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视频标签：平抛运动的规律
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视频课题：沪科版高一物理必修二第一章1.2平抛运动的规律-北京市优课
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单元（或主题）教学设计
单元（或主题）名称
抛体运动
一、单元教学设计说明： （一）课标要求分析：
2017版新课标对抛体运动单元要求如下：
1.通过实验，了解曲线运动，知道物体做曲线运动的条件。
2.通过实验，探究并认识平抛运动的规律。会用运动合成与分解的方法分析平抛运动。体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想。能分析生产生活中的抛体运动。 （二）教学内容分析：
教科版教材本单元内容安排在必修二第一章，是继学生学习匀变速直线运动和牛顿运动定律之后，进一步研究曲线运动，本单元主要介绍曲线运动的特征、条件及研究方法。平抛运动时中学物理中典型的运动模型之一，无论从知识还是方法方面都是进一步学习后续知识的基础，例如带电粒子在电场中的运动模型，从功和能的角度研究运动等。从物理观念角度看是运动与相互作用的物理观念的进一步发展和深入，从科学思维角度与科学探究的角度看是发展学生认识客观事物的本质属性和内在规律的认识方式的进一步拓展，是学生建构模型、分析综合、科学推理等以及科学探究能力、科学态度与责任等进一步提升和强化的知识载体。 梳理出本章的逻辑关系：
（三）学情分析：
从知识层面上讲，学生已经熟练掌握牛顿运动定律，匀变速直线运动和自由落体运动。学习过力的分解与合成， 数学知识也学习过向量的运算。有一定失量运算法则的认识基础。
从能力层面上讲，学生具备具一定的模型构建能力、抽象思维能力和实验探究能力，但尚需通过建构较复杂的模型进一步培养。
基于上述进阶起点分析，确定学生进阶的“阶”体现在：如何将直线运动的研究方法迁移到曲线运动，二者研究方法有何异同？
本单元教学设计分为三个阶段，第一阶段：通过演示实验、播放录像等方法，展示物体在曲线运动中突然不受力后的运动，引导学生观察、分析运动方向的变化，得出判定曲线运动速度方向的方法及做曲线运动条件。第二阶段：认识运动的合成与分解，通过演示实验、动画模拟等方法，结合生活实例展示合运动和分运动效果的一致性，促进学生理解运动是可以合成和分解的。第三阶段：引导学生经历根据平抛运动特点，用先分解后合成的方法研究平抛运动的规律的过程，体会物理学中化繁为简的思想，深化对位移、速度、加速度概念矢量性的认识，掌握研究类平抛等复杂运动的一般方法。引导学生在理论指导下寻找平抛运动的水平方向和竖直方向数据特点并形成结论。 本单元学习进阶分析： 学习进阶划分 学习进阶表现
对应核心素养水平 对应课时内容
阶三
通过理论分析与实验探究平抛运动规律，深化运动与力关系的理解，提升科学思维水平与探究能力。
经历平抛运动的实验推理和实验探究过程，提高学生问题意识、证据意识，合作意识、提高分析解决问题能力。 第三节：平抛运动
阶二 应用实验观察、活动体验、以及作图分析等方法理解运动的合成与分解
运用实验观察、对比、分析、归纳、类比等思想方法理解运动的合成与分解，并能用矢量观点、的观点分析思考力和运动
关系。
第二节：运动的合成与分解 阶一
用实验与理论分析的方法得出曲线运动中速度方向沿曲线切线方向以及曲线运动的条件。
经历曲线运动方向、条件的探究过程、能正确的设计方案验证自己的猜想，
并能运用科学思维从理论上对结论进行进行论证
第一节：曲线运动
2. 学习目标与重点难点
重点：基于直线运动的研究方法，学习研究曲线运动的方法，基于匀速运动比荷自由客落体模型建构平抛运动运动模型。
难点：如何将直线运动的研究方法迁移到曲线运动，二者研究方法有何异同？ 学习目标：
1. 物理观念：，能说出曲线运动中某点的速度方向，知道曲线运动的原因。会用分解与合成的方法求解平抛问题，知道正交分解的方法也可适用于其他曲线运动。
2. 科学思维：会对曲线运动中的加速、减速、以及速度方向改变进行分析与论证，能推理得出平抛运动的实际速度变化情况。
3.能说出本单元涉及的理论探究的基本思路和实验探究是怎样依据证据做出推理和判断的。
3.整体教学思路（教学结构图）
