人教版高中物理必修二第五章第3节实验研究平抛运动（教案）.docx

人教版高中物理必修二第五章第3节实验研究平抛运动（教案）

授课内容

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授课时间

设计意图

结合高中物理必修二第五章第3节实验研究平抛运动的内容，本教学设计旨在通过实验探究，让学生深入理解平抛运动的基本规律，培养其观察能力、实验操作能力及数据分析能力。通过实际操作，使学生能够将理论知识与实际应用相结合，提高学生的物理思维能力和解决实际问题的能力。

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标包括：科学探究与创新意识、科学思维与科学态度、实践操作与应用能力。通过设计实验方案、进行平抛运动实验、分析实验数据，培养学生的科学探究能力及创新意识；通过分析运动轨迹和物理量的关系，发展学生的科学思维能力，树立科学态度；通过实验操作，提高学生的实践操作能力，使其能够将物理知识应用于实际问题中，增强应用意识。

教学难点与重点

1.教学重点

-平抛运动的基本概念和特点：让学生理解平抛运动是水平初速度和重力作用下的运动，掌握其运动轨迹为抛物线。

-实验操作流程：包括实验仪器的正确使用、实验步骤的合理设计、实验数据的准确记录。

-实验数据的处理与分析：通过实验数据，分析得出平抛运动的运动规律，如水平位移和竖直位移的关系。

举例：在讲解平抛运动的特点时，重点是让学生理解水平方向上速度恒定，竖直方向上加速度为g的匀加速直线运动。例如，通过演示实验，让学生观察抛出的物体在水平方向上移动距离与时间的关系，以及竖直方向上落下的时间与高度的关系。

2.教学难点

-平抛运动轨迹的数学描述：学生可能难以理解如何通过数学公式来描述抛物线轨迹。

-实验误差的分析与处理：学生可能会对实验误差的产生原因和减小误差的方法感到困惑。

-实验数据的准确记录与处理：学生可能不知道如何准确记录实验数据，以及如何通过图表等方式进行数据分析和呈现。

举例：在讲解轨迹的数学描述时，难点是如何引导学生理解并推导出抛物线方程。例如，可以通过引导学生回顾匀速直线运动和自由落体运动的公式，然后结合这两个运动的特点，推导出平抛运动的轨迹方程。在处理实验误差时，可以让学生通过重复实验来观察误差的变化，并讨论减小误差的方法。

教学资源

-硬件资源：平抛运动实验装置、计时器、刻度尺、天平、计算机、投影仪。

-软件资源：物理实验数据处理软件、多媒体教学软件。

-课程平台：校园网络教学平台。

-信息化资源：教学PPT、实验视频、物理学科教学资源库。

-教学手段：小组讨论、实验演示、数据分析、问题解答。

教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示一段平抛运动的动画或视频，引发学生对平抛运动的好奇心和兴趣。

-回顾旧知：回顾匀速直线运动和自由落体运动的基本概念，为学生引入平抛运动打下基础。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：

-详细介绍平抛运动的概念、特点和运动规律。

-解释平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动独立性。

-讲解平抛运动的轨迹方程和运动参数的计算方法。

-举例说明：

-以抛物线形状的物体运动为例，如抛物线投掷、炮弹发射等，帮助学生形象理解平抛运动。

-通过实际案例分析，如投篮运动中的平抛现象，让学生理解平抛运动在生活中的应用。

-互动探究：

-分组讨论：让学生分小组讨论平抛运动的实验设计，包括实验目的、所需器材、实验步骤等。

-实验演示：教师演示平抛运动实验，引导学生观察实验现象，并解释实验原理。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：

-学生分组进行平抛运动实验，记录实验数据，并尝试分析实验结果。

-学生根据实验数据绘制平抛运动的轨迹图，对比理论轨迹，探讨差异产生的原因。

-教师指导：

-在学生实验过程中，教师巡回指导，帮助学生解决实验操作中的问题。

-引导学生正确记录和处理实验数据，鼓励学生提出疑问并进行讨论。

4.总结与反馈（约10分钟）

-总结本节课的主要知识点，强调平抛运动的特点和运动规律。

-针对学生的实验结果，进行点评和反馈，指出实验中的优点和需要改进的地方。

-布置课后作业，让学生进一步巩固所学知识。

5.课后延伸（可选）

-鼓励学生利用所学知识，设计更复杂的平抛运动实验，如不同高度、不同初速度的平抛运动。

-引导学生思考平抛运动在工程和技术领域的应用，如航天发射、桥梁设计等。

知识点梳理

1.平抛运动的基本概念

-定义：平抛运动是指物体在水平方向具有初速度，同时在竖直方向上仅受重力作用而下落的运动。

-特点：水平方向上速度恒定，竖直方向上加速度为重力加速度g的匀加速直线运动。

2.平抛运动的运动规律

-水平方向：速度v_x=v_0（初速度），位移x=v_0*t（时间）。

-竖直方向：加速度a_y=g，位移y=1/2*