5.4 探究平抛运动的规律教学设计

第一篇：5.4 探究平抛运动的规律教学设计

《实验：研究平抛运动》教学设计

北京市八一中学 杨清源

设计思想

三维 教学目标 本节教学内容的基本特点：本节是学生动手实验，通过学生实验描绘平抛物体运动的轨迹，在此基础上研究平抛运动的特点。由于有很多的实验方案可以选择，这为学生探究提供条件。同时本节涉及很多的物理思想和物理方法，是运动学和动力学知识在平抛运动中的具体应用，可以多方面培养学生能力，提高学生科学素养。

本节内容在章或单元中的地位：本节是一个重要的学生实验，既是用牛顿定律解决问题的方法第一次在曲线运动中的具体应用，也是上一节中运动的合成与分解方法的延续和应用，由于是学生实验，为培养学生的动手动脑能力和科学素养提供很好的机会，教师应充分重视此节课。

教学的总体目标、学生的情况：本节课主要采用的启发式教学方式和问题探究的教学模式，逐步引导学生认识事物的本质。

在描绘平抛运动的轨迹，研究平抛运动的特点的过程中，求初速度是利用物理理论知识，但如何准确描绘出轨迹则是关键。学习中，老师引导学生多设计一些实验方案，鼓励学生创造新的、简易可行的实验方法，可以是成品仪器，也可以用常见的日常用品组成实验器材，从实验方法上可能既有简单、原始的实验方法，也可能有应用现代科技手段数码相机的方法，并且引导学生对不同方法进行比较，分析不同实验的优缺点，同学们通过分析比较，选出本次实验描绘平抛运动物体轨迹的方法。再在此基础上学生动手实验，描绘平抛运动的轨迹，并利用得到的平抛轨迹，研究平抛运动的特点。

教学过程中的关键环节：

本节课主要分为三大部分：

一是引导学生设计一些实验方案，通过交流，分析比较各实验方案的优点和不足，并据此和实验资源选择恰当的实验方案；

二是根据选择的实验方案，学生动手实验，描绘平抛运动的轨迹；

三是利用得到的平抛运动的轨迹，研究平抛运动的特点。知识与技能：

（1）知道平抛运动的条件和相应控制方法；

（2）知道用实验获得平抛运动轨迹的方法；

（3）知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法；

教学重点 教学难点

教学资源

教法设计 课时安排 教学流程图（4）知道测量初速度时需要测量的物理量；

（5）会推导平抛初速度的表达式，会计算平抛运动的初速度。

过程与方法：

（1）通过学生设计实验，体会物理问题的探究思想和实验设计思想，了解设计实验的基本方法；

（2）会用运动合成与分解的方法分析抛体运动；

（3）进一步掌握可以根据物体初速度和受力确定物体的运动规律；

（4）体会并理解在平面上应用牛顿定律的方法；

（5）学会化曲线为直线的物理思想和方法。

情感态度与价值观：

（1）鼓励学生去创新和实践，提倡多动脑、动手的创新精神，激发学生创新意识，对学生进行创新意识和创新品德的培养；

（2）在探讨实验方案时，不同学生可能有不同的想法，学生的特长和爱好可以充分发挥，让学生体验到提出问题和分析问题的愉悦；

（3）培养学生合作与交流的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，养成在合作中既坚持原则又尊重他人的习惯；

（3）在上一节对平抛运动规律的学习的基础上，通过这一节学生的动手实验，将感性认识和理性思维相结合，使学生获得成功的体验；

（4）体会物理之美，仪器之美。

描绘平抛物体运动的轨迹；研究平抛运动的特点 描绘平抛物体运动的轨迹

课文图5．4－2所示器材，或课文图5．4－3所示的器材，或平抛实验仪；斜槽、木板、白纸（可先画上坐标格或用坐标纸）支架等；刻度尺，数码相机，开口玻璃瓶，两个直玻璃管，吸管帽，红墨水等

启发式教学，探究模式 1课时

生活实例中的留迹法物理留迹法实验方案设计、分析与选择学生动手实验得到轨迹点 或照片描绘轨迹判断轨迹应用轨迹求初速度课堂总结与回顾

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图 创设轻松愉快的情景

让学生体会“留迹法”在日常生活中的价值和应用，及其在本节课中的应用──重视方法 生发散思维，创新精神 提问：你们旅游过吗？请一位同学描述某回忆，思考并回答问题 次旅游经过的主要地点。

