1.4研究平抛运动的规律 教学设计-2023-2024学年高一下学期物理教科版（2019）必修第二册

4．研究平抛运动的规律 【教材分析】 1．体系结构。 《研究平抛运动的规律》为高中物理必修二册《第一章 抛物运动》的第4节。 教材首先通过实验探究得到平抛运动的规律，再从理论上进行分析论述，使学生再次加深对平抛运动规律的理解，最后提出一些生活中的平抛运动问题让学生自主解决。 2．地位作用。 本节课是在学习了运动的合成与分解、平抛运动等内容的基础上进行的，既是牛顿运动定律第一次在曲线运动中的具体应用，也是运动的合成与分解的延续和应用，还是后面“斜抛运动”“带电粒子在电场、磁场组合场、复合场、等效重力场中的偏转运动”的基础，所以，本节内容在本章乃至在整个高中动力学部分都起到一个承上启下的作用。 3．知识背景。 平抛运动作为高中阶段研究的两种典型曲线运动中的一种，它是学生第一次用所学过的直线运动的知识来处理曲线运动的问题，体会分析解决曲线运动问题的方法——运动的合成与分解。教学中应让学生主动尝试经历应用这种方法来探究平抛运动规律的学习过程，体验知识发生的过程，激发学生探究未知问题的乐趣，领悟怎样将复杂的问题转化为简单的问题，将未知问题转化为已知问题，将曲线运动的问题转化为直线运动的问题。让学生真正理解运动的合成与分解这种思想方法的意义，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。 【学情分析】 1．认知层面。 学生前面已经学习了合运动、分运动以及运动的合成与分解所遵循的规律，并且认识了平抛运动，但不清楚平抛运动的运动规律，这为本节课奠定了基础。 2．能力层面。 学生已经具备了处理直线运动的能力，拥有一定的科学探究能力和分析问题能力，但本节的平抛运动却是典型的曲线运动。学生对于平抛运动有强烈的好奇心和探索欲，在实验探究和理论分析得到平抛运动的规律的过程中，学生的动手操作能力和理论分析能力得到发展，进一步培养了学生的科学探究能力，使之能够独立解决一些物理问题。 3．思维层面。 学生才接触了运动的合成与分解，并不能熟练地运用，因此遇到曲线运动时可能还是将其整体看待。因此，而教师需要在本节内容的学习上加以引导，让学生打破固有思维，体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想。 4．态度与责任层面。 经过前面的学习，学生已经具有一定的科学探究精神和合作意识，但是对于实验探究还不能做到完全严谨、实事求是，仍需进一步地培养。 【课标解读】 1．课标要求。 （1） 通过实验，探究并认识平抛运动的规律； （2） 会用运动合成与分解的方法分析平抛运动； （3） 体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想； （4） 能分析生产生活中的平抛运动。 2．课标解读。 本条目明确提出要通过实验探究平抛运动的规律，重点是学会用运动合成与分解的方法分析平抛运动，体会其中蕴含的化繁为简的物理思想。要求学生能理论联系实际分析日常生活中的抛体运动，例如飞机投放救灾物资等，并能在将来的学习中与静电场知识相联系，将平抛运动的规律迁移应用到分析垂直于电场强度方向进入匀强电场中的带电粒子的受力情况及运动轨迹。 【教学目标】 核心素养 素养表现 素养内涵 教学目标 物理观念 物质观念 知道自然界物质的基本结构和存在形式 运动与相互作用观念 初步形成运动与相互作用观，并能用它对自然图景进行描述 理解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 能量观念 形成经典的能量观，并用它解释自然现象 科学思维 模型建构 根据问题和情境，对客观事物进行抽象和概括，构建物理模型 能够根据平抛运动的特点，从生活实例中抽象出平抛运动模型 科学推理 具有规律意识，能进行科学推理，形成物理规律 学生通过观察演示实验，经历分析和推理后得到并解释平抛运动的规律 科学论证 具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力 知道分析一般平抛运动的方法，强化对运动的合成与分解的理解 质疑创新 具有批判性思维的意识，善于基于证据的大胆质疑 问题解决 根据物理规律，解释自然现象和解决实际问题 通过本节课的学习，体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想；能合理运用平抛运动的规律解决一些实际问题，如排球扣球问题 科学探究 问题 能在不同情境中提出可探究的问题，合理猜测和假设 通过观察套圈和投壶图片，提出如何提高投中率的问题，进一步提出如何研究平抛运动规律的问题，培养学生根据生活现象提出有意义的问题的能力 证据 能正确设计和实施物理探究，正确使用各种仪器和方法收集信息 通过教师的引导，能利用对比思想和控制变量法设计对照实验，认识实验器材并理解实验原理 解释 会对获取的信息进行处理，并能描述和总结实验探究的结果 通过对平抛运动频闪照片的分析过程