5.4抛体运动的规律 大单元分课时教学设计 -2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

5.4 平抛运动的规律----大单元分课时教学设计 课 题 人教版高中物理·必修·第二册 第五章第4节 平抛运动的规律 课 型 新授课☑ 复习课□ 试卷讲评课□ 其他课□ 授课班级 班级 高一（ ）班 授课时间 2024年 月 日 教学内容分析 课标要求： 知道抛体运动是直线运动到曲线运动的一个“过渡”，也是运用运动的合成与分解分析曲线运动的一个典型特例。会分析归纳抛体运动的规律。 教材分析： 本节是人教版高中物理必修第二册第五章《曲线运动》的第４节的知识，其内容包括抛体运动的定义以及形成条件，抛体运动的规律及其应用。在本节课之前学习了直线运动的规律，曲线运动以及运动的合成与分解等知识，在后面还将要学习圆周运动和天体运动。此外,了解抛体运动与日常生活联系紧密，所以学好这部分知识也有广泛的实际意义。 学情分析 知识储备： 高一的学生已经初步具备了分析问题的能力、物理实验的能力、归纳实验现象的能力，也具有一定的用数学知识研究物理问题的能力。 能力基础: 学生已经学过了直线运动以及运动的合成与分解，这些都为本节课在方法上铺平了道路。具体如何运用运动的合成与分解，特别是如何加深对运动的理解。 思维能力： 学生在学习中可能会采取的学习策略：分组讨论，向教师寻求帮助，实验探索、反思总结等。 核心素养 物理观念：用“演绎推理”的方法生成平抛运动的规律，使学生亲历物理观念建立的过程。 科学思维：利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透“化曲为直”“化繁为简”“等效替代”等重要的物理思想。 科学探究：通过实例分析再次体会平抛运动的规律。 科学态度与责任：通过对平抛运动的规律的建立，增强学生学习物理的兴趣，感受学习成功的快乐。 教学准备 多媒体课件 活动设计 教学内容 教师活动 学生活动 评价任务 活动一：导入新课 （一）视频导入 观看谷爱凌冬奥会视频 创设情景：引入新课 观看视频并思考讨论 有的放矢，明确目标 （二）展示学习目标 重点：分析归纳抛体运动的规律 难点：运用数学知识分析归纳抛体运动的规律 明确学习目标，做到有的放矢 新课教学 活动二：（一）平抛运动特点和分解 一、平抛运动的特点和分解 1、运动特点 （1）只受重力； （2）初速度沿水平方向与重力垂直; （3）曲线运动 2、平抛运动的分解---运动的合成与分解 （1）平抛运动可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。 （2）两个分运动既具有独立性，又具有等时性。 二、平抛运动的速度 以初速度v0的方向为x轴方向，竖直向下的方向为 y 轴方向，建立平面直角坐标系 1、水平方向 vx = v0 2、竖直方向 物体在竖直方向的加速度等于自由落体加速度：a＝g 物体在y方向的分速度vy与时间t的关系是：vy＝gt 3、平抛运动的速度 根据矢量运算法则，由勾股定理可知：速度大小 速度的方向 三.平抛运动的位移与轨迹 1、水平方向的位移: x = v0t 2、竖直方向的位移： 3、位移大小4、位移方向： 5、平抛轨迹: 结论：平抛运动的轨迹是一条抛物线。 求位移的常见思路：化曲线运动为直线运动。 引导学生通过回顾平抛运动知识，加深学生对抛体运动的理解，在合运动与分运动的基础上，明确平抛运动基本概念。 引导学生分析：（1）由于物体受到的重力是竖直向下的，它在x方向的分力是0，根据牛顿运动定律，物体在x方向的加速度是0，所以水平方向做匀速直线运动。 （2）由于物体在x方向的分速度vx在运动开始的时候是v0，所以它将保持 v0 不变，与时间t无关，即：vx = v0 (3)物体在竖直方向的规律 引导学生总结 引导学生分析讨论 引导学生推导水平位移和竖直位移以及总位移 引导学生由x=v0t，导出物体的位置。 回答问题： 描述抛体运动的基本情况。 学生分析并讨论 与教师一同总结规律 同桌讨论交流 结合数学知识，讨论平抛轨迹。 听学生的回答情况，评价学生的表达能力和思维。 锻炼学生思维和沟通能力 锻炼学生思维和沟通能力 提高学生数学应用能力。 （二）一般的抛体运动 1、斜抛 2、特点 （1）水平方向：加速度是0； （2）竖直方向：加速度是g。 3、斜抛物体的速度： 初速度v0与水平方向的夹角为θ (1)水平方向分速度vx＝v0cosθ; (2)竖直方向分速度vy＝v0sinθ。 4、斜抛物体的轨迹 水平位移：x=v0cosθt 竖直位移：y= v0sinθ·t-gt2 消去t得：——斜抛运动的轨迹也是一条抛物线 5.斜抛运动的对称性 (1)时间对称：相对于轨迹最高点，两侧对称的上升时间等于下降时间. (2)速度对称：相对于轨迹最高点，两侧对称的两点速度大小相等. (3)轨迹对称：斜抛运动的轨迹相对于过最高点的竖直线对称. 6.斜抛运动的结论： （1） 落回同一水平面的时间：t′＝，由竖直方向上的运动决定。 （2）射程：水平射程为x′＝vxt′＝， （3）射高：竖直上抛的最大高度，为y′＝ 教师巡视并解答学生看书时的疑问。 教师引导学生总结斜抛：物体被抛出时的速度v0不沿水平方向，而是斜向上方或斜向下方，在运动过程中只受重力，这种情况常称为斜抛。 教师和学生一起总结斜抛运动的特征。 学生看书并讨论 讨论并总结斜抛运动的特征。 提高学生自学能力 提高学生合作能力。 （三）例题讲解 【典型例题】1.将一个物体以10 m/s的速度从10 m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与水平地面的夹角θ是多少？不计空气阻力，g取10 m/s2 解：以抛出时物体的位置O为原点，建立平面直角坐标系，x轴沿初速度方向，y 轴竖直向下。 落地时，物体在水平方向的分速度vx＝v0＝10 m/s 根据匀变速直线运动的规律，落地时物体在竖直方向的分速度vy满足以下关系vy2－0＝2gh 由此解出： 即：θ=55° 物体落地时速度与地面的夹角θ是55° 引导学生分析：物体在水平方向不受力，所以加速度的水平分量为0，水平方向的分速度是初速度v0＝10 m/s；在竖直方向只受重力，加速度为g，初速度的竖直分量为0，可以应用匀变速直线运动的规律求出竖直方向的分速度。按题意作图如下，求得分速度后就可以求得夹角θ。 尝试解体后，再和教师一起解题。 培养学生解题能力。 活动三：课堂小结 学到了什么？ 引导学生小结 总结本节课得失 活动六：作业设计 P18 练习与应用 1、2、3、4题 指导学生完成练习，面批练习。 按要求完成练习。 进行评价 主板书设计 §5.4抛体运动的规律 一、平抛运动的特点 二、平抛运动的速度 1、水平方向：vx = v0 2、竖直方向：vy＝gt 3、平抛运动的速度：速度大小；速度的方向： 三.平抛运动的位移与轨迹 四、一般的抛体运动 教学反思 3 学科网（北京）股份有限公司 $$