学生讨论，设计实验方案 学生交流方案，课题引入：简单

法”在日常生起来，得到旅游路线图。活中的价值和

节课中的应用

第一部分

介绍“留迹板书学生所述地点图，用粉笔将这些点连

应用，及其在本小结：两种轨迹图对应两种绘轨迹方法1．指出各方案的优点，──粉笔的完整轨迹和旅游同学的由一系

列点得到的旅游路线（轨迹）图。日常生2．指出各方案的不足，活中还有成长日记，生活日记，森林迷路

时做标记„„

3．如何改进方案

平抛运动在空中一瞬即逝，优美的曲线随简单，方便，但在确定轨迹

即成为历史，没有留下什么具体的可供操点时误差大，可以加竖直线交流中培养学作的东西，无法研究平抛运动。要详尽研减小误差 究平抛运动的特点，必须先得到其运动轨

迹。

生语言表达能力，分析问题的能力，培养学生

如果能保证初速度水平，用合作与交流的和坚持原则，求真务实的态度

鼓励学生去创新和实践，提倡多动脑、动手的创新精神，对学识和创新品德培养过程，激发学生创新意识

体会物理方法联系

体会此仪器的实验方案探讨： 提问：我们如何得到平抛物体的运动轨数码照相机拍照，效果可能精神，质疑精神迹？可以从上述两种留迹法得到启发吗？很好（提供器材）

一需要计算机技术

长度有限，处理不方便

直通过小孔可以减小误差

考虑比较全面

学生设想各种请设计实验方案。对于平抛运动

互交流讨论不生分析各个方案： 同方法的优点

和不足，例1（下图）的留迹法，并相学生提出的方案可能有以下几种，引导学图象准确，但将不同图片合

（1）小球碰铅笔尖法：教材P12—参考案

同学们通过分

析比较，选出本

次实验描绘平（2）细水柱法，P12—参考案例2 抛运动物体轨

迹的方法。

第二部分

（3）连拍照片法，教材P12—参考案例的照片

（5）过纸板小孔法，方法简单，轨迹准确，但 生进行创新意

简单，方便，让小球速度垂

（4）用相机增长曝光时间，得到一段轨迹

仪器设计巧妙，误差较小，与生活的紧密学生动手实验：（6）碰撞实验器，教师介绍仪器

着重理解铅垂线，水平仪，优点，体会物理在选出本次实

验描绘平抛运（8）磁粉板留迹法（完整轨迹）动物体轨迹的方法的基础上„„ 学生动手实验，描绘平抛运动总结： 的轨迹

第三部分：

1．好的实验设计应兼顾哪些问题？

挡板的作用

学生思考，体会

之美

注重物理问题实验设计思想，了解设计实验的基本方法

众中选优原则和联系实际的原则

知道平抛运动的条件和相应控制方法

通过分一系列思考题，加深对解，为后面的动手实验作好准

完整的轨迹，但轨迹不清楚 的探究思想和归纳总结：安全（人身和仪器）、成功率高、讨论并回答： 仪器简单，操作容易、误差小、效率高，可重复性强等等；

学生动手操作实验

2．根据不同方案的分析，结合本校实际，选择恰当的方案──我们用碰撞实验器，用碰撞实验器，和细水柱法。

借助PPT文件，显示下列问题

细水柱法

数据，得出结论

的轨迹

为在实验中得到较准确的轨迹，请思考下学生处理轨迹图象和处理

研究平抛运动列问题： 特点：利用得到的平抛轨迹：

件？ 1．我们的研究对象是什么？如何控制其条

1．判断平抛运

动的轨迹是不2．如何保证每次实验v0相同？ 是抛物线；

体的初速度

课堂练习

3．小球平抛的抛出点在哪？如何确定？

么？

方法1：用碰撞实验器得到实验原理的理

在画出的x轴上由o点起取备 等距离的点，A1，A2，A3，点所对应的下降的高度，看

这些高度的比值是否近似培养学生动手实验的结果误差的大小。

片：

会处理实验操作结果，进一步

4．实验中与斜面轨道不光滑有关吗？为什A4，再由轨迹曲线测量出各

5．根据得到的实验轨迹点，如何描绘平抛等于1：4：9„„从而检查动脑能力

6．实验需要哪些器材或仪器？

教师个别指导，随时解答学生遇到的问题

如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线？

2．计算平抛物运动的轨迹？

方法2：用细水柱得到的 照理解实验原理

用事先做好的方格图套在

图片上，可以快速检验如图 知道判断运动

轨迹是否是抛

y一x图，判断是否 是过原物线的方法 点直线

课堂小结

xy，结合下式可求v0，理思想和方法──-化曲线为直线

会用运动合成与分解的方法分析抛体运动

理解实验目的，知道实验的意义，培养科学素

根据坐标中轨迹上某点的进一步强调物

得出实验结论：

是抛物线？

2．计算平抛物体的初速度：

些？

（2）如何推导平抛初速度的表达式？

（3）计算平抛运动的初速度

这节课你学到了什么？能否设计更好的实验方案？此节课我们用到了哪些物理方法和思想？

（1）实验得到的轨迹是否养

（2）平抛物体的初速度多大。

并且课后动手实验

思考，回答 提问：还有什么方法知道得到的轨迹是否是抛物线；

（1）测量初速度时需要测量的物理量有哪思考，计算，得出结论

课堂评价：课堂引入新颖，把物理和生活实际联系起来，不枯燥，源于生活，用于生活，学生学习轻松有趣。此课是实验课，所以在在培养学生能力方面做了很详细的设计与安排，既有实验方案设计，又有实际动手操作，还有对操作结果的处理，充分体现以学生为主体，培养学生能力的教学思想，同行强化物理仪器设计中的每个细节，既可以让学生对物理知识知其所以然，还能让学生意识到细节的价值，要关注细节。在处理实验时，由于学校的平抛演示仪器比较陈旧，误差很大，所以用数码相机照下细水柱的平抛运动轨迹，再对照片进行处理，取得了非常好的效果，同时可以以此激发学生创新实验，关注生活，充分利用资源的兴趣。

第二篇：5.3探究平抛运动的规律教案

5.3探究平抛运动的规律

三维教学目标

1、知识与技能

（1）知道平抛运动的特点是初速度方向水平，只有竖直方向受重力作用，运动轨迹是抛物线；（2）知道平抛运动形成的条件；

（3）理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为g；（4）会用平抛运动规律解答有关问题。

2、过程与方法

（1）在知识教学中应同时进行科学研究过程教育，本节课以研究平抛物体运动规律为中心所展开的课堂教学，应突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线：

