2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第五章 曲線運(yùn)動 3 實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)教學(xué)實(shí)錄 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第五章曲線運(yùn)動3實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)教學(xué)實(shí)錄新人教版必修2授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱：高中物理實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)

2.教學(xué)年級和班級：高一年級（1）班

3.授課時(shí)間：2024年10月15日星期二上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：通過實(shí)驗(yàn)探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集和分析數(shù)據(jù)的能力。

2.科學(xué)思維：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律分析平拋運(yùn)動，提高邏輯推理和抽象思維能力。

3.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：使學(xué)生認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)習(xí)中的重要性，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和勇于探索的精神。

4.科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境：引導(dǎo)學(xué)生理解平拋運(yùn)動在生活中的應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生對物理學(xué)科與實(shí)際生活的聯(lián)系的認(rèn)識。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.平拋運(yùn)動軌跡的描繪：重點(diǎn)在于引導(dǎo)學(xué)生正確理解平拋運(yùn)動軌跡的形狀，以及如何通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出軌跡。

2.運(yùn)動學(xué)公式的應(yīng)用：重點(diǎn)在于運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式分析平拋運(yùn)動的速度和位移，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用公式解決實(shí)際問題的能力。

難點(diǎn)：

1.平拋運(yùn)動中豎直方向和水平方向運(yùn)動的獨(dú)立性：難點(diǎn)在于理解豎直方向和水平方向的運(yùn)動互不影響，且各自獨(dú)立。

2.運(yùn)動分解與合成：難點(diǎn)在于將平拋運(yùn)動分解為水平方向和豎直方向的運(yùn)動，并能夠正確合成。

解決辦法：

1.通過實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，幫助學(xué)生直觀理解平拋運(yùn)動軌跡的描繪方法。

2.通過實(shí)例講解和練習(xí)，使學(xué)生掌握運(yùn)動學(xué)公式的應(yīng)用，并能夠靈活運(yùn)用。

3.利用多媒體演示和實(shí)際操作，幫助學(xué)生理解豎直和水平方向運(yùn)動的獨(dú)立性。

4.通過分組討論和合作實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會運(yùn)動分解與合成的技巧。教學(xué)資源1.軟硬件資源：物理實(shí)驗(yàn)器材（斜面、小車、計(jì)時(shí)器、白紙、粉筆、標(biāo)尺、小球、細(xì)線等），多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集器等）。

2.課程平臺：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)資源平臺，用于分享實(shí)驗(yàn)報(bào)告和教學(xué)視頻。

3.信息化資源：在線實(shí)驗(yàn)視頻、物理教學(xué)軟件、在線學(xué)習(xí)平臺相關(guān)資源。

4.教學(xué)手段：實(shí)物演示、多媒體教學(xué)、小組合作學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：在在線教學(xué)平臺上發(fā)布平拋運(yùn)動基本概念和實(shí)驗(yàn)步驟的PPT，明確預(yù)習(xí)任務(wù)，如“閱讀實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)步驟，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料”。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：提出問題如“如何測量小球的水平初速度？”和“平拋運(yùn)動的軌跡是否總是拋物線？”引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)方法和理論依據(jù)。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過在線平臺的作業(yè)提交情況和學(xué)生課堂提問，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，了解平拋運(yùn)動的基本原理。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生嘗試通過查閱資料或邏輯推理回答預(yù)習(xí)問題。

作用與目的：

通過預(yù)習(xí)，學(xué)生能初步掌握平拋運(yùn)動的概念和實(shí)驗(yàn)方法，為課堂實(shí)驗(yàn)做好理論準(zhǔn)備。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：播放一段關(guān)于日常生活中的平拋運(yùn)動的視頻，如拋物線運(yùn)動的棒球運(yùn)動，引出本節(jié)課的主題。

-講解知識點(diǎn)：講解平拋運(yùn)動的基本公式和物理規(guī)律，如水平方向勻速直線運(yùn)動和豎直方向自由落體運(yùn)動。

-組織課堂活動：讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使用斜面和小車模擬平拋運(yùn)動，記錄數(shù)據(jù)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，對老師講解的知識點(diǎn)進(jìn)行思考和記錄。

