5.4拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律大單元分課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)-2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間設(shè)計(jì)思路本課以“5.4拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”為教學(xué)主題，結(jié)合高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)教材內(nèi)容，旨在引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、數(shù)學(xué)推導(dǎo)等方法，理解拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，掌握平拋運(yùn)動(dòng)的分解與合成，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。課程設(shè)計(jì)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，以學(xué)生為主體，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.發(fā)展科學(xué)探究能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

2.培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模能力，運(yùn)用數(shù)學(xué)工具分析拋體運(yùn)動(dòng)。

3.提升科學(xué)思維，理解運(yùn)動(dòng)分解與合成的物理原理。

4.強(qiáng)化科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用價(jià)值。學(xué)情分析高一年級(jí)的學(xué)生正處于從初中向高中過(guò)渡的關(guān)鍵時(shí)期，他們?cè)谥R(shí)、能力和素質(zhì)方面表現(xiàn)出以下特點(diǎn)：

知識(shí)方面：學(xué)生對(duì)初中物理的基礎(chǔ)知識(shí)有一定掌握，但對(duì)高中物理中的運(yùn)動(dòng)學(xué)概念和規(guī)律理解較淺，尤其是對(duì)拋體運(yùn)動(dòng)這一較為抽象的概念，學(xué)生可能存在理解困難。

能力方面：學(xué)生的邏輯思維能力和抽象思維能力正在逐步發(fā)展，但分析問題和解決問題的能力還有待提高。在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，學(xué)生的操作技能和數(shù)據(jù)分析能力也需進(jìn)一步培養(yǎng)。

素質(zhì)方面：學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和自主學(xué)習(xí)能力逐漸形成，但部分學(xué)生可能存在依賴心理，對(duì)自主學(xué)習(xí)缺乏積極性。此外，學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神也有待加強(qiáng)。

行為習(xí)慣方面：學(xué)生在課堂上能夠認(rèn)真聽講，但參與課堂討論的積極性不高，有時(shí)存在注意力不集中的現(xiàn)象。課后復(fù)習(xí)和作業(yè)完成情況參差不齊，部分學(xué)生存在拖延和應(yīng)付心理。

對(duì)課程學(xué)習(xí)的影響：由于學(xué)生對(duì)拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解存在困難，可能導(dǎo)致在學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生挫敗感，影響學(xué)習(xí)興趣。因此，在教學(xué)過(guò)程中，教師需關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，采用多種教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的參與度。同時(shí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，幫助學(xué)生更好地理解和掌握拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。教學(xué)資源-硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備、投影儀、白板、實(shí)驗(yàn)器材（如小球、斜面、計(jì)時(shí)器等）

-軟件資源：物理教學(xué)軟件、電子白板教學(xué)軟件、在線物理學(xué)習(xí)平臺(tái)

-課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺(tái)、物理教學(xué)資源庫(kù)

-信息化資源：物理教學(xué)視頻、在線實(shí)驗(yàn)演示、相關(guān)學(xué)術(shù)論文

-教學(xué)手段：課堂講解、實(shí)驗(yàn)演示、小組討論、案例分析、多媒體輔助教學(xué)教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：首先，通過(guò)播放一段關(guān)于拋物線運(yùn)動(dòng)的視頻，引導(dǎo)學(xué)生回顧初中物理中關(guān)于拋物線的知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。接著，提出問題：“拋物線運(yùn)動(dòng)在現(xiàn)實(shí)生活中有哪些應(yīng)用？”引導(dǎo)學(xué)生思考拋物線運(yùn)動(dòng)與實(shí)際生活的聯(lián)系。最后，引入本節(jié)課的主題：“5.4拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”，簡(jiǎn)要介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和內(nèi)容。

用時(shí)：5分鐘

2.新課講授

（1）講解拋體運(yùn)動(dòng)的基本概念

詳細(xì)內(nèi)容：首先，介紹拋體運(yùn)動(dòng)的定義和特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)拋體運(yùn)動(dòng)是二維運(yùn)動(dòng)，包括水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)。然后，通過(guò)動(dòng)畫演示，展示拋體運(yùn)動(dòng)的軌跡，引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析。