观察现象→初步分析→猜测实验研究→得出规律→重复实验→鉴别结论→追求统一。

（2）利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”正交分解”的思想方法；

（3）在实验教学中，进行控制的思想方法的教育：从实验的设计、装置、操作到数据处理，所有环节都应进行多方面实验思想的教育，“实验的精髓在于控制”的思想，在乎抛物体实验中非常突出。如装置中斜槽末端应保持水平的控制；木板要竖直放置的控制；操作上强调小球每次都从斜槽同一高度处由静止开始释放的控制；在测量小球位置时对实验误差的控制等。

3、情感、态度与价值观

（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，同时还能进行理论联系实际的教育。

（2）在理解平抛物体运动规律是受恒力的匀变速曲线运动时应注意到“力与物体运动的关系”。这方面的问题，我国东汉的王充(公元27～97年)历尽心血三十年写成《论衡》一书，全书三十卷八十五篇约三十万字，已有精辟论述，以此渗透爱国主义教育和刻苦学习、勤奋工作精神的美德教育。

教学重点：平抛运动的特点和规律；学习和借鉴本节课的研究方法。教学难点：平抛运动的规律。教学方法：探究、讲授、讨论、练习教具准备：平抛运动演示仪、平抛竖落仪 教学过程：

第三节

探究平抛运动的规律

（一）新课导入

前面我们学习了曲线运动的相关知识以及研究曲线运动基本方法——运动的合成与分解，在学习新课之前我们先来回顾一下。做曲线运动的物体其速度方向是怎样的？（质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。）

在什么情况下物体会做曲线运动？（当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动。）运动的合成与分解包含哪几个方面的内容？（包括速度的合成与分解、位移的合成与分解、加速度的合成与分解。）在合成与分解的过程中遵循什么样的规律？（必须遵循平行四边形定则。）合运动和分运动之间以及各个分运动之间存在什么关系呢？（合运动和分运动所经历的时间一定是相同的，这是等时性原理；各个分运动之间是相互独立、互不影响的，这是独立性原理。）

说了这么多，我们也仅仅是从理论上了解了通过运动的合成与分解能够研究曲线运动的规律，但我们还没有把这一理论应用到实际的曲线运动中来检验一番，所以这节课我们就来完成这一项任务，通过运动的合成与分解来研究一种生活中常见的运动——平抛运动。

（二）新课教学

1、抛体运动

演示实验：以任意角度向空中抛出一个粉笔头。请同学们观察粉笔头的运动轨迹，判断它的运动性质？（粉笔头的运动轨迹是曲线，它做的是曲线运动。）分析它的受力情况？（受到竖直向下的重力和与运动方向相反的空气阻力的作用。）

实际上在这种情况下，空气阻力非常小，一般情况下我们不考虑，这里我们就认为粉笔头只受到重力的作用(如图6．3—l所示)．现在请大家考虑一下，生活中有哪些物体的运动与我们刚才实验中的粉笔头情况相似？

足球比赛中被球员踢起来在空中飞行的足球；乒乓球比赛中被球拍打出去的乒乓球；被运动员扔出去的铁饼、标枪、铅球等。

可以看出，生活中有许多这种运动的例子。从这些例子中我们可以看出，所有这些物体都是以一定的初速度被抛出，忽略空气阻力，在只受重力的情况下做曲线运动，我们把这种运动称为抛体运动。

在抛体运动中有一种特殊情况，即物体被抛出时的初速度方向沿水平方向，我们把这样的抛体运动称为平抛运动。根据抛体运动初速度的方向我们还可以对抛体运动进行如下分类：（1）初速度竖直向上，竖直上抛运动（2）初速度竖直向下：竖直下抛运动（3）初速度与水平面成正角：斜上抛运动（4）初速度与水平面成负角；斜下抛运动

我们这节课的任务就是探究平抛运动的规律。

2、平抛运动竖直方向的运动规律

演示实验：用平抛运动演示仪演示平抛运动。

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？（在竖直方向上只受到重力的作用）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？（做自由落体运动的物体只受重力的作用）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？（平抛运动竖直方向上的分运动有可能是自由落体运动）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。

演示实验：

如图6．3—2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，同时月球被松开，自由下落，A、B两球同时开始运动。先来分析两个小球做的分别是什么运动？

（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。）

现在观察两球的运动情况，看两球是否同时落地？

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)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？（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。

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？那我们应该如何来解决呢？（多次改变小球下落的高度与打击的力度，重复这个实验。）

现在我们来改变高度和打击力度重新来做这个实验，来听落地的声音。（两个小球仍然同时落地）这说明了什么问题？（平抛运动在竖直方向上的分运动就是自由落体运动。）结论：平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。

3、平抛运动水平方向的运动规律

研究完竖直方向上的运动，我们再来看水平方向上的分运动。先来分析做平抛运动的物体在水平方向上的受力情况。（做平抛运动的物体只受重力作用，重力的方向是竖直向下的，所以物体在水平方向上不受力）

