平抛运动教学设计

第一篇：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

第二篇：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

第三篇：《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。

第四篇：平抛运动教学设计

平抛运动

一、教学内容分析

本节是人教版《物理》必修模块物理Π第五章第二节。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。

二、学情分析

（1）高一学生已经具备较好的物理实验能力、分析问题能力、归纳实验现象的能力。

（2）学生刚学习过直线运动规律，对直线运动的分析方法记忆犹新；并在上一节中刚学过运动合成与分解的知识，对这一分析曲线运动的方法并不陌生，这为本节课在方法上铺平了道路。

三、设计思想

教材直接提出平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，并用平抛竖落仪演示加以证实，再用频闪照片分析后给出平抛运动的规律，并解例题，教材直接把结论给学生，学生的思维只能跟着老师的引导进行，不利于他们思维能力的培养。为了突出学生的中心地位，设计了三个创思点：平抛运动可以分解为什么方向的运动，老师创设情景或者演示平抛运动，让学生通过观察自己提出猜想，并设计实验证实，并让学生亲自动手。

四、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。

五、教学重点难点及重难点的突破

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。

六、教学方法和教学资源：

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。

七、教学过程：

（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。

这些物体的运动就是我们今天要学习的平抛运动。板书：平抛运动 板书：

一、平抛运动

老师：那具体什么是平抛运动呢？我们看物资是怎样离开飞机和小球是怎样离开桌面的，对，水平离开的，说明水平抛出，抛出后，受力情况呢？有同学说受重力还有空气的阻力。如果忽略掉空气的阻力，水平抛出的物体只受重力的作用。板书：1定义：

展示ppt：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。

老师：我们从观察物体的平抛运动和定义可以看出，平抛运动受力方面的特点？对，只受重力，是曲线运动。

提出问题：请同学们分析一下小球为什么会做曲线运动呢？

引导学生根据已有知识得出：物体所受合外力与速度方向有一定的夹角导致的。老师：曲线运动可以认为是由几个简单的直线运动合成的，那么平抛运动是由哪些运动合成的呢，或者说平抛运动可以分解为哪些运动呢？

（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，那平抛运动是不是可以在水平方向和竖直方向进行分解呢？如果是的话，这两个方向上运动只具有什么特点呢？请大家交流讨论。

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：探究平抛运动竖直方向运动

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。

教师创设问题：既然平抛物体竖直方向做自由落体运动，那水平方向上作什么样的运动，我们如何探究呢？

（四）实验与探究2：水平方向

（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

[演示3]用平抛运动演示器做实验

老师总结：平抛运动可以分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动。

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v0t

y12gt 2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：

（五）巩固练习：

例：一架装载抗洪救灾物资的飞机，在距地面500m高处，以80m/s的水平速度飞行。为了使救灾物资准确地投中地面目标，飞行员应在距目标水平距离多远的地方投出物资？（不计空点阻力）

八、板书设计

平抛物体运动

一、平抛运动概念

只受重力的作用初速度为水平方向的抛体运动叫做平抛运动

二、水平方向的运动规律

vxv0,xv0t

三、竖直方向的运动规律

vygt,y12gt

2九、教学反思

本节课主要是围绕平抛运动的概念和规律展开的，而对它们的理解和掌握不可能一蹴而就，为了让学生不是机械化的记住，而是真正理解其实质所在，所以采用实验探究的方法，在探究的过程中，完成对物理概念和物理规律由现象到本质的理解过程，突破本节的重点难点，达成知识与技能目标；同时，在学生自主学习的过程中，教师通过适当的引导，使学生掌握研究问题的方法，激发学生的求知欲望，完成过程方法目标和情感目标。

第五篇：“平抛运动”教学设计

摘 要：本节课的教学设计体现了新课程理念，坚持以学生为主体，坚持以“方法”为主线，强调规律的形成和知识的落实；借鉴了5e教学法进行课堂结构的组织，教学环节的设置；引入了二维运动传感器和计算机的结合使用，注重把实验“创新”带进课堂。

关键词：平抛运动；教学设计；5e教学法

中图分类号：g633.7 文献标识码：a 文章编号：1003-6148（2016）6-0028-5 教材分析

“平抛运动”是人教版高中物理（必修2）第五章第二节的内容，是高一学生由直线运动步入曲线运动的开端，是抛体运动的一个特例，在整个高中物理中有着十分重要的地位。

从内容上看，《全日制普通高中物理新课程标准》中“抛体运动”的内容标准为：会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。其重点是平抛运动的规律及其运用，它联系了“自由落体运动”和“匀速直线运动”两种基本的直线运动规律。