用時(shí)：10分鐘

（2）分析拋體運(yùn)動(dòng)的分解

詳細(xì)內(nèi)容：將拋體運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)，分別講解兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。水平方向上，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)；豎直方向上，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度等于重力加速度。

用時(shí)：10分鐘

（3）推導(dǎo)拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

詳細(xì)內(nèi)容：運(yùn)用數(shù)學(xué)推導(dǎo)，得出拋體運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的位移公式、速度公式和加速度公式。通過(guò)實(shí)例分析，讓學(xué)生理解公式的應(yīng)用。

用時(shí)：10分鐘

3.實(shí)踐活動(dòng)

（1）實(shí)驗(yàn)演示

詳細(xì)內(nèi)容：利用實(shí)驗(yàn)器材（如小球、斜面、計(jì)時(shí)器等）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，展示拋體運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

用時(shí)：10分鐘

（2）課堂練習(xí)

詳細(xì)內(nèi)容：布置課堂練習(xí)題，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。教師巡視指導(dǎo)，解答學(xué)生疑問。

用時(shí)：10分鐘

（3）小組討論

詳細(xì)內(nèi)容：將學(xué)生分成小組，討論以下問題：

-拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律在生活中的應(yīng)用有哪些？

-如何利用拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決實(shí)際問題？

-如何在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律？

用時(shí)：10分鐘

4.學(xué)生小組討論

（1）拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律在生活中的應(yīng)用有哪些？

舉例回答：拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律在體育運(yùn)動(dòng)（如田徑、射擊）、航空航天、建筑設(shè)計(jì)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

（2）如何利用拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決實(shí)際問題？

舉例回答：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的彈射器，使物體以一定的初速度和角度射出，達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)。

（3）如何在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律？

舉例回答：通過(guò)改變小球的初速度和角度，測(cè)量不同情況下的水平位移和豎直位移，驗(yàn)證拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

用時(shí)：10分鐘

5.總結(jié)回顧

詳細(xì)內(nèi)容：首先，對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)拋體運(yùn)動(dòng)的基本概念、分解和規(guī)律。然后，回顧本節(jié)課的重難點(diǎn)，如拋體運(yùn)動(dòng)的分解、速度和位移公式的推導(dǎo)等。最后，鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)學(xué)習(xí)和探究，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中。

用時(shí)：5分鐘

總計(jì)用時(shí)：45分鐘學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握

（1）學(xué)生能夠正確理解和描述拋體運(yùn)動(dòng)的基本概念，包括拋體運(yùn)動(dòng)的定義、特點(diǎn)以及水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

（2）學(xué)生掌握了拋體運(yùn)動(dòng)的速度和位移公式，能夠運(yùn)用這些公式解決實(shí)際問題。

（3）學(xué)生理解了拋體運(yùn)動(dòng)的分解原理，能夠?qū)?fù)雜的拋體運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析。

2.能力提升

（1）學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力得到提升，能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)工具分析物理問題。

（2）學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力得到加強(qiáng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察、記錄和分析數(shù)據(jù)的能力。

（3）學(xué)生的科學(xué)思維能力得到鍛煉，能夠從多個(gè)角度分析問題，形成科學(xué)的思維習(xí)慣。

3.素質(zhì)培養(yǎng)

（1）學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任得到強(qiáng)化，認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在生活中的重要性和應(yīng)用價(jià)值。

（2）學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到提高，能夠主動(dòng)查找資料，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探究。

（3）學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神得到培養(yǎng)，在小組討論和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，學(xué)生能夠相互協(xié)作，共同完成任務(wù)。

4.實(shí)際應(yīng)用

（1）學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題，如設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易彈射器、分析運(yùn)動(dòng)軌跡等。

（2）學(xué)生能夠利用所學(xué)知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象，如分析拋物線運(yùn)動(dòng)在體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用。

（3）學(xué)生能夠運(yùn)用拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決實(shí)際問題，如計(jì)算飛行器的飛行軌跡、設(shè)計(jì)拋物線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)等。典型例題講解1.例題一：一物體以20m/s的初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，求物體落地所需的時(shí)間。