根据运动的独立性我们知道水平方向上的运动不会受到竖直方向的运动影响，再根据牛顿第一定律我们能得出什么样的结论啊？（根据牛顿第一定律我们知道，如果一个物体处于不受力或受力平衡状态，它将静止或做匀速直线运动。在平抛运动中，物体水平方向上不受力，并且水平方向上有一个初速度，所以物体在水平方向上应该是匀速直线运动。）

那我们应该怎样来验证这个猜想呢？大家可以从匀速直线运动的特点出发来考虑这个问题。（匀速直线运动的特点是速度大小不变，位移均匀地增加，因此我们只要能证明在相等的时间内发生的水平位移相等就可以了。）

要进行这样的验证，我们首先面临的问题就是如何得到平抛运动的轨迹图象，我们可以采用以下方案来获得：

（1）按照以下步骤准备实验装置

第一，将平抛运动实验器置于桌面，装好乎抛轨道，使轨道的抛射端处于水平位置，调节调平螺丝，观察重垂线或气泡水准，使面板处于竖直平面内，卡好定位板，装置如图6．3—3所示。

第二，将描迹记录纸衬垫一张复写纸或打字蜡纸，紧贴记录面板用压纸板固定在面板上，使横坐标x轴在水平方向上，纵坐标y轴沿竖直方向向下(若用白纸，可事先用铅笔在纸上画出x、y坐标轴线)，并注意使坐标原点的位置在平抛物体(钢球)的质心(即球心)离开轨道处。

第三，把接球挡板拉到最上方一格的位置。

（2）将定位板定在某一位置固定好，钢球紧靠定位板释放，球沿轨道向下运动，以一定的初速度由轨道的平直部分水平抛出。

（3）下落的钢球打在向面板倾斜的接球挡板上，同时在面板上留下一个印迹点。

（4）再将接球挡板向下拉一格，重复上述操作方法，打出第二个印迹点，如此继续下拉接球挡板，直至最低点，即可得到平抛的钢球下落时的一系列迹点。

（5）变更定位板的位置，即可改变钢球乎抛的初速度，按上述实验操作方法，便可打出另一系列迹点。（6）取下记录纸，将各次实验所记录的点分别用平滑曲线连接起来，即可得到以不同的初速度做平抛运动的轨迹图线。如图6．3—4所示：

注意：

（1）为了保证实验精度，必须保证记录面板处于竖直平面内，使平抛轨道的平面靠近板面。

（2）安放记录纸时，要使坐标原点与抛体的抛出点重合，这样才能正确地确定抛体运动轨迹的起始点，从而确定轨迹上任意点的x、y坐标。

获得了平抛运动的轨迹图象我们就可以从中知道平抛运动的水平位移。现在我们从得到的几条轨迹中选出一条来进行研究。我们现在所面临的问题是如何知道水平分运动所发生的时间。这个问题我们可以通过运动的等时性来考虑。（前面我们已经得出了平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，根据等时性原理我们知道水平分运动和竖直分运动是同时发生的，所以可以通过竖直分速度来找相等的时间间隔。）

具体如何来实现呢？

根据自由落体运动的位移公式x= gt2/2我们可以得出，在相邻相等的时间间隔内物体所发生的位移之比为1：3：5：„：(2n+1)，那么我们就可以从坐标系中的纵轴上选取长度分别为h、3h、5h的相邻的线段，即选取纵坐标分别为h、4h、9h的三个点。例如选择5、20、45这几个点。如图6．3—5所示，在平抛的轨迹上找出纵坐标与之相对应的点，这些点所对应的横坐标即为平抛运动的水平分运动在相邻相等的时间间隔里所达到的位置。

这样我们就找出了水平分运动在相邻相等的时间间隔内所发生的位移，观察这些水平分位移，可以得到什么规律？（这些水平分位移都近似相等。）由此我们可以得出什么结论？（平抛运动的水平分运动是匀速直线运动）

结论：平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。

这样我们就通过运动的合成与分解探究出了平抛运动在水平和竖直方向上的运动规律，下面我们来看一个例题。

例题1：一架老式飞机在高出地面0.81 km的高度，以2.5Xl02km几的速度水平飞行，为了使飞机上投下的炸弹落在指定的目标，应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹？（不计空气阻力）分析：对于这道题我们可以从以下几个方面来考虑：

第一，从水平飞行的飞机上投下的炸弹，做什么运动？为什么？（做的是平抛运动，炸弹在没有脱离飞机时与飞机具有相同的水平速度。脱离飞机后这一速度并不消失，这时炸弹只受重力作用且具有水平初速度，所以做平抛运动）

第二，炸弹的这种运动可分解为哪两个什么样的分运动？（可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动）

第三，要想使炸弹投到指定的目标处，你认为炸弹落地前在水平方向通过的距离与投弹时飞机离目标的水平距离之间有什么关系？（炸弹落地前在水平方向通过的距离与投弹时飞机离目标的水平距离应该相等）讨论与交流：飞机在投递货物或实施轰炸的时候，应该在目标的什么位置开始投放货物或炸弹？ 小结：本节课我们学习的主要内容是：

