5.3实验：探究平抛运动的特点 教学设计-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

中小学教育资源及组卷应用平台 5.3实验：探究平抛运动的特点 教学设计 一、核心素养目标 1.物理观念 （1）通过实验观察与分析，明确平抛运动的定义，认识到平抛运动是“水平方向匀速直线运动与竖直方向自由落体运动”的合运动，建立“复杂曲线运动可分解为简单直线运动”的矢量合成观念。 （2）掌握平抛运动在水平和竖直方向的运动规律，理解分运动的独立性和等时性特征，能运用分运动规律描述平抛运动的位移、速度变化，深化对曲线运动规律的认知。 （3）能结合平抛运动规律解释生活中的相关现象（如投出的篮球轨迹、跳远运动员的腾空运动），建立“平抛运动是常见曲线运动模型”的物理观念，提升运用物理规律解决实际问题的能力。 2.科学思维 （1）经历“观察平抛运动轨迹→提出分解猜想→实验验证→归纳规律”的思维过程，培养从曲线运动现象中抽象出分运动模型的能力，突破“曲线运动无法用直线运动规律描述”的思维局限。 通过对平抛运动分运动规律的推导，掌握“化曲为直”的研究方法，能运用运动的合成与分解知识，结合匀速直线运动和自由落体运动规律，推导平抛运动的轨迹方程和速度公式，提升逻辑推理能力。 在实验数据处理中，学会运用图像处理数据（如描点法画轨迹、利用竖直方向位移差判断运动性质），培养数据处理与分析能力，能通过误差分析优化实验方案，提升科学思维的严谨性。 3.科学探究 （1）参与“探究平抛运动的特点”实验，自主操作平抛运动演示仪、频闪照相机、刻度尺等器材，掌握平抛运动实验的基本操作方法，能规范记录实验数据（如轨迹上各点的坐标）。 在实验中通过改变平抛初速度（如调整小球释放高度），探究初速度对平抛轨迹的影响，运用控制变量法分析分运动与合运动的关系，提升实验探究与变量控制能力。 小组合作完成“平抛运动轨迹的绘制与分析”任务，共同讨论实验误差来源（如空气阻力、轨迹描点误差），提出改进措施，培养合作探究与问题解决能力。 4.科学态度与社会责任 （1）通过了解平抛运动规律在体育竞技（如投篮、跳远）、工程技术（如炮弹发射）中的应用，认识物理实验与实际生活的紧密联系，体会物理知识的实用价值，增强将科学知识服务于实践的意识。 在实验探究中培养严谨求实的科学态度，尊重实验数据，规范进行轨迹描点和数据测量，不随意修改实验结果，体会“化曲为直”研究方法在科学探究中的重要性，养成规范操作的实验习惯。 结合实验中误差的分析与改进，树立“追求精准”的科学精神，认识物理实验对推动科学发展的重要意义，增强科技自信与社会责任意识。 二、教学重难点 1.教学重点 （1）平抛运动的实验探究方法：掌握“描点法绘制平抛运动轨迹”的实验操作，能利用频闪照片或打点计时器获取平抛运动的运动数据，明确实验的关键步骤（如调整斜槽末端水平、确定坐标原点）。 （2）平抛运动的分解规律：理解平抛运动可等效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，能运用分运动规律分析平抛运动的位移和速度变化。 （3）平抛运动规律的应用：熟练运用水平方向x=v t、竖直方向y= gt 和v =gt，求解平抛运动的初速度、某点速度、运动时间等物理量，掌握平抛运动问题的解题思路。 2.教学难点 （1）实验探究中的关键操作与误差控制：难以精准调整斜槽末端水平（导致初速度不水平，轨迹偏离平抛），轨迹描点时存在误差，坐标原点的确定（小球球心位置的判断）易出现偏差。 （2）平抛运动分解的合理性理解：为什么平抛运动能分解为水平匀速和竖直自由落体运动？难以从理论和实验两方面理解“分运动独立性”在平抛运动中的具体体现，易混淆分运动与合运动的规律。 （3）利用实验数据验证分运动规律：如何通过轨迹上各点的坐标数据，验证水平方向是匀速运动、竖 ... ...