答案：根據(jù)拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，水平方向的速度保持不變，豎直方向的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。設(shè)落地時(shí)間為t，則豎直方向的位移h可以表示為：

\[h=\frac{1}{2}gt^2\]

其中，g為重力加速度，取9.8m/s2。由于水平拋出，豎直方向的初速度為0，因此有：

\[0=\frac{1}{2}\times9.8\timest^2\]

解得：

\[t=\sqrt{\frac{0}{4.9}}=0\]

但實(shí)際情況是物體落地，所以t應(yīng)為正數(shù)，解得：

\[t=\sqrt{\frac{2\times20}{9.8}}\approx2.04\text{秒}\]

2.例題二：一個(gè)物體從地面以30°的角度斜向上拋出，初速度為20m/s，不計(jì)空氣阻力，求物體的最大高度和飛行時(shí)間。

答案：物體在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)可以分解為初速度的豎直分量和重力加速度的負(fù)加速度運(yùn)動(dòng)。初速度的豎直分量為：

\[v_{y0}=v_0\sin(30°)=20\times\frac{1}{2}=10\text{m/s}\]

最大高度H時(shí)豎直方向的速度為0，因此：

\[0=v_{y0}-gt\]

解得飛行時(shí)間t：

\[t=\frac{v_{y0}}{g}=\frac{10}{9.8}\approx1.02\text{秒}\]

最大高度H為：

\[H=\frac{v_{y0}^2}{2g}=\frac{10^2}{2\times9.8}\approx5.10\text{米}\]

3.例題三：一個(gè)物體以60°的角度斜向上拋出，初速度為25m/s，不計(jì)空氣阻力，求物體的水平位移和落地時(shí)間。

答案：水平位移X可以通過(guò)水平速度V_x和落地時(shí)間t計(jì)算：

\[V_x=v_0\cos(60°)=25\times\frac{1}{2}=12.5\text{m/s}\]

落地時(shí)間t與豎直分量v_y0和重力加速度g有關(guān)：

\[v_y0=v_0\sin(60°)=25\times\frac{\sqrt{3}}{2}\approx21.65\text{m/s}\]

落地時(shí)豎直速度v_y為0，因此：

\[0=v_y0-gt\]

解得t：

\[t=\frac{v_y0}{g}\approx\frac{21.65}{9.8}\approx2.19\text{秒}\]

水平位移X為：

\[X=V_x\timest\approx12.5\times2.19\approx27.44\text{米}\]

4.例題四：一個(gè)物體從高處以水平初速度拋出，不計(jì)空氣阻力，落地時(shí)間為5秒，求拋出點(diǎn)的初始高度。

答案：水平方向的速度不變，豎直方向的速度v_y可以用公式計(jì)算：

\[v_y=gt=9.8\times5=49\text{m/s}\]

初始高度H為：

\[H=\frac{v_y^2}{2g}=\frac{49^2}{2\times9.8}\approx122.5\text{米}\]

5.例題五：一個(gè)物體以10m/s的初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，落地時(shí)水平位移為100m，求物體的落地時(shí)間和落地時(shí)豎直方向的速度。

答案：水平位移X與初速度V_x和落地時(shí)間t的關(guān)系為：

\[X=V_x\timest=100\text{m}\]

解得t：

\[t=\frac{X}{V_x}=\frac{100}{10}=10\text{秒}\]

落地時(shí)豎直方向的速度v_y為：

\[v_y=gt=9.8\times10=98\text{m/s}\]板書設(shè)計(jì)①拋體運(yùn)動(dòng)基本概念

-拋體運(yùn)動(dòng)：物體在重力作用下，沿拋出方向和重力方向同時(shí)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)

-拋體運(yùn)動(dòng)的軌跡：拋物線

-拋體運(yùn)動(dòng)的分解：水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合成

②拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律

-水平方向：勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度v_x=v_0cosθ

-豎直方向：勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=g，速度v_y=v_0sinθ-