（1）什么是平抛运动？（初速度方向为水平方向的抛体运动叫做平抛运动）

（2）平抛运动水平和竖直两个方向上的分运动分别是什么运动？（水平方向是匀速直线运动；竖直方向是自由落体运动）

（3）平抛运动的规律？（１）x=v0t，y=1/2at

2板书设计：

第三节

探究平抛运动的规律

1、抛体运动

（1）条件：具有一定的初速度；忽略空气阻力；只受重力的作用（2）初速度为水平方向的抛体运动叫做平抛运动。

2、竖直方向的运动规律

（1）受力情况：只受重力作用

（2）初速度情况：无

（3）结论：平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。

3、水平方向的运动规律

（1）受力情况：不受力

（2）初速度情况：有

（3）结论：平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动。

第三篇：平抛运动教学设计

《平抛运动》教学设计

三维教学目标

1．知识与技能

（1）知道平抛运动的特点是初速度方向水平，只有竖直方向受重力作用，运动轨迹是抛物线；

（2）知道平抛运动形成的条件；

（3）理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为；

（4）会用平抛运动规律解答有关问题。

2．过程与方法

（1）在知识教学中应同时进行科学研究过程教育，本节课以研究平抛物体运动规律为中心所展开的课堂教学，应突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线：观察现象→初步分析→猜测实验研究→得出规律→重复实验→鉴别结论→追求统一。

（2）利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”“正交分解”的思想方法。（3）在实验教学中，进行控制的思想方法的教育：从实验的设计、装置、操作到数据处理，所有环节都应进行多方面实验思想的教育，“实验的精髓在于控制”的思想，在乎抛物体实验中非常突出。

3．情感、态度与价值观

（1）通过实验，进行共性分析、归纳分类，达到鉴别结论的教育目的，同时还能进行理论联系实际的教育。

（2）在理解平抛物体运动规律是受恒力的匀变速曲线运动时应注意到“力与物体运动的关系”。这方面的问题，我国东汉的王充(公元27～97年)历尽心血三十年写成《论衡》一书，全书三十卷八十五篇约三十万字，已有精辟论述，以此渗透爱国主义教育和刻苦学习、勤奋工作精神的美德教育。

教学重点：平抛运动的特点和规律；学习和借鉴本节课的研究方法。

教学难点：平抛运动的规律。

教学方法：探究、讲授、讨论、练习教具准备：平抛运动演示仪、平抛竖落仪

教学过程：

（一）新课导入

老师解说：前面我们学习了曲线运动的相关知识以及研究曲线运动基本方法——运动的合成与分解，在学习新课之前我们先来回顾一下。

1．做曲线运动的物体其速度方向是怎样的？（质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。）

2．在什么情况下物体会做曲线运动？（当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动。）

3．运动的合成与分解包含哪几个方面的内容？（包括速度的合成与分解、位移的合成与分解、加速度的合成与分解。）

4、在合成与分解的过程中遵循什么样的规律？（必须遵循平行四边形定则。）

5．合运动和分运动之间以及各个分运动之间存在什么关系呢？（合运动和分运动所经历的时间一定是相同的，这是等时性原理；各个分运动之间是相互独立、互不影响的，这是独立性原理。）

老师解说：说了这么多，上节课的学习我们仅仅是从理论上了解了通过运动的合成与分解能够研究曲线运动的规律，但我们还没有把这一理论应用到实际的曲线运动中来检验一番，所以这节课我们就来完成这一项任务，通过运动的合成与分解来研究一种生活中常见的运动——平抛运动。

（二）新课教学

1．平抛运动的定义（1）抛体运动

演示实验：以任意角度向空中抛出一个粉笔头。请同学们观察粉笔头的运动轨迹，判断它的运动性质？（粉笔头的运动轨迹是曲线，它做的是曲线运动。）分析它的受力情况？（受到竖直向下的重力和与运动方向相反的空气阻力的作用。）

老师解说：实际上在这种情况下，空气阻力非常小，一般情况下我们不考虑，这里我们就认为粉笔头只受到重力的作用如下图所示。现在请大家考虑一下，生活中有哪些物体的运动与我们刚才实验中的粉笔头情况相似？

足球比赛中被球员踢起来在空中飞行的足球；乒乓球比赛中被球拍打出去的乒乓球；被运动员扔出去的铁饼、标枪、铅球等。可以看出，生活中有许多这种运动的例子。从这些例子中我们可以看出，所有这些物体都是以一定的初速度被抛出，忽略空气阻力，在只受重力的情况下做曲线运动，我们把这种运动称为抛体运动。

（2）平抛运动

由于抛体运动中涉及下的内容比较多，所经我们可以简化一下，找一种比较简单的抛体运动，就是平抛运动，平抛运动是抛体运动中的一种特殊情况，即物体被抛出时的初速度方向沿水平方向，我们把这样的抛体运动称为平抛运动。我们这节课的任务就是探究平抛运动。

2．平抛运动的轨迹

演示实验：下面我们可以通过实验来观察平抛运动所形成的轨迹，老师解说：请大家注意观察平抛运动的轨迹，发现它是一条曲线。物体做平抛运动有哪些特点呢？我们还是通过实验对它一步一步的进行研究，3．平抛运动的特点

（1）平抛运动坚直方向的运动规律

通过实验来观察平抛运动在坚直方向运动的特点：

老师解说：用小锤打击弹簧金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时月球被松开，自由下落，A、B两球同时开始运动。先来分析两个小球做的分别是什么运动？

参考解答：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。

提出问题：现在观察两球的运动情况，看两球是否同时落地？ 特别说明：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)

老师解说：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？

参考解答：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。

平抛运动在坚直方向的运动的运动与自由落体运动的情况是相同的。

（2）平抛运动水平方向的运动规律

老师解说：研究完竖直方向上的运动，我们再来看水平方向上的分运动。先来分析做平抛运动的物体在水平方向上的受力情况（做平抛运动的物体只受重力作用，重力的方向是竖直向下的，所以物体在水平方向上不受力）。