-參與課堂活動：學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

作用與目的：

通過實(shí)際操作和實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠深入理解平拋運(yùn)動的特點(diǎn)，并學(xué)會如何應(yīng)用公式進(jìn)行分析。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：要求學(xué)生計(jì)算不同初速度下的平拋運(yùn)動軌跡，并分析結(jié)果。

-提供拓展資源：推薦相關(guān)書籍和在線資源，如物理學(xué)史上的平拋運(yùn)動實(shí)例。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：學(xué)生獨(dú)立完成計(jì)算和理論分析。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用提供的資源進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和研究。

作用與目的：

通過課后作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠鞏固所學(xué)知識，并提高解決實(shí)際問題的能力。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

《平拋運(yùn)動中的物理現(xiàn)象與應(yīng)用》

-內(nèi)容概述：本篇文章介紹了平拋運(yùn)動在物理學(xué)中的重要性，以及其在航空航天、體育運(yùn)動和日常生活中的應(yīng)用。文章通過具體實(shí)例，展示了平拋運(yùn)動在各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。

-讀者對象：適合對物理學(xué)科感興趣的學(xué)生，以及對平拋運(yùn)動有初步了解的高中生。

《平拋運(yùn)動中的數(shù)學(xué)建?！?/p>

-內(nèi)容概述：本文從數(shù)學(xué)建模的角度，探討了平拋運(yùn)動的軌跡方程、速度分解和能量守恒等問題。文章通過數(shù)學(xué)公式和實(shí)例，深入解析了平拋運(yùn)動的數(shù)學(xué)模型。

-讀者對象：適合對數(shù)學(xué)和物理學(xué)科都感興趣的學(xué)生，以及對數(shù)學(xué)建模有一定基礎(chǔ)的高中生。

《平拋運(yùn)動在體育運(yùn)動中的應(yīng)用》

-內(nèi)容概述：本文以體育運(yùn)動中的投擲項(xiàng)目為例，分析了平拋運(yùn)動在體育運(yùn)動中的應(yīng)用。文章從投擲技巧、角度選擇等方面，詳細(xì)介紹了平拋運(yùn)動在體育運(yùn)動中的重要性。

-讀者對象：適合對體育運(yùn)動感興趣的學(xué)生，以及對平拋運(yùn)動有初步了解的高中生。

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

（1）探究不同初速度和角度對平拋運(yùn)動軌跡的影響

-實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，通過改變小球的初速度和拋射角度，觀察并記錄平拋運(yùn)動的軌跡。

-數(shù)據(jù)分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析不同初速度和角度對平拋運(yùn)動軌跡的影響，得出結(jié)論。

（2）研究平拋運(yùn)動在實(shí)際生活中的應(yīng)用

-日常生活觀察：觀察生活中是否存在平拋運(yùn)動的實(shí)例，如拋物線運(yùn)動、跳遠(yuǎn)等。

-應(yīng)用分析：分析這些實(shí)例中平拋運(yùn)動的特點(diǎn)，以及如何運(yùn)用物理知識解釋這些現(xiàn)象。

（3）探討平拋運(yùn)動在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用

-航空航天知識：了解平拋運(yùn)動在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用，如火箭發(fā)射、衛(wèi)星軌道等。

-應(yīng)用分析：分析平拋運(yùn)動在航空航天領(lǐng)域的具體應(yīng)用，以及如何提高火箭發(fā)射和衛(wèi)星軌道的精度。

（4）學(xué)習(xí)平拋運(yùn)動相關(guān)的數(shù)學(xué)知識

-數(shù)學(xué)公式：學(xué)習(xí)平拋運(yùn)動的軌跡方程、速度分解和能量守恒等數(shù)學(xué)公式。

-應(yīng)用實(shí)例：通過具體實(shí)例，了解這些數(shù)學(xué)公式在平拋運(yùn)動中的應(yīng)用。板書設(shè)計(jì)①平拋運(yùn)動概述