从方法上看：平抛运动作为一种基本的匀变速曲线运动，它是“运动合成与分解方法”的具体实践应用。它是学生第一次运用“化曲为直”“化繁为简”的科学思想方法去解决曲线运动问题，这种思想方法对学生以后学习抛体运动和带电粒子在电场中的偏转等类平抛问题都能起到积极的迁移作用。

从教材安排上看：把平抛运动放在运动的合成与分解之后，有利于学生进一步认识分运动的独立性、等时性和合运动的等效性。

学情分析

通过高一的学习，学生对匀速直线运动和自由落体运动有了充分的认识。知道从牛顿第二定律出发，根据受力分析确定物体的运动规律，这是一种基本的物理思想方法。在力的合成与分解的学习中，知道用平行四边形法则进行矢量的加减运算。

在本章第一节中学习了运动的合成与分解的知识，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；知道了运动的合成与分解是处理曲线运动的基本方法，这为本节课在方法上铺平了道路。

设计思想

本节课的教学设计体现了新课程理念，坚持以学生为主体。强调基础知识的学习，注重物理学核心概念的建立；强调知识的构建过程，注重培养学生物理实验、科学探究能力。借鉴5e教学法[包含：引入（engagement）、解释（explanation）、探究（exploration）、精致（elaboration）、评价（evaluation）]进行课堂结构的组织，设置了5个环节，主要教学流程如图1所示：

（1）游戏导入，激发兴趣

引入环节，利用flash动画游戏“请你来当飞行员”进行师生之间的投弹比赛引入新课，渗透爱国主义教育，迅速抓住学生的注意力，让学生带着疑问开始学习，增强求知欲。在规律得出后，让学生运用学到的知识重玩游戏，体验知识带来成功后的喜悦感。

（2）对比实验，形成概念

科学始于观察，思维源于问题。在平抛运动的概念形成环节，设计对比实验：水平抛出的小球与水平抛出的羽毛，学生通过观察对比实验现象上的异同，回答老师预设的问题，就很容易得出物体的平抛运动其实是一种理想模型。

（3）化曲为直，探究验证

此环节设计最主要的目的是显化“运动合成与分解”的方法，在教学上形成清晰的“方法”主线，即：“为什么要分解？→怎样分解？→分解的理论依据是什么？→怎样进行实验验证？”在利用牛顿第二定律进行理论演绎的基础上，又引入了二维运动传感器和计算机结合进行实验探究和验证。

（4）精讲例题，总结规律

此环节三道例题的精选，重在落实平抛运动的规律，难度上层层递进。例题1，重点是求平抛运动的时间和水平射程，为学生重玩飞机投弹游戏，提高投弹的准确率提供了知识准备。例题2，通对求合位移，让学生明白“位移矢量三角”的重要性，并利用消元法推导出物体做平抛运动的轨迹方程，数理结合证明了这个轨迹是一条抛物线。例题3，通过求合速度，从而构建出“速度矢量三角”，得出平抛运动中速度规律。

（5）解释现象，学以致用

联系生活实际，分析解决问题，有利于学生进一步认识分运动的独立性和等时性。

教学目标

（一）知识与技能目标

（1）知道什么是平抛运动。

（2）知道平抛运动是匀变速曲线运动。

（3）知道平抛运动可以看成水平方向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具有独立性。

（4）理解平抛运动的规律，知道平抛运动的轨迹是一条抛物线。

（二）过程与方法目标

（1）通过对比演示实验的观察，概括出平抛运动的特点，培养学生的观察、分析能力。

（2）掌握“化曲为直”的研究平抛运动的方法，利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学等效代换的思想。

（3）初步学会用运动的合成与分解的思想来研究曲线运动的思维方法。

（4）通过对平抛运动位移和速度规律的分析，引导学生独立利用已有概念探索新知识，培养创造思维和独立学习能力。

（三）情感、态度与价值观目标

（1）会用平抛运动的规律解答有关问题，培养学生将所学知识应用于实践的意识和勇气。

（2）通过flash 游戏引入新课，激发学生兴趣，增强学生的爱国意识。

教学重点

平抛运动的特点和规律。

教学难点

平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动的实验探索过程，平抛运动的规律和推论的应用。

教学过程

（一）游戏导入，激发兴趣

师生共玩flash游戏“请你来当飞行员”（图2），通过pk发现，老师的投弹准确率高于学生。教师设疑：为什么老师的投弹准确率会高于学生的投弹准确率？告诉学生学习完这节课的知识后，定能明白其中的缘由。由此引入这节课的课题――“平抛运动”。