第1课时教学设计
课题 平抛运动
课型
新授课 章/单元复习课 专题复习课□
习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.教学内容分析
《平抛运动》是新课标人教版《物理》必修2第五章《曲线运动》中的第二节。从知识结构上来讲，平抛运动是学生学习的第一类曲线运动，但区别于对圆周运动的研究，平抛运动巧妙地利用运动的合成和分解的方法将其转化成熟悉的直线运动进行研究，体现了将复杂运动分解为简单运动的物理思想， 同时平抛运动模型也是后续功能问题以及带电粒子在匀强电场中运动的常用模型，平抛运动体现物理学“化曲为直”“化繁为简”的“等效替代”的思想方法。也进一步深化了关于运动以及相互作用的物理观念。
从教材的设计思路看，首先给出抛体运动和平抛运动的特征，然后通过理论推导分别得出了位移公式与速度表达式，最后将结论推广到一般抛体运动。 2.学习者分析
授课对象为高一普通班学生，基于文献分析和实践经验，从知识背景，能力基础和认知困难三个方面进行分析：
从知识层面上讲，学生已经熟练掌握牛顿运动定律，匀变速直线运动和自由落体运动，知道知道运动可以分解与合成。
从能力层面上讲，学生具备具一定的模型构建能力、抽象思维能力和实验探究能力，但尚需进一步培养
基于上述进阶起点分析，确定学生进阶的“阶”体现在以下两处：（1）用什么方法研究平抛运动？
为什么用正交分解的方法研究（2）两方向分运动方程确定以后，如何描述平抛模型的合运动
针对学生的认知 3.学习目标确定
知识与技能：能说出平抛运动模型的特点，能用概念图梳理平抛规律，并会用平抛运动规律求解简单的实际问题。
过程与方法：（1）学生经历基于事实经验构建平抛模型的抽象概括过程，能用流程图表达平抛模型建构的过程与方法。
（2）体验平抛运动的规律的探究过程会进行合理猜想，能基于事实证据进行科学推
理并做出科学解释，能与他人交流合作。能大致用思维导图梳理本节课的研究过程和涉及的思想方法。
情感态度价值观：能用简单的思维工具呈现平抛模型与生活实际的联系，有探究科学本质的愿望，在学习探究和解决问题过程中有实事求是的科学态度。 4.学习重点难点
教学重点：运用合成和分解的方法探究平抛运动的规律，并通过实验加以验证。
教学难点：如何设置合理的台阶，搭建概念进阶台阶， 引导学生将平抛运动分解为水平和竖直两方向的直线运动进行研究，并设计实验加以验证。 平抛运动的学习进阶设计： 平抛运动学习进阶 平抛运动的学习进阶描述 平抛运动学习进阶预期表现
核心素养培养规划（学科）
1 事实经验 （facts） 观察到生活有些各种各样的抛体运动有各不相同的轨迹
能说出各种抛体运动的共性与区别 能对生活情境观察、并进行初步的归纳与分类
2 映射
（mappings）
不同的受力和初速度对应着不同的运动轨迹
归纳抽象抛体运动模型；会区分直线抛体运动与曲线轨迹的成因
理解直线和曲线运动的动力学条件；知道平抛模型建构的基本方法
3 关联 （relations） 对各种不同的轨迹的原因分析，并运用原有的力和运
动知识进行判断、分析、归纳 对抛体运动进行分类并归纳得出平抛运动模型，对平抛运动的提出猜想
能运用判断、分析、归纳等思想方法将抛体运动进行分类 4 概念
（concepts）
依据原有的思想方法提出研究平抛运动的方法并通过实验探究其规律，再利用理论推导进行验证。
能通过实验探究的方法得到平抛运动规律，并通过推理验证验证
经历平抛规律的探究过程、能正确的设计方案论证自己的猜想，并能运用科学思维从理论上对平抛规律进行进行论证 5 整合
（integrations）
利用类比和迁移将运动的分解的方法迁移至各种各样的抛体运动；以及所有匀变速曲线运动，以及其他复杂运动
能沿任意相互垂直的两方向对各种进行曲线运动的加速度、速度、位移的分解
会将平抛模型的矢量分解的研究方法迁移拓展到其他曲线运动乃至所有的矢量问题的研究
6. 学习活动设计：
教学过程(文字描述)
教学环节 问题及活动 教师行为 学生行为 设计意图 环节一： 新课引入
活动1：游戏： A水平抛出纸飞机 B. 斜向上抛出的、排球 C. 水平抛出的水流 提出问题：
1. 说出上述三个物体运动的共同点
2. 如果分为两类，你怎么分？为什么这么分？ 3. 提问：你认为飞车与上述哪组是一类运动？采用哪种抛出方式更安全？
指导学生活动，提出问题
利用PPT逐一展示问题，并请同学动手演示三种现象
