2024-2025學(xué)年高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 3 實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)（1）教案 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年高中物理第五章曲線運(yùn)動(dòng)3實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)（1）教案新人教版必修2課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教材分析本?jié)課為人教版高中物理必修2第五章“曲線運(yùn)動(dòng)”的第三節(jié)實(shí)驗(yàn)課，內(nèi)容為“研究平拋運(yùn)動(dòng)（1）”。教材以平拋運(yùn)動(dòng)為載體，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，深入理解曲線運(yùn)動(dòng)的基本特征，以及重力、速度、加速度等物理概念在曲線運(yùn)動(dòng)中的作用。實(shí)驗(yàn)部分不僅要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)裝置和操作步驟，而且需要學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究精神。本節(jié)課內(nèi)容與實(shí)際生活聯(lián)系緊密，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和積極性。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，主要包括實(shí)驗(yàn)與探究能力、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀。通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，學(xué)生將深入理解曲線運(yùn)動(dòng)的基本特征，掌握物理概念在曲線運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生能夠親手操作實(shí)驗(yàn)裝置，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究精神。同時(shí)，通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題，學(xué)生將能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用到生活實(shí)踐中，體會(huì)物理學(xué)習(xí)的現(xiàn)實(shí)意義，樹立正確的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和特點(diǎn)

2.實(shí)驗(yàn)裝置的操作和數(shù)據(jù)收集方法

難點(diǎn)：

1.曲線運(yùn)動(dòng)速度方向的變化規(guī)律

2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，探究平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡和時(shí)間規(guī)律

解決辦法：

1.通過(guò)物理動(dòng)畫和實(shí)際實(shí)驗(yàn)演示，直觀展示平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，幫助學(xué)生理解并掌握其規(guī)律。

2.分步驟講解實(shí)驗(yàn)裝置操作，并進(jìn)行示范，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中掌握實(shí)驗(yàn)技能。

3.引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理公式和圖象分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡和時(shí)間規(guī)律。

4.組織學(xué)生進(jìn)行小組討論和交流，分享解題思路和心得，互相學(xué)習(xí)，共同提高。四、教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)的教學(xué)方法

針對(duì)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)，將采用以下教學(xué)方法：

（1）講授法：在講解平拋運(yùn)動(dòng)的基本概念和規(guī)律時(shí)，采用講授法，清晰、系統(tǒng)地傳授知識(shí)，幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)框架。

（2）實(shí)驗(yàn)與探究法：在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究精神。

（3）小組討論法：在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的過(guò)程中，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享解題思路和心得，互相學(xué)習(xí)，共同提高。

2.設(shè)計(jì)具體的教學(xué)活動(dòng)

（1）實(shí)驗(yàn)演示：通過(guò)物理動(dòng)畫和實(shí)際實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生直觀地了解平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作打下基礎(chǔ)。

（2）實(shí)驗(yàn)操作：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，教師巡回指導(dǎo)，確保實(shí)驗(yàn)安全并掌握實(shí)驗(yàn)技能。

（3）數(shù)據(jù)收集與分析：學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，收集數(shù)據(jù)并運(yùn)用物理公式和圖象分析，探究平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡和時(shí)間規(guī)律。

（4）小組討論與交流：學(xué)生分享解題思路和心得，開展小組討論，互相學(xué)習(xí)，共同提高。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用

（1）PPT：制作精美、清晰的PPT，展示平拋運(yùn)動(dòng)的基本概念、規(guī)律和實(shí)驗(yàn)操作步驟，方便學(xué)生理解和記憶。

（2）實(shí)驗(yàn)視頻：拍攝實(shí)驗(yàn)操作視頻，讓學(xué)生在課堂外自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)技能和注意事項(xiàng)。

（3）在線工具：利用在線工具進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖象分析，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，方便學(xué)生實(shí)時(shí)反饋和交流。

（4）物理動(dòng)畫：運(yùn)用物理動(dòng)畫展示平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，讓學(xué)生直觀地了解其特點(diǎn)，增強(qiáng)課堂趣味性。

（5）實(shí)際實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備充足的實(shí)驗(yàn)器材，確保每位學(xué)生都能動(dòng)手實(shí)踐，提高實(shí)驗(yàn)操作能力。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道平拋運(yùn)動(dòng)是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受平拋運(yùn)動(dòng)的魅力或特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹平拋運(yùn)動(dòng)的基本概念和重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.平拋運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解平拋運(yùn)動(dòng)的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解平拋運(yùn)動(dòng)的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹平拋運(yùn)動(dòng)的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.平拋運(yùn)動(dòng)案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解平拋運(yùn)動(dòng)的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的平拋運(yùn)動(dòng)案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解平拋運(yùn)動(dòng)的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)解決實(shí)際問(wèn)題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論平拋運(yùn)動(dòng)在未來(lái)發(fā)展或改進(jìn)方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與平拋運(yùn)動(dòng)相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)平拋運(yùn)動(dòng)的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括平拋運(yùn)動(dòng)的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)平拋運(yùn)動(dòng)在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。六、拓展與延伸1.推薦閱讀材料