提出问题：根据运动的独立性我们知道水平方向上的运动不会受到竖直方向的运动影响，再根据牛顿第一定律我们能得出什么样的结论啊？

参考解答：根据牛顿第一定律我们知道，如果一个物体处于不受力或受力平衡状态，它将静止或做匀速直线运动。在平抛运动中，物体水平方向上不受力，并且水平方向上有一个初速度，所以物体在水平方向上应该是匀速直线运动。老师解说：那我们应该怎样来验证这个猜想呢？大家可以从匀速直线运动的特点出发来考虑这个问题。（匀速直线运动的特点是速度大小不变，位移均匀地增加，因此我们只要能证明在相等的时间内发生的水平位移相等就可以了。）

通过实验来观察平抛运动在水平方向运动的特点：水平方向的运动--------匀速直线运动

说明：平抛运动可以分分解为水平方向 的匀速直线运动和坚直方向的自 由落体运动 4．研究平抛运动的方法

研究平抛运动的方法：抛出点为原点，水平方向x轴，初速方向为正方向。竖直向下方向为y轴，建坐标系，如图。1.平抛运动的速度平抛运动经过时间t两个分速度公式：水平方向分速度Vx =V0竖直方向分速度Vy=gtyVyVx0v0Xvxvyv大小VVx2Vy2V02(gt)2怎样求平抛运动合速度：方向tanagtV0 2.平抛运动的位移v0a平抛运动经过时间t两个分位移公式：0XxV0t12ygt2怎样求平抛运动的合位移yA(x,y)大小Sx2y2yx方向tana3.平抛运动的轨迹:xV0t12ygt20v0Xy平抛运动的轨迹为抛物线 5．解决物体的平抛运动

这样我们就通过运动的合成与分解探究出了平抛运动在水平和竖直方向上的运动规律，下面我们来看一个例题。

例题1：一架老式飞机在高出地面0.81 km的高度，以2.5l02km的速度水平飞行，为了使飞机上投下的炸弹落在指定的目标，应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹？（不计空气阻力）

分析：对于这道题我们可以从以下几个方面来考虑：

第一，从水平飞行的飞机上投下的炸弹，做什么运动？为什么？（做的是平抛运动，炸弹在没有脱离飞机时与飞机具有相同的水平速度。脱离飞机后这一速度并不消失，这时炸弹只受重力作用且具有水平初速度，所以做平抛运动）

第二，炸弹的这种运动可分解为哪两个什么样的分运动？（可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动）第三，要想使炸弹投到指定的目标处，你认为炸弹落地前在水平方向通过的距离与投弹时飞机离目标的水平距离之间有什么关系？（炸弹落地前在水平方向通过的距离与投弹时飞机离目标的水平距离应该相等）

讨论与交流：飞机在投递货物或实施轰炸的时候，应该在目标的什么位置开始投放货物或炸弹？

拓展：一架老式飞机在高出海面45m的高处，以80m/s的速度水平飞行，尾追一艘以15m/s逃逸的敌船，为了使飞机上投下的炸弹正好击中敌船，应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹?不计空气阻力。学生活动：

①讨论与交流——飞机在实施轰炸的时候，应该在目标的什么位置开始投放炸弹? 参考答案：水平距离为195m时投弹

小结：我们以前研究的物体的运动都是在一条直线上的运动，从现在开始我们将把我们要研究的运动的范围扩展到曲线运动，大家想一想，为了研究曲线运动，我们的应该采用什么样的思想呢？ 学生：运动的合成与分解

师：我们可以把物体的曲线运动向两个相互垂直的方向进行分解，如果我们把两个方向上的运动搞清楚了，那么整个物体的运动情况就掌握了！

板书设计 第三节平抛运动

1、平抛运动的定义：

2、平抛运动的条件：

3、平抛运动的轨迹：

4、平抛运动的的规律：

水平方向上做匀速直线运动；

竖直方向上做自由落体运动。（1）、平抛运动物体的位置

任意一点的位置坐标: 水平方向x = v0 t

竖直方向: 任意时间t内的位移大小:

y1gt22

122sxy(v0t)(gt)2 ygttanx2v0 位移方向: 222（2）、平抛运动的轨迹

yg2x22 v0平抛运动的轨迹是一条抛物线（3）、平抛运动的速度

平抛运动水平方向做匀速直线运动 Vx=V0平抛运动竖直方向做竖直落体运动 Vy=gt平抛运动物体的速度

速度的大小： vv02vy2v02(gt)2v022gh速度方向:

gttanv0v0vy

第四篇：平抛运动教学设计

平抛运动教学设计

一、教材分析

平抛运动是高中物理中第一个具体形式的曲线运动。它是在学习了运动的合成与分解知识与方法之后，第一次运用该方法研究曲线运动的规律。其中蕴含了丰富的物理学研究思想和方法，包括“化曲为直”、“化繁为简”、“等效替代”、“化未知为已知”；等等。因此，本节内容的学习对学生学习如何研究曲线运动乃至更复杂的运动，体验运用已有知识与方法解决具体问题具有重要的意义。