播放柯受良飞跃黄河的视频
用仿真实验演示平抛运动
参与活动，在教师的引导下观察现象，思考问题，画双气泡图对比两种运动
分析纸飞机与另
两个物体运动情
况的的不同， 并
分析原因，归纳抛体运动规律
总结平抛运动模型
通过生活实例的分析，利用双气泡图展示思维过程，找到运动轨迹不同的原因，深化运动与相互作用的物理观念，体会利
用理想化的方法
从实际情景抽象
出物理模型的的
科学思维过程
环节二： 提出问题：如何探究平
抛运动规律
问题情景.1997年，香港回归前夕，柯受良驾跑车成功飞越了黄河天堑壶
口瀑布，获得了“亚洲第一飞人”的称号。最关注的问题是安全，从运动的视角看涉及哪几个阶段的安全问题？
假设做平抛运动，需要知道哪些客观条件（已知量）控制哪些物理量？ 壶口瀑布宽度55米，假设柯受良飞跃黄河做平抛运动，其发射平台与引落平台的高度差为5m,请问他飞离发射平台的速度至少要多大？ （1）梳理思路：已知哪些物理量，求解什么物理量？（2）怎样解决曲线
问题？（依据是什么？） （3）关于平抛运动的规律：你有什么猜想？（依据是什么？） （4）如何论证自己的猜想？
提出问题并指导学生活动和思考
提出问题：引发思考，引导学生思考要探究的问题：平抛运动规律
引导学生回顾探究自由落体运动的规律的方法. 引导学生关注初
速度与受力方向的不同，想到运动的合成与分解。
学生思考并答出， 必须控制初速度， 但现有知识无法 得到初速度具体数值。
思考回答：起飞， 腾空与落地三个阶段。
思考并指出自由落体运动的方法不适用，因为自由落体不是直线运动，而平抛是曲线运动
基于上节课知识学生能够回答用分解与合成的方法。
讨论并论证自己的设想，并填写概念图，梳理论证思路
通过问题引导学生唤醒前认知并发现新问题，培养科学探究意识。
利用问题串引导学生回顾相关物理规律的探究方法，引导学生唤醒旧知识联想到运动的分解与合成的方法。尝试迁移旧知识解决问题，再次强化从力与相互作用的物理观念出发思考新问题。
利用概念图引导学生思维，强化落实力与相互作用的物理观念，提升学生的逻辑思维能力。
环节三：理论探究平抛运动规律
问题1.猜想平抛的小球水平和竖直都做什么运动？
问题2.根据什么确定物体在某方向上的运动情况？
教师及时提问学生猜想的依据：
指导学生讨论并
回答问题、纠正、补充学生的表述
提问分析论证过程。
学生思考讨论后回答自己的猜想：水平匀速直线和竖直自由落体运动。
受力分析与与运动分析。
带领学生经历理
论探究过程，经历研究方法分析；受力分析与运动分析。培养证据意识，科学分析与推理能力，同时强化力和运动的物理观念。
环节四：实验探究平抛规律
1. 设计实验验： （1）对比法
探究竖直方向运动规律 自由落体运动
讨论：有哪些方案证明上述规律。 （2）描迹法
利用电磁定位板演示平抛规律实验。
引导学生答出几种方案： 改变高度，多次演示平抛竖落演示仪：引导学生观察现象，分析并正确表述结论。
改变小球速度， 多次演示双轨平抛演示器，引导学
生观察现象，分析并正确表述结论。 播放视频让学生观察实验，并找出证据
引导学生观察闪光照片，分析数据
利用定位板演示
平抛运动实验， 并处理数据
1.观察平抛竖落演示：说明两小球在竖直方向上相等的时间位移相同。
2.观察双轨平抛
演示器：根据实验现象和相关数据，讨论并得出结论，说明小球在水平方向与水平小球相等的时间水平位移相同。
利用闪光照片，观察记录数据， 说明论证方法。
观察实验，理解实验原理， 观察数
据处理s-t图像\v-t图像， 得出平抛规律。
经历实验探究的过程，学习体验设计实验方案、收集证据和数据， 科学推理和论证，交流与讨论，体验科学探究的一般过程，发展科学探
究能力。
基于实验结果，通过设计论证方案数据收集、整理、
计算、分析、论证、
归纳、总结的过成发展科学思维，提升科学探究能力。
利用总结实验探究过程：
环节五：归纳总结规律：
纠正补充学生的导图 问题回顾前面问题， 解答柯受良飞跃黄河的初
速度， 并求解落地速度
拓展问题：水平位移与竖直位移大函数关系？
利用思维导图梳理实验探究思路
证明自己猜想的证据。
引导学生运用数学知识解决合速度与合位移的大小和方向。
引导学生运用数
学知识探究
学生讨论实验方案：比较法： 观察实验，通过数据计算证明上述平抛规律。 得出平抛规律： 水平匀速直线：x=v0t
竖直自由落体：y=
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学生运用数学知识探究得出
