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1、省（市）级教学开放活动教学设计开课老师开课时间2021年 4 月 19 日（周一） 上午第 2 节课型上课班级上课地点设计主题生活中的抛体运动问题研究及现状调查说明： 你研究的是“什么问题”？ “为什么”要研究这个问题？ 目前关于这个问题研究处于什么状况？ 解决这个问题的关键是什么？ 你得到了什么结果？ 你的结果与已有的结果相比有何改进？ 本节课学习生活中的抛体运动，学生已经学习完运动的合成与分解、竖直上抛和平抛运动，初次接触匀变速曲线运动，虽然知道用化曲为直的方法来研究曲线运动，但尚不熟悉。本节课通过设计的小实验和仿真物理实验室APP来验证斜抛运动的两个方向的分运动，并演示上抛运动和水平匀速
2、的合运动是斜抛运动，从而说明运动和合成和分解是可逆的，等效替代的关系。通过本节课的学习，可使学生对曲线运动的处理方法（化曲为直）有了更深刻的理解。1.整体设计思路、指导依据说明本节课的设计思路是将授课的重点放在帮助学生形成正确的物理观念，掌握科学的探究方法，形成良好的科学思维。通过本节课的学习，进一步理解曲线运动的处理方法，会根据运动的合成和分解、等时性等原理进行分解，化曲为直，化繁为简。在具体问题中，懂得抓住主要因素，忽略次要因素，建立物理模型，运用相关物理知识来解决生活中的实际问题。2.教与学背景分析2.1教学内容分析： 本课时是在学生已经学习完运动的合成与分解、平抛运动和竖直上抛运动后，
3、初步掌握了曲线运动的条件，会用运动的合成与分解来处理曲线运动；知道合运动与分运动具有独立性、等时性、等效性等特点；知道竖直上抛具有对称性的特点。本课时综合性比较强，通过这部分内容的学习，可以帮助学生巩固前面学过的知识与方法，建立完整的抛体运动的知识体系，有效提高综合问题的解决能力。2.2学习者特征分析：学生已学过用运动的合成和分解来研究平抛运动，知道在研究曲线运动时可采用化曲为直的方法，但尚不熟练；日常生活中常见到各种斜抛运动，但学生尚不清楚射高、射程的概念以及影响因素。推导射高、射程影响因素要用到三角函数的知识，学生可能还不太熟悉。2.3教学方式与教学手段说明（含教具）：采用实验演示、学生动
4、手实验探究、小组合作讨论等方法教具： 仿真物理实验室APP、自制的教具3.学习目标分析3.1必备知识分析：学生已经初步了解曲线运动的条件；知道利用运动合成与分解来研究曲线运动；知道分运动的独立性和等时性原理；学习完竖直上抛，知道竖直上抛有对称性；数学方面学生对三角函数已有初步的掌握。3.2关键能力分析： 通过对比日常生活中的各种抛体运动，培养分析、归纳总结的能力；培养学生抓住问题的主要因素，忽略次要因素，由实际问题构建出物理模型，并用相关知识解决物理问题的能力。3.3学科核心素养分析：物理概念：1、知道斜抛运动及规律，能列举抛体运动的实例。2、能从运动合成与分解角度认识抛体运动。3、具有与抛体
5、运动相关的初步的运动观念。科学思维：1、日常生活中的各种抛体运动，通过比较、分析，归纳概括抛体运动的特征。 2、能在熟悉情景中运用抛体运动模型解决问题。3、知道采用化曲为直的方法研究抛体运动，能体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想。4、能运用抛体运动规律分析解决生活中的实际问题。科学探究： 能通过自制的斜抛教具，采用控制变量的方法来研究问题，能分析、归纳实验现象得出与实验目的相关的实验结论。科学态度与责任：有主动将所学物理知识应用于日常生活的意识；能体会物理学的技术应用对日常生活的影响。4.学习重点、难点分析学习重点：1、学会用运动合成与分解的方法处理斜抛运动 2、掌握斜抛运动规律的应用学习
