《人教版(2019)高中物理必修二教案》5.3实验：探究平抛运动的特点教案

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5.3 实验：探究平抛运动的特点

〖教材分析〗

本节实验属于探究性实验，而不是验证性的。在这一节中，要求会用运动

的合成与分解的方法分析抛体运动。教材中采用了先理论分析探究平抛运动的

实验方法和实验思路，再分两个步骤做实验。首先是先研究竖直方向的特点，

在获得结论之后，利用竖直方向做自由落体运动的结论，进一步探究平抛体在

水平方向运动的特点。这样处理，有利于学生形成正确的逻辑思维。探究的过

程既有实验现象的观察，又有分析、推理的过程，还要将实验现象与分析、推

理结合起来。实验的手段上既有传统的仪器演示实验，也介绍了使用频闪照相

技术等。

〖教学目标与核心素养〗

物理观念：体现科学论证观念，知道平抛运动的条件及相应控制方法；知

道用实验获得平抛运动轨迹的方法。

科学思维：通过学生设计实验，体会物理问题的探究思想和实验设计思想，

了解设计实验的基本方法。

科学探究：通过重复多次实验，进行共性分析、归纳分类，达到鉴别结论

的教育目的，同时还能进行理论联系实际的教育。

科学态度与责任：鼓励学生去创新和实践，提倡多动脑、动手的创新精神，

激发学生创新意识，对学生进行创新意识的培养。

〖教学重点与难点〗

重点：平抛运动规律的探究过程。

难点：准确得到平抛运动的轨迹。

〖教学准备〗

多媒体课件，平抛运动演示仪，直尺、坐标纸、复写纸，小球等。

〖教学过程〗

一、新课引入

观察思考：从运动和受力情况看，有什么共同点？水从瓶

子喷出来，垒球和飞机投弹的运动。

观察发现：

1. 一开始都具有一定的初速度。

2. 都受到重力和空气阻力。

3. 轨迹都是曲线。

正是因为类似的运动的都具有这样的特点，所以定义：

以一定的速度 v0 将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重

力G作用的运动，这时的运动叫作抛体运动。（理想化处理）

从合力与初速度的方向来分，抛体运动又可以分为这几种。

①平抛运动：初速度 v0 沿水平方向。

抛体运动 ②竖直抛运动：初速度 v0 沿竖直方向向