（二）对比实验，形成概念

环节1：

对比实验一：沿图3所示弧型轨道从同一高度处释放小钢球多次；

对比实验二：如图4所示，用力水平抛羽毛多次。

观察钢球和羽毛的运动轨迹，分析为什么钢球的轨迹可重复，而羽毛的轨迹不可以重复？从而得出像钢球这样以水平初速度抛出，只受重力作用（阻力相对于重力可忽略）的运动是平抛运动，运动的轨迹是曲线。

环节2：

观察生活中的平抛运动图片（如图

5、图6），强调平抛运动的轨迹――曲线，平抛运动是匀变速曲线运动。

（三）化曲为直，探究验证

环节1：

设疑：平抛运动是一种特殊的曲线运动，但我们并没有现存地解决曲线运动的方法，比如：求平抛运动中物体下落的时间t。就我们的知识储备而言，我们有直线运动的知识，上一节课我们学习了运动的合成与分解知识。能否考虑把这个实际的曲线运动看作合运动，根据合运动的效果把它分解成不同方向的直线运动，然后利用已有的直线运动的规律来解决曲线运动的问题？

环节2：

师生一起利用动力学知识分析物体的平抛运动。

师：分析图7所示动画，平抛物体的运动实际上是让物体向前运动的同时，又向下运动，因此可以考虑把平抛运动分解成哪两个方向的直线运动？

生：水平方向和竖直方向的两个直线运动。

师：这两个方向的直线运动分别满足什么运动规律？

引导学生根据牛二定律，从受力分析入手研究物体的运动，得出：

在水平方向上：物体不受力，加速度为0，运动状态不改变，做匀速直线运动；

在竖直方向上：物体只受重力，加速度为重力加速度g，且竖直方向的初速度为0，物体做自由落体运动。

环节3：

师：这是从动力学角度得出的结论，能不能从实验和运动学的角度加以验证呢？

师生一起借助用二维运动传感器和计算机组成的研究平抛运动的装置（图8），描绘出做平抛运动物体的轨迹（图9）。

首先把图9截图，然后复制照片到ppt文件中预设的表格所在页（方法见下备注），按“设置照片‘置于底层’==>横纵等比缩小照片到合适大小==>移动表格，使表格第一个标志点与抛出点重合，缩放表格”的顺序进行相关操作，最后从图11可以得到图10中的预设点可视为平抛运动轨迹上的点。由此，对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的观点完成了验证。

（备注：课前在ppt文件中做好一表格并“组合”成一整体，其中水平相邻格宽比例是1：1：1：1：1，竖直相邻格高比例是1：3：5：7：9，并在相应预设点上做明显标志以突出效果。横纵格宽只需相应成比例，互不相关，如图10所示。）

环节4：

实验：利用平抛竖落仪验证竖直方向的自由落体运动（分运动）与平抛运动（合运动）具有等时性（做实验时要提醒学生“听”两小球同时落地）。

环节5：

实验：利用平抛平移仪验证水平方向的匀速直线运动（分运动）与平抛运动（合运动）具有等时性（做实验时要提醒学生“看”两小球发生碰撞）。

从而得出竖直和水平方向的两个分运动具有等时性和独立性，再次强化平抛运动在水平方向和竖直方向的分运动分别是匀速直线运动和自由落体运动。

（四）例题精讲，总结规律

环节1：

精讲例1：一架战斗机以50 m/s的速度水平匀速飞行，飞行高度为4500 m。若战斗机要投弹击中地面目标，它应距目标水平距离多远时投弹？（不考虑空气阻力，g=10 m/s2）

通过例1学会以抛出点为坐标原点，水平方向为x轴（正方向和初速度v0的方向相同），竖直方向为y轴（正方向竖直向下），建立平面直角坐标系。进而掌握计算下落时间t和水平位移x（射程）的方法。

环节2：

请上课刚开始玩游戏的同学再次上台重玩游戏“请你来当飞行员”。引导学生利用例1中的平抛运动知识通过计算射程，提高投弹的命中率，让学生体会成功的喜悦，达到学以致用的效果。