-平拋運(yùn)動的定義

-水平方向勻速直線運(yùn)動

-豎直方向自由落體運(yùn)動

②平拋運(yùn)動的基本公式

-水平位移公式：\(x=v_0t\)

-豎直位移公式：\(y=\frac{1}{2}gt^2\)

-合速度公式：\(v=\sqrt{v_0^2+(gt)^2}\)

③平拋運(yùn)動的軌跡

-拋物線軌跡

-拋物線方程：\(y=\frac{1}{2}gt^2-v_0t\)

④實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

-實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備

-數(shù)據(jù)測量方法

-實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

⑤數(shù)據(jù)分析與處理

-水平初速度的測量

-豎直下落時(shí)間的測量

-實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算與分析

⑥平拋運(yùn)動的應(yīng)用

-物理學(xué)中的應(yīng)用

-體育運(yùn)動中的應(yīng)用

-航空航天中的應(yīng)用教學(xué)反思與總結(jié)今天上了高中物理第五章的“探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)課，我覺得這節(jié)課整體來說還是挺成功的，但也存在一些不足之處，我想在這里和大家分享一下我的教學(xué)反思和總結(jié)。

首先，我覺得這節(jié)課在教學(xué)方法上做得還不錯。我采用了實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)方法，讓學(xué)生通過親自動手實(shí)驗(yàn)來探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)。我設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)步驟，引導(dǎo)學(xué)生如何準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)測量，如何分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過這種方式，學(xué)生們不僅學(xué)會了如何操作實(shí)驗(yàn)，還理解了平拋運(yùn)動的基本原理。

①在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們在測量水平初速度和豎直下落時(shí)間時(shí)有些吃力。這可能是因?yàn)樗麄儗?shí)驗(yàn)原理理解不夠透徹，或者是因?yàn)槿狈?shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。對此，我打算在今后的教學(xué)中，更加注重對實(shí)驗(yàn)原理的講解，讓學(xué)生明白每個(gè)步驟的目的和意義。

②在數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)，我注意到有些學(xué)生在面對復(fù)雜的數(shù)據(jù)時(shí)顯得有些迷茫。我意識到，在今后的教學(xué)中，我需要更多地引導(dǎo)學(xué)生如何處理數(shù)據(jù)，如何從數(shù)據(jù)中提取有用的信息，以及如何運(yùn)用物理規(guī)律來解釋這些信息。

在教學(xué)策略方面，我嘗試了分組討論和角色扮演的方法。我發(fā)現(xiàn)，這種方式能讓學(xué)生在互動中學(xué)習(xí)，提高了他們的參與度。但同時(shí)，我也發(fā)現(xiàn)，有些小組在討論時(shí)缺乏組織，導(dǎo)致討論效率不高。因此，我需要在今后的教學(xué)中，加強(qiáng)對小組討論的指導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能參與到討論中來。

在課堂管理方面，我覺得自己做得還可以。學(xué)生們在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中都比較專注，實(shí)驗(yàn)態(tài)度認(rèn)真。但是，我也注意到，在實(shí)驗(yàn)過程中，有些學(xué)生容易分心，這可能是因?yàn)樗麄儗?shí)驗(yàn)不夠感興趣或者對物理學(xué)科本身不夠重視。我打算在今后的教學(xué)中，更多地激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)科的興趣，讓他們認(rèn)識到物理學(xué)科的重要性。

然而，也存在一些不足。比如，我在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)上的不夠細(xì)致，導(dǎo)致部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作上出現(xiàn)了問題。另外，我在課堂管理上也需要更加嚴(yán)格，確保每個(gè)學(xué)生都能在課堂上集中注意力。

針對這些問題，我提出以下改進(jìn)措施和建議：

-在今后的教學(xué)中，我將更加注重實(shí)驗(yàn)原理的講解，確保學(xué)生能夠理解實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)步驟。

-我將加強(qiáng)對小組討論的指導(dǎo)，提高討論效率，確保每個(gè)學(xué)生都能參與到討論中來。

-我會嘗試更多的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)科的興趣，提高他們的學(xué)習(xí)積極性。