二、教学目标

1、知识与技能：

（1）知道抛体运动与平抛运动的概念；

（2）理解平抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动与竖直方向自由落体运动的合成；

（3）会计算平抛运动某一时刻的速度、位置或一段时间内的位移；

（4）知道平抛运动的轨迹是抛物线；

2、过程与方法：

（1）经历运用已有知识与方法解决新问题的探究过程；

（2）学会运用运动的合成与分解方法解决曲线运动问题；

（3）体验物理学“化曲为直”、“化繁为简”、“等效替代”、“化未知为已知”研究思想；

3、情感态度与价值观：

（1）在经历平抛运动规律的理论探究过程中，体验逻辑推理的力量与价值；

（2）通过“做一做”实验，体验实验是检验理论假设正确性的标准；体验科学的实证精神；

三、学情分析

1、学生的知识基础：学生已经学习了匀速直线运动、自由落体运动、运动的合成与分解等等知识与方法；因此，知识基础已经基本具备。但学生还不具备运用运动的合成与分解知识解决具体问题的经验，需要教师的引导和启发；

2、学生的思维能力：高一学生具备一定的抽象思维能力与逻辑推理能力，这为学生理解平抛运动速度的合成与分解、位移的合成与分解奠定能力基础，但学生独立推理能力还不完善，一些能力比较差的学生还不能较好地理解合运动量与分运动量之间的复杂关系，需要教师通过各种形象的手段、方法进行启发，3、学生的兴趣特点：高一年级学生对物理学习既直觉兴趣，又有间接兴趣，如何在教学中协调两种兴趣，激发学生的学习积极性，是教师需要考虑的教学策略；

四、教学重点与难点

1、合运动量与分运动量（位移、速度、时间）关系的理解；

五、教学方法：讲授法、探究法、讨论法、实验法为主的综合性启发式教学方法

六、教学程序

第五篇：《平抛运动》教学设计

《平抛运动》教学设计 教学 课题

《平抛运动》［必修2 司南版（山东科技出版社）第三章第三节］

学习任务分析

本节认识平抛运动采用的是运动的合成与分解的方法，它是一种研究问题的方法，这种方法在“力的合成与分解”的学习中学生已有基础，因此，在教学中应让学生主动尝试应用这种方法来解决平抛物体运动规律这个新问题。这一学习过程的经历，能激发学生探究未知问题的乐趣，领悟怎样将复杂的问题化为简单的问题，将未知问题化为已知问题。让学生真正理解运动合成与分解这种方法的意义，理解为什么平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。日常生活中平抛运动的现象也较多，通过与生产、生活的联系，可以使学生更深入了解这两种运动的规律。

平抛物体的运动是曲线运动一章的重点，是一种最基本、最重要的曲线运动，是运动的合成和分解知识的第一次应用，是理解和掌握其它曲线运动的基础。平抛物体的运动是一种典型的匀变速曲线运动,它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法——先分解成几个简单的直线运动——再进行合成,从而理解运动的独立性原理和叠加原理，并且会利用这种方法解决问题。本节的内容较简单，得出结论也并不难，但是用运动的合成和分解分析问题的方法，是运动学中常用的一种重要的研究问题的方法，是本节课的一个重点。

重点难点分析

本节的重点是掌握平抛运动的研究方法，使学生学会用运动的分解和合成来研究复杂的曲线运动，并通过实验探索分析、归纳出其运动规律是本节的难点。要突破这一难点，关键是设计实验及多媒体演示，使学生容易观察、分析。

学情分析

本节课是学生在学习运动中的一个转折点，以前学生接触的都是直线运动，而本节内容是比较典型的曲线运动，对于直线运动的规律学生非常熟悉，而对曲线运动的处理方法及运动规律是陌生的。所以本节教学通过实验、频闪照片等手段探索出平抛运动的规律，让学生从中体会运动合成和分解的方法，侧重培养学生研究曲线运动的方法，提高对运动合成与分解方法的运用能力。

教学 目标 知识 与技能

（1）知道什么是平抛运动

（2）理解平抛运动可以分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。且这两个方向上的运动互不影响。

（3）掌握平抛运动的规律，会处理简单的问题。

过程 与方法

（1）通过实验、频闪照片，完全由感性认识到理性认识，培养观察能力和分析能力。（2）渗透物理学研究方法的教育。认识平抛运动的处理方法是从复杂到简单，先分解再合成，这个规律是物理学研究的重要方法。