环节3：

精讲例2：将小球以10 m/s的速度从5 m的高度水平抛出。求：整个过程的位移s？（不考虑空气阻力，g=10 m/s2）

通过例2让学生建立位移三角的概念（如图12），引导学生分析总结平抛运动位移规律。

环节4：

利用消元法推导物体做平抛运动的轨迹方程，过程如下：

数理结合，证明这个轨迹是一条抛物线，让学生明白数学名称――“抛物线”其实是从物理中来。

环节5：

精讲例3：将小球以10 m/s的速度从5 m的高度水平抛出。求：小球落地时的速度v。（不考虑空气阻力，g=10 m/s2）

通过例3让学生建立速度三角的概念（如图13），引导学生分析总结平抛运动速度规律。

环节6：

总结得出重要推论：速度偏角与位移偏角之间的关系为：tanφ=2tanθ。

（五）现象解释，学以致用

创设情景：如图14所示，动物管理员在树枝上寻找到一只丢失的猴子，立即用麻醉枪水平射击，猴子和枪口等高，设子弹从枪口水平射出的瞬间，精明的猴子便由静止开始自由下落，想落到地面后逃走。问：猴子能成功逃跑吗？（猴子会被击中吗？）大家猜一猜。

如图15所示，利用自制教具，进行实验演示，得出猴子会被击中的结论，并带领学生分析原因。课堂小结

平抛运动是一种典型的匀变速曲线运动，也是我们第一次运用“化曲为直”的思想解决的物理曲线运动问题。在规律的运用上，联系了“自由落体运动”和“匀速直线运动”两种基本的直线运动规律。学好平抛运动，对我们以后学习抛体运动和带电粒子在电场中的偏转等类平抛问题打下坚实的基础。同学们要通过对课后习题的认真理解才能达到对知识更深一步的掌握。9 布置作业

（1）将一个物体以10 m/s的速度从5 m的高度水平抛出。求：如果只将物体的离地高度h变大，则以上几问中t、x、s、φ、v、θ怎么变化？（不考虑空气阻力，g=10 m/s2）

（2）将一个物体以10 m/s的速度从5 m的高度水平抛出。求：如果只将水平方向的抛出速度变大，则以上几问中t、x、s、φ、v、θ怎么变化？（不考虑空气阻力，g=10 m/s2）

板书设计

平抛运动――理想模型

一、平抛运动的特点：

1.初速度方向为水平；2.只受重力作用；3.运动轨迹是曲线。

二、平抛运动的分解――化曲为直

竖直方向：自由落体运动

水平方向：匀速直线运动

三、平抛运动的规律

教学反思

（一）成功之处

（1）把“方法”带进了课堂。运用对比实验建立平抛运动这一理想模型，通过化曲为直、化繁为简对平抛运动进行分解，通过数理结合得出平抛运动的轨迹是一条抛物线，使学生在获得知识的同时，也获得了掌握这些知识的方法，可以说这是一节内容丰富的“方法”教育课。

（2）把“鼓励”带进了课堂。通过师生的双边活动，充分调动学生的积极性，使学生主动地和教师、教材、同学进行信息交流，形成了一种和谐、积极参与的教学气氛，体验成功带给学生的喜悦和鼓励。

（3）把“创新”带进了课堂。在使用常规现代教育技术，如ppt、flash动画、图片的基础上，引入二维运动传感器和计算机的结合使用，一方面更为方便地描绘出了平抛运动物体的轨迹，另一方面也为平抛运动规律的得出及应用赢得了时间，增大了本节课的课堂容量。

（二）需要改进的地方

（1）对比实验是这节课实验的另一个亮点，学生对比观察：水平抛出的小球和水平抛出的羽毛的运动，强化了平抛运动是在忽略空气阻力的前提下的一种理想模型。在利用平抛竖落仪验证竖直方向的自由落体运动（分运动）与平抛运动（合运动）具有等时性环节，教师采用了两球同时落地听到一次声响的方法。可以考虑在利用平抛竖落仪进行实验前，将两个小球分别从不同高度同时丢下，让学生听到前后两次不同的声响，然后再进行平抛竖落仪的实验。这样学生能清楚地知道实验要注意什么――听声响，又因为有两次实验的对比，效果就会更好。

（2）在实验环节上“利用二维运动传感器和计算机描绘平抛运动的物体轨迹”目的是为了更为便捷地得到物体做平抛运动的运动轨迹，但其稳定性还有待加强。利用得到的图片轨迹和预设的表格轨迹重合的方法验证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的方法虽然新颖但略显繁琐，可以考虑改为直接从计算机的图片轨迹上获得相等时间间隔水平方向的位移比为1?u1?u1„„和竖直方向的位移比为1?u3?u5„„，从而得到验证，这样可能更为简洁且更具说服力。

（3）在利用平抛平移仪验证水平方向的匀速直线运动（分运动）与平抛运动（合运动）具有等时性的实验环节，可以让学生利用自己的智能手机拍摄后进行慢放，准确捕捉两小球发生碰撞瞬间的画面，增强实验的可视性和可信度。