中小学教育资源及组卷应用平台 5.4抛体运动的规律 教学设计 一、核心素养目标 1.物理观念 （1）通过实例分析与实验探究，明确抛体运动的定义，建立“以一定初速度抛出且仅受重力（空气阻力不计）的运动为抛体运动”的认知，区分平抛与斜抛运动的差异。 （2）掌握抛体运动的分解方法，理解“将抛体运动分解为水平和竖直方向的分运动”的合理性，建立“复杂运动可等效为简单分运动合成”的运动观念。 （3）熟练运用平抛运动的速度与位移规律，能结合具体情境计算某时刻速度、位移，构建“分运动规律→合运动规律”的关联认知，能用规律解释生活中的抛体现象。 2.科学思维 （1）经历“观察抛体运动→提出分解思路→推导分运动规律→合成合运动规律”的思维过程，培养“化繁为简”的等效替代思维，提升逻辑推理能力。 （2）通过对比平抛与斜抛运动的分解过程，归纳抛体运动的共性规律，培养分类归纳、寻找共性的思维方法，能迁移运用分解法分析复杂曲线运动。 结合抛体运动规律分析“射程与初速度、抛射角的关系”，培养动态分析与极值求解的思维能力，提升运用数学工具解决物理问题的能力。 3.科学探究 （1）参与“探究平抛运动规律”实验，自主操作平抛运动实验仪、频闪相机等器材，观察频闪照片中物体的位置变化，记录数据并分析水平与竖直方向的运动特征，培养实验操作与数据处理能力。 在实验中通过改变初速度大小、抛出高度等变量，探究分运动规律的独立性，分析变量与实验结果的因果关系，深化对“运动的独立性原理”的理解。 小组合作完成“斜抛运动规律探究”任务，自主设计实验方案，运用平抛运动的研究方法迁移分析斜抛运动，培养合作探究与创新设计能力。 4.科学态度与社会责任 （1）通过分析抛体运动在体育（投篮、投掷）、科技（导弹发射）、生活（洒水车）中的应用，体会物理规律与实际生活的紧密联系，培养关注生活的科学态度。 在实验探究中尊重数据真实性，严谨推导规律，不主观修改结论，养成实事求是的科学品质，体会“实验与推理相结合”的物理研究方法。 结合抛体运动规律在航天工程（卫星发射初始阶段）、军事科技（炮弹轨迹计算）中的应用，认识物理规律对科技进步的推动作用，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）抛体运动的分解方法：理解将抛体运动分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动（或竖直上抛运动）的依据，掌握运动的独立性原理。 （2）平抛运动的规律：熟练掌握水平方向速度v =v 、位移x=v t；竖直方向速度v =gt、位移y= gt ；能计算合速度大小与方向、合位移大小与方向。 （3）规律的应用：能运用平抛运动规律解决实际问题（如计算落地点距离、某时刻速度），解释生活中与抛体运动相关的现象（如投篮命中率与初速度的关系）。 2.教学难点 （1）运动分解的合理性理解：难以从“曲线运动”自然过渡到“直线分运动合成”，对“水平与竖直方向运动相互独立”的原理缺乏直观认知，无法理解为何可忽略分运动间的影响。 （2）矢量合成的运算：能记忆分运动规律，但在计算合速度、合位移时，对矢量的大小与方向（角度）运算掌握不熟练，不会运用三角函数求解方向问题。 （3）复杂情境的应用：在含空气阻力、斜抛运动或结合生活实际的复杂情境中，无法准确建立物理模型，难以将实际问题转化为平抛运动规律的应用问题。 三、教学环节 （一）情境导入：从生活现象到物理问题 1.展示多元情境：①体育场景：篮球运动员投篮时篮球的轨迹、标枪运动员投掷标枪的轨迹；②生活场景：从楼上水平抛出的纸团轨迹、洒水车喷出的水流轨迹；③科技场景：导弹发射后初始阶段的轨迹、喷泉喷出的水柱轨迹。 2.提出问题链：“这些运动的轨迹都是曲线，它们是否属于同一种运动类型 ... ...
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