（3）发挥教学工具的作用，提高运用数学解决问题的能力

情感态度与价值观

（1）在物理教学中使学生受到相信科学、热爱科学的教育。（2）培养学生学习科学的兴趣及实事求是的科学态度。（3）激发学生积极的学习兴趣和勇于探索的精神。

教学媒体运用

平抛与自由落体实验器（利用平抛实验仪改进）

PPT教学演示课件视频自制教具

课时安排

1课时

教学程序设计 教学 程序

教师活动

学生活动

教学资源

创 设 情 境 引 入 新 课

教师在讲台旁边放上一个垃圾桶，并把一个废弃的粉笔头沿水平方向向垃圾桶扔过去，结果扔过头了，摇摇头，重新拣起来，再一次向垃圾桶扔过去，结果这次又没有扔到。

粉笔，粉笔盒或垃圾筒

师：抛出的粉笔头所做的运动有什么特征？

讨论：开始的速度是水平的；受到重力，摩擦力；轨迹是曲线

分析：如果空气的阻力比较小，相对于重力来讲可以忽略不计

粉笔运动的特征：

初速度是水平的，只受到重力

点明主题：水平抛出的物体在只有重力作用下（不考虑空气阻力）的运动叫做平抛运动

举例识别平抛运动

（图片1）从桌面水平飞出的小球在不受阻力情况下的运动（演示）水平抛出的气球 拿篮球投篮（斜向上投）

学生分析说明原因

图片和气球

说明：现实生活中，摩擦力是必然存在，只要是比重力小得多，我们就可以把它忽略，把物体的运动近似看成平抛运动

小结：平抛运动的特征 性质：匀变速曲线运动

平抛运动只受到重力，根据牛顿第二定律，其加速度保持不变，可见是匀加速，而轨迹是曲线。

新 课 教 学 新 课 教 学 新 课 教 学 新 课 教 学 学

为什么我不能把这个粉笔头扔进垃圾桶里去呢？

第一次用力过大，而第二次用力又过小。

力的大小决定了刚出手时的粉笔头的什么物理量呢？

速度

只要注意刚出手的速度就可以把粉笔头准确扔进垃圾桶了吗？也有很多同学是这样丢垃圾的，但却不容易做到。

沉默，小声讨论

探究平抛运动的特性

你在丢垃圾时事先要“瞄准”，请问你在瞄准时心里在计算什么？你最后决定怎么样丢的依据又是什么呢？

可能：时间位移，速度等

师追问、引导

能不能用我们学过的运动的合成与分解来分析 讨论尝试 竖直方向： 水平方向：

演示2：平抛竖落仪（自己改装）（可以播放动画模拟和视频）提醒同学们注意：①夹着的小球被松开后做什么运动？②两球是否同时落地？怎样判断它们是否同时落地？③平抛运动的小球在竖直方向上做的是什么运动？）

观察：做平抛运动的物体和自由落体的物体是同时着地

平抛竖落仪和视频

说明：平抛运动在竖直方向上和自由落体的运动是相同的。趁热打铁

既然是自由落体运动，你们能写出平抛运动的物体在任意时刻下落的高度吗？

学生上台书写： y=

那么水平方向呢？ 演示自制改装教具

观察：做平抛运动的物体在水平方向上和匀速直线运动的物体运动情况是一样

同样叫学生写出平抛运动在水平方向上的运动规律

x=v0t

播放视频（频闪照片）

其实我们也可以从受力情况分析：

平抛运动分解后两个运动，水平上不受力； 竖直方向上只受重力，初速度为零。

更进一步理解

这样我们把做平抛运动的物体在水平方向和竖直方向的位移分别求出来了，这样物体在任意时刻的位置就确定出来了。

提出问题：那么做平抛运动的物体的运动轨迹是什么样子的呢？怎样得到他的轨迹？

用描点法

请你们用这种方法作出初速度是5m/s的物体的轨迹！(g=10m/s2)t 0 1 2 3 4

Y(m)0 5 20 45 80

X(m)0 5 10 15 20

展示学生成果

平抛运动的轨迹是抛物线！

进一步探究平抛运动的速度规律：

学生自己总结：

vx=v0

vy=gt

出示“请你来当飞行员”的课件

把投弹按钮一按，一颗炸弹投将下来，落到地面发出轰隆的爆炸声，可惜未能炸到敌船！展示解题过程

可能要多次才能炸到目标 可多个同学尝试 似乎找到规律

课件：你来当飞行员

更进一步

这一节课我们学习了平抛运动的有关知识，请大家想一想，我们以大小不同的初速度平抛出物体，它们是同时落地还是先后落地？ 图片展示

各抒己见

图片

你们思考的问题其实就是平抛运动的物体的下落时间由什么决定的问题。

由竖直方向的高度决定

小结：我们以前研究的物体的运动都是在一条直线上的运动，从现在开始我们将把我们要研究的运动的范围扩展到曲线运动，大家想一想，为了研究曲线运动，我们的应该采用什么样的思想呢？

运动的合成与分解。

我们可以把物体的曲线运动向两个相互垂直的方向进行分解，如果我们把两个方向上的运动搞清楚了，那么整个物体的运动情况就掌握了！

作业：P56 2、3、4、5

教学反思：

本节课有以下几个优点：

在辨别平抛运动时，利用与学生活动密切相关的图片（高一篮球赛投篮图片---自拍），激发学生的学习兴趣；

在突破难点时，用自制仪器，并用数码相机自己拍摄，用视频解霸播放器当场慢放，让画面全屏，利用快捷键控制，（ctrl+alt+8 八分之一速度慢放，ctrl+0 正常速度播放，/ 连续播放；回车键—暂停/播放）保持整个画面连续性，效果非常理想。

课堂中设置了一道描绘初速度为5m/s的平抛运动的轨迹，巩固了知识，还锻炼了学生描点作图的能力，使整个课堂更充实。并利用投影仪当场投影解答纠正不足的地方。让学生真正做到学有所用。

知识点结束时设置了一个小游戏（请你当飞行员），不但调动了课堂的气氛，激发了学生的学习兴趣。让学生在快乐中学习成长。

小结部分总结了本堂课的处理平抛运动的思路。也展示了学习物理的一种思想方法。起到了画龙点睛的作用。自以为不足的地方：

引入部分不够精彩，我是以仍粉笔头作为引入，可以用课件（请你当飞行员）引入，效果会更好。

在把平抛运动分解为两个运动时，没有把为什么要分解这个道理讲清楚。这里应该多花些时间，学生会更好理解。语言不够精练，有待提高。