-我將加強(qiáng)對課堂紀(jì)律的管理，確保教學(xué)秩序良好，讓學(xué)生在良好的學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)習(xí)。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

今天我們學(xué)習(xí)了平拋運(yùn)動的特點(diǎn)，這是一個(gè)非常重要的物理概念。通過實(shí)驗(yàn)探究，我們了解了平拋運(yùn)動在水平和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，以及它們是如何獨(dú)立進(jìn)行的。以下是我們今天學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容：

1.平拋運(yùn)動的定義：物體以一定的初速度水平拋出，只在重力作用下運(yùn)動，其軌跡為拋物線。

2.水平方向運(yùn)動：水平方向上物體做勻速直線運(yùn)動，速度不變，位移與時(shí)間成正比。

3.豎直方向運(yùn)動：豎直方向上物體做自由落體運(yùn)動，加速度為重力加速度g，位移與時(shí)間的平方成正比。

4.合速度：物體在任意時(shí)刻的速度是水平速度和豎直速度的矢量和。

5.拋物線方程：\(y=\frac{1}{2}gt^2-v_0t\)，其中\(zhòng)(v_0\)為水平初速度，\(g\)為重力加速度，\(t\)為時(shí)間。

6.實(shí)驗(yàn)方法：通過實(shí)驗(yàn)測量水平位移和豎直位移，計(jì)算水平初速度和豎直下落時(shí)間，驗(yàn)證平拋運(yùn)動的特點(diǎn)。

當(dāng)堂檢測：

為了檢測學(xué)生對本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況，以下是一些檢測題：

1.一個(gè)物體以10m/s的初速度水平拋出，重力加速度為9.8m/s2，求物體落地時(shí)的豎直速度。

2.一物體從高度h處水平拋出，求物體落地時(shí)水平位移與豎直位移之比。

3.若一個(gè)物體在水平方向上以v?的速度拋出，求物體在t時(shí)間后的水平位移。

4.在平拋運(yùn)動中，若水平初速度為v?，求物體落地時(shí)的總速度。

5.下列哪個(gè)選項(xiàng)描述了平拋運(yùn)動的軌跡？（A）直線（B）拋物線（C）圓弧（D）橢圓

請同學(xué)們在課下獨(dú)立完成以上檢測題，下節(jié)課我們將一起討論答案。希望同學(xué)們能夠認(rèn)真復(fù)習(xí)，鞏固所學(xué)知識。課后作業(yè)1.作業(yè)內(nèi)容：

一個(gè)物體以20m/s的初速度水平拋出，從拋出點(diǎn)落地需要5秒鐘。假設(shè)重力加速度為9.8m/s2，求：

（1）物體落地時(shí)的豎直速度；

（2）物體落地時(shí)的總速度大?。?/p>

（3）物體落地時(shí)與水平方向的夾角。

解答：

（1）豎直速度\(v_y=g\timest=9.8\,\text{m/s}^2\times5\,\text{s}=49\,\text{m/s}\)

（2）總速度大小\(v=\sqrt{v_0^2+v_y^2}=\sqrt{20^2+49^2}\,\text{m/s}=55\,\text{m/s}\)

（3）夾角\(\theta=\arctan\left(\frac{v_y}{v_0}\right)=\arctan\left(\frac{49}{20}\right)\approx68.2^\circ\)

2.作業(yè)內(nèi)容：

一物體從高度h處水平拋出，求物體落地時(shí)水平位移與豎直位移之比。

解答：

假設(shè)物體落地時(shí)豎直位移為\(y=\frac{1}{2}gt^2\)，水平位移為\(x=v_0t\)。

比例為\(\frac{x}{y}=\frac{v_0t}{\frac{1}{2}gt^2}=\frac{2v_0}{gt}\)。

3.作業(yè)內(nèi)容：

若一個(gè)物體在水平方向上以\(v_0\)的速度拋出，求物體在\(t\)時(shí)間后的水平位移。

解答：

水平位移\(x=v_0t\)。

4.作業(yè)內(nèi)容：

在