（1）《物理學(xué)史上的今天》：介紹平拋運(yùn)動(dòng)及相關(guān)科學(xué)家的重要發(fā)現(xiàn)和貢獻(xiàn)，讓學(xué)生了解平拋運(yùn)動(dòng)的歷史背景和發(fā)展。

（2）《高中物理實(shí)驗(yàn)教程》：提供平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)步驟和數(shù)據(jù)處理方法，幫助學(xué)生深入了解實(shí)驗(yàn)原理和操作技巧。

（3）《物理學(xué)導(dǎo)論》：深入講解平拋運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型和物理意義，引導(dǎo)學(xué)生探究平拋運(yùn)動(dòng)的更深層次問(wèn)題。

（4）《生活中的物理學(xué)》：通過(guò)生活中的實(shí)例，闡述平拋運(yùn)動(dòng)在實(shí)際中的應(yīng)用，讓學(xué)生感受物理學(xué)的實(shí)用價(jià)值。

2.課后自主學(xué)習(xí)與探究

（1）讓學(xué)生運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)資源和圖書資料，查找平拋運(yùn)動(dòng)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如體育、工程、航天等。

（2）鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)自己的平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，觀察和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析數(shù)據(jù)，探討平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

（3）引導(dǎo)學(xué)生思考平拋運(yùn)動(dòng)在自然界中的現(xiàn)象，如鳥類的投擲行為、物體的落體運(yùn)動(dòng)等，探討這些現(xiàn)象與平拋運(yùn)動(dòng)的關(guān)聯(lián)。

（4）邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的專家或從業(yè)者，進(jìn)行專題講座或?qū)嵉乜疾?，讓學(xué)生更加深入地了解平拋運(yùn)動(dòng)在實(shí)際中的應(yīng)用和發(fā)展前景。

（5）組織學(xué)生進(jìn)行小研究，探究平拋運(yùn)動(dòng)在歷史上的重要事件和科學(xué)家們的貢獻(xiàn)，提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)歷史的認(rèn)識(shí)。七、課后作業(yè)1.請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡圖，并分析軌跡特點(diǎn)。

2.假設(shè)你扔出的物體質(zhì)量為m，初速度為v0，重力加速度為g，請(qǐng)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)公式計(jì)算物體落地的時(shí)間和距離。

3.討論在實(shí)驗(yàn)中如何減少誤差，提高測(cè)量精度，并提出你的改進(jìn)措施。

4.請(qǐng)你查閱資料，了解平拋運(yùn)動(dòng)在實(shí)際中的應(yīng)用，舉例說(shuō)明并簡(jiǎn)要分析其原理。

5.設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的探究性問(wèn)題，并展開論述其研究?jī)r(jià)值和可行性。

參考答案：

1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，軌跡圖顯示物體在水平方向上勻速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上受重力影響呈拋物線運(yùn)動(dòng)。

2.物體落地時(shí)間為t=2v0/g，水平距離為x=v0^2/g。

3.減少誤差的措施有：選用精密的測(cè)量?jī)x器、重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以取平均值、確保實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范等。

4.平拋運(yùn)動(dòng)在實(shí)際中的應(yīng)用舉例：投擲運(yùn)動(dòng)員在比賽中通過(guò)調(diào)整姿勢(shì)和用力方式，使投擲物體達(dá)到理想的軌跡和距離；工程師在設(shè)計(jì)彈道導(dǎo)彈時(shí)，需要計(jì)算導(dǎo)彈的飛行軌跡和爆炸威力等。

5.探究性問(wèn)題：研究平拋運(yùn)動(dòng)中物體在不同初速度和重力加速度下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，探討其對(duì)實(shí)際應(yīng)用的影響。該問(wèn)題的研究?jī)r(jià)值在于深入理解平拋運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)規(guī)律，為實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)?？尚行苑矫妫梢酝ㄟ^(guò)修改實(shí)驗(yàn)條件，如改變初速度和重力加速度，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)并分析。八、教學(xué)反思與總結(jié)在教學(xué)方法上，我主要是采用了講授法和實(shí)驗(yàn)法。在講解平拋運(yùn)動(dòng)的基本概念和規(guī)律時(shí)，我盡可能地用生動(dòng)的例子和圖示來(lái)幫助學(xué)生理解。在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，我讓學(xué)生分組進(jìn)行，這樣可以讓他們?cè)诤献髦袑W(xué)習(xí)，在交流中進(jìn)步。我也注意到了，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到了一些問(wèn)