力的作用，因此做的是自由落体运动。

　　师：现在观察两球的运动情况，看两球是否同时落地。

　　(实验观察技巧：)这个地方教给大家一个判断两球是否同时落地的小技巧。那就是不要用眼睛看，而是用耳朵听，两个小球落地后会不止蹦一下，我们只听它们落地的第一声响。如果我们只听到一声响，说明两个小球同时落地，如果听到两个落地声，说明两个小球先后落地。在做实验之前我们先来听一下一个小球落地的声音。

　　(拿一个和实验用的小球一样的球让其做自由落体运动，让学生仔细听其落地的声音。以便判断实验中的落地声)

　　师：同学们听到几个落地声啊?

　　生：一个。

　　?师：A、B两个小球从同一高度同时开始运动，又同时落地，这说明了什么问题啊?

　　生：这说明了A球在竖直方向上的分运动的性质和B球的运动性质是一样的。B球做的是自由落体运动。

　　师：由这一次实验我们就能下这样的结论吗?有没有可能我们设置的这个高度是一个特殊的高度，它正好满足自由落体下落的时间和平抛运动时间相等呢?或者说因为我们打击力度的原因，使A球获得的初速度刚好满足这一条件呢?

　　生：有。

　　师：那我们应该如何来解决呢

　　生：多次改变小球下落的高度与打击的力度，重复这个实验。

　　学生活动：

　　①请学生代表做实验，改变高度和打击力度来击打A球。

　　②其他同学注意观察A球、B球的运动特点。

　　教师活动：提醒学生观察现象(或听落地的声音)

　　①A球和B球落地的先后。

　　②用力大小不同时，A球的水平射程有什么不同。

　　学生活动：学生描述实验现象

　　①无论A球的水平速度大小如何，它总是与B球同时落地。

　　②A球的水平初速度越大，走过的水平距离也越大。

　　③A球水平初速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动。

　　教师活动：帮助总结、点评实验结论：

　　高中物理平抛运动教案设计二

　　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。

　　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。

　　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

　　(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。

　　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。

　　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.

　　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?

　　学生：x=VOt ?y= gt2

　　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

　　竖直方向：

　　合位移大小：

　　合位移方向：

　　表格式

　　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：

　　运动场面：篮球、垒球、铁饼、标枪…

　　生活场面：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围，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：

　　以一定的速度将物体抛出，物体只在重力作用下所做的运动。

　　强调抛体运动概念中的关键词：

　　初速度、只受重力

　　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。

　　总结归纳，回答问题

　　抓抛体运动的关键词，理解抛体运动的概念。

　　结合生活实例与抛体运动的概念，描述抛体运动物体的轨迹。

　　三、探索新知，形成概念(平抛运动的定义)

　　提出问题：将物体用一定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。

　　【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。

　　将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，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。

　　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…

　　仔细观察实验现象

　　观察PPT的Flash动画演示，并尝试描述平抛的定

　　义。

　　抓抛体运动的关键词，理解平抛运动的概念。

　　联系生活，举出平抛运动的实例。

　　为下面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。

　　高中物理平抛运动教案设计三

　　[设计思想]本课将以探究为主线充分重视情景、问题、体验、合作、自主、交流，既有实验现象的观察，又有分析、推理的的过程。还要将实验现象与分析、推理结合起来，探究平抛运动在竖直方向和水平方向的运动的规律。本节课给教师和学生提供了广阔的动手、动脑和发挥才智的天地。

　　一、说教材

　　首先介绍一下平抛运动在教材中的地位与作用

　　教材的地位与作用

　　《平抛运动》是物理(电工电子类)第一章《运动和力》物理广角1的内容。《平抛运动》是一种最基本最简单的曲线运动，是前面所学直线运动的进一步理解应用，也是理解和掌握其它曲线运动的基础。

　　学情分析

　　1.教学对象：中专一年级机电技术应用专业一班学生。

　　2.学生在前面第二节已经学习过直线运动规律和自由落体运动，这为本节课学习奠定了基础。且一年级学生已经具备了一定的分析能力，逻辑思维能力。但学习方面，主动性不强，而实验却可以激发他们的学习兴趣。所以本节课将采用实验---探究相结合的方法来分析平抛运动。

　　教学三维目标

　　通过对课程标准、教材结构和学生已有知识储备的分析，我将本节课教学目标总结如下：

　　1.知识与技能

　　(1)能说出平抛运动的定义

　　(2)能够用分解的方法研究平抛运动，并总结规律。

　　(3)能够利用平抛运动的规律解决问题。

　　2.过程与方法

　　通过观察演示模拟实验，概括出平抛运动的特征，培养学生的观察分析能力。

　　3.情感态度与价值观

　　(1)培养学生探索未知知识的研究精神。

　　(2)增强学生将所学知识与实际生活联系的能力。

　　(3)树立严谨，实事求是，理论联系实际的科学态度。

　　教学的重点与难点

　　根据本节课的教学内容和学生实际情况我确定本节课的教学重点和难点如下：

　　教学重点：

　　1.平抛运动的规律。

　　2.平抛运动规律的应用。

　　教学难点：平抛运动规律探究过程

　　陶行知先生曾经说过：“好的先生不是教书，不是教学生，乃是教学生学。”

　　好的教学方法就像一把打开智慧宝库的钥匙，那怎样把这把钥匙交给学生?

　　说教、学法

　　根据本节课由生活现象和演示实验得出平抛物体运动的特点和规律，为弄清平抛运动的物理模型，本节课利用实验、多媒体教学，主要采用的教学方法有实验、讨论、讲授、练习四步教学法。利用自主实验及多媒体教学有利于激发学生学习物理的兴趣，调动学生学习积极性;有利于培养学生观察、实验的能力;有利于培养学生独立思考、综合分析和获得知识的能力。

　　在介绍概念时，采取从实例到抽象的方法。在教授平抛运动的规律时，采用实验—探究—讨论的方法，引导学生利用已知知识分析实验。因为本节课面向一年级学生，他们对于实验还是很有兴趣的，用实验可以充分调动学生的思维。在探究过程中，我还会向学生渗透利用运动的叠加方法，使学生在亲身研究的过程中掌握方法，发现规律。从而使教师的指导作用与学生学习主动性相统一，掌握知识与发展能力相统一。有效教育是通过老师组织和学生参与来实现的，物理教育更是如此，所以根据本课教学特点，为了更好地掌握重点，突破难点，提高课堂效率，可以将学生分组，将本节课中的自主实验、问题的归纳讨论与总结及涉及到的动画游戏都可以以小组合作的形式来完成。

　　三、说教学过程

　　本节教学，我设计了复习提问、引入新课、新课教学、课堂巩固、课堂小结和布置作业等六个环节。

　　(一)复习提问

　　俗话说，温故而知新，在本节课的开头我设计了由“小船过河”动画引入复习提问这个环节，在这个环节中我设置了以下几个问题。

　　1.曲线运动的速度方向有何特点?

　　2.曲线运动是一种什么性质的运动?

　　3.物体做曲线运动的条件是什么?

　　4.研究小船运动采用了什么方法?------运动的叠加

　　5.做匀速直线运动的物体，速度和位移变化有什么规律?

　　6.做自由落体运动的物体，速度和位移变化有什么规律?

　　(设计意图：通过这些问题，让学生复习回顾平抛运动教学中所需的基础知识，为学生学习新课打好基础，做好铺垫。)

　　(二)引入新课