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画出导图，并修改完善
学生合作交流探讨合位移与合速度的大小和方向，深入理解曲线运规律，深化力与相互作用的物理观念。培养科学推理与数学表达能力。
利用思维导图梳理实验研究思路，强化证据意识， 提升科学探究能
力
环节六：应用平抛规律
解决实际问题
1、学生解答问题并用仿真实验演示结果。 出示检测题1、2
指导学生解决问题，并出示例题：引导学生正确规范解答
计算并演示仿真
实验中的问题；计算并展示例题解答结果。
利用平抛规律解决实际问题，体验科学规律与生活实际的联系。培养良好的学习态度和科学态度
环节七： 小结
回顾本节 研究思路： 研究结论：
引导学生尝试画出本节课学习流程图
学生交流画出思维
导
图
利用思维导图梳理本节课学习思路，重点知识、典型方法，以及前后知识的联系，构建知识体系，提升思维能力。
7.板书设计
第二节 平抛运动
1、平抛运动定义：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 2、平抛运动的规律：① 水平方向上做匀速直线运动；
② 竖直方向上做自由落体运动。
（1）平抛运动的速度 水平方向 vx=v0 竖直方向 vy=gt
合速度的大小：
合速度方向: （2）平抛运动物体的位移 水平方向x = v0 t 竖直方向: 22
1
gty 位移s大小:
2)2
1
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位移方向: 0
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xy
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vv
8.学习效果检测设计
形成性检测
学习 目标
检 测 题 的 内 容
理解
1.在水平匀速飞行的飞机上，相隔1s落下物体A和B，在落地前，A物体将 [ ]
A.在B物体之前 B.在B物体之后 C.在B物体正下方 D.在B物体前下方
掌握
3、做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于 [ ] A.物体的高度和受到的重力 B.物体受到的重力和初速度 C.物体的高度和初速度
D.物体受到的重力、高度和初速度
掌握
3.飞机在80米的高空水平飞行，速度是30m/s。由飞机上投下一个物体，若不计空气阻力，求：
（1）物体在空中飞行多久? （2）物体的水平射程?
（3）物体落地的速度的大小和方向?
9.学习评价设计
课堂学习成果评价量表（60）
班别______ 姓名：________ 得分:___________
评价项目
评 价 标 准
等级（权重）分
自评 小组评 教师评 优秀 良好 一般 较差 物理观念 能准确说出平抛运动的定义和特点 8 6 4 2 能够用运动的分解方法研究平抛运动 10 8 5 3 掌握平抛运动的规律
10 8 5 3 能够利用平抛运动的规律解决问题 8
6
4
2
科学思维与
培养自身观察能力、分析问题的能力；学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律；培养理论猜想---设计实验， 收集证据 ---分析归纳，得出结论的科学经历科学探究过程。
8
6
4
2
探究 积极参与思考与讨论，能够依据证据得出自己的判断并准确表述自己的观点 8 6 4 2
在小组合作探究中能够清楚地表述自己的观点，具有评估和听取反馈意见的意识，有信息交流能力
8 6 4 2
情感态度和价值观
进一步学会观察、分析、推理，学会科学研究最基本的思维方法:“推理—假设—实验验证”，
8 6 4 2
意识到物理规律在现实生活中的重要作用，增强对物理学习的兴趣； 8 6 4 2 在探究合作过程中，增强探究意识与合作意识，增强与人交流的意识； 8 6 4 2 在学习过程中，逐步树立起严谨科学的实验态度和正确的认识观；
8 6 4 2 课堂调查：书面写出你在学习本节课时所遇到的困难，向教师提出较合理的教学建议。 8
6
4
2
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