6、难点：1、探究射高、射程的影响因素 2、斜抛运动的规律推导5.教学过程预设教学流程图教学环节教学内容设计意图说明1、引入新课，得出抛体运动的概念1、播放烟花视频2、展示生活中的一些抛体运动引导学生观察这四幅图，总结得出以一定的初速度将物体抛出，物体仅在重力作用下所做的运动，称为抛体运动。根据抛出物体的初速度不同，把抛体运动分为竖直上抛运动、竖直下抛运动、平抛运动、斜上抛运动和斜下抛运动。（板书）一、什么是抛体运动1、 概念2、 分类3、 运动性质：竖直上抛、竖直下抛为匀变速直线运动平抛、斜抛为匀变速曲线运动播放烟花视频和铅球等图片，即活跃课堂气氛，调动学生学习的积极性，并为后面的学习讨论埋下伏
7、笔。通过对比日常生活中的各种抛体运动，培养分析、归纳总结的能力；形成正确的物理观念。2、如何研究斜抛运动过渡：平抛运动和斜抛运动都是曲线，如何研究这种曲线运动呢？1、 引导学生通过知识类比，借鉴平抛运动的研究方法来研究斜抛运动。学生猜想可分解在水平方向和竖直方向，进一步引导学生分析两个方向上可能做什么运动？2、 实验验证：水平方向匀速的小车向上弹射一个小球，小球又落回小车内，说明水平方向小球和小车同步运动竖直方向：用仿真物理实验室演示实验，一个小球竖直上抛、另一个小球斜抛，每隔相等时间拍一次照片，可以看到两个球每一时刻都在同一高度，说明斜抛的竖直分运动是竖直上抛。3、 用仿真物理实验室演示实验
8、：竖直上抛运动轨迹是一条直线，通过水平方向的匀速运动把竖直方向的直线运动轨迹拉开，形成了一条抛物线。总结：斜抛运动（合运动）等效替代了竖直上抛和水平匀速直线运动（分运动），就像高一年学习合力与分力是等效替代的关系一样。4、在明确了斜抛运动各个方向的分运动之后，请同学们分组讨论、分析，在导学案上完成运动规律的推导。 水平方向速度： 水平方向的位移竖直方向初速度竖直方向任意时刻t的速度竖直方向位移轨迹方程5、斜抛运动具有对称性轨迹对称：斜抛运动的轨迹有一部分相对于过最高点的竖直线对称。时间对称：相对于轨迹最高点，两侧对称的两段上升时间等于下降时间。速度对称：相对于轨迹最高点，两侧对称的两点速度大小
9、相等，方向沿切线斜向上或斜向下。（板书）二、探究斜抛运动1、 斜抛运动分解为水平匀速直线运动运动和竖直上抛运动2、 运动规律3、 斜抛运动具有对称性借助小实验，帮助学生深刻理解斜抛运动的研究方法，逐步形成良好的科学思维习惯，通过小组合作讨论完成学习任务，促使学生进行主动的知识建构。3、探究射高、射程的影响因素过渡：在体育课上，我们都扔过铅球、实心球等等，同学们知道怎么扔才能取得好的成绩吗？在讨论之前，我们要先明确几个物理概念：抛射角：物体抛出方向与水平方向之间的夹角称为抛射角，用表示。射高：物体能到的最大高度称为射高。射程：物体从抛出点到落地点的水平距离称为射程。学生猜想射高、射程与初速度、抛
10、射角有关实验探究：用控制变量法（1）抛射角不变，改变初速度 （2）初速度不变，改变抛射角请学生上台，用自制的斜抛探究仪来探究，底下同学观察现象并描述实验现象：（1）抛射角不变，改变初速度 ：初速度越大，射高越高，射程越远（2）初速度不变，改变抛射角：随着抛射角从0开始增大，射高越来越高，但射程先增大后减小。从实验结果看，似乎抛射角45时，射程最远，那么是不是呢？接下来请同学们讨论推导射高射程的表达式。上升到最高点的时间：飞行时间：射高： 射程：【学一学，用一用】1. 初速度大小不变时，当抛射角为45时，射程有什么特点？当抛射角为30和60时，射程又有什么特点？2. 扔铅球时，怎么扔才能取得好的
11、成绩？将物体以一定的速率斜向上抛出，如果空气阻力可以忽略，理论上抛射角为45是距离最远。但推铅球情况不同，铅球的抛掷点不在地面上，而是离地有一定的高度，抛出点和落地点不在同一水平面上，且物体运动的过程中受到空气阻力，每个人的身高、力量、手臂长度都不同，因此出手速度与角度因人而异。经过综合统计，最佳出手角度应该在40到42之间。（板书）三、探究射高、射程的影响因素1、 采用控制变量法来探究 2、 描述实验现象3、 定量推导射高、射程的运动规律引导学生能提出问题，形成假设，并通过自制的教具完成实验探究，得出结论，体验科学实验探究的乐趣。引导学生利用所学知识解决生活实际问题，关注理想与现实的不同，进
12、行科学论证，形成良好的科学思维习惯。4、应用斜抛运动规律解决实际问题播放跨境列车入境消杀的视频，例题：面对席卷全球的新冠疫情，我国采取各种有力措施筑牢国门防疫第一道关卡。当跨境列车进入我国境内， 专用消毒系统便会自动感应， 打开20个高压强力喷头，对车体进行高密度无死角喷杀消毒。假设喷水柱离火车水平距离1.2m，喷水柱上胡某个喷头离火车顶部的竖直高度为0.8m，问水流应该以怎样的速度喷出，才能刚好到火车顶部？学生观看视频，爱国之情油然而生。学会把斜抛运动逆向看成平抛运动并进行分析。5、拓展课本P51：如图所示，夜空中绽放的烟花绚丽多彩，璀璨夺目。你在欣赏这一美景的时候，有没有注意过它们的形状？
13、有没有思考过它们为什么呈现这样的形状？请从抛体运动的视角写一篇小短文，阐述你的看法。通过本题的分析，使学生理解所有的抛体运动都可以看成沿初速度方向的匀速直线和竖直方向的自由落体，体会运动的分解并不是唯一。7、总结及作业板书设计：一、 认识抛体运动1、 概念2、 分类3、 运动性质二、 探究斜抛运动1、 斜抛运动分解为水平匀速直线运动运动和竖直上抛运动2、 运动规律3、 斜抛运动具有对称性三、 探究射高、射程的影响因素1、 采用控制变量法来探究2、 实验现象3、 定量推导射高、射程的运动规律四、 斜抛运动的应用五、 拓展6.教学评价设计6.1评价内容： （1）学习效果测试（对学生评价）：1、(多
14、选)下列物体的运动是斜抛运动的是( ）A忽略空气阻力踢出的足球B被风吹动斜向上升起的氢气球C忽略空气阻力投出的标枪D从水平匀速飞行的飞机上投下的炸弹2、(多选)如图所示是斜向上抛出物体的轨迹，C点是轨迹最高点，A、B是轨迹上等高的两个点下列有关叙述中正确的是(不计空气阻力) ( )A物体在C点的速度为零B物体在A点的速度与在B点的速度相同C物体在A点、B点的水平分速度均等于物体在C点的速度D物体在A、B、C各点的加速度都相同3、(单选)全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪，寓意为“接风洗尘”。某次仪式中，两条水柱从两辆大型消防车中斜向上射出，左右两条水柱从同一高度射出，射出时速度方向与水平方向的夹角分别为45和30，两条水柱恰好在最高点相遇，不计空气阻力和水柱间的相互影响，则左右两条水柱射出时的速度大小之比为（ ）ABCD （2）课后问卷评价量表（学生对老师和课堂的评价）抛体运动的概念、分类以及运动性质掌握了吗？【 】 A、已完全掌握 B、基本掌握 C、才一知半解 D、完全不知道对匀变速曲线运动采用化曲为直，分解为两个直线运动是否已熟练掌握？【 】 A、非常熟练 B、基本熟练 C、才一知半解 D、完全不知道斜抛运动两个分运动的运动规律是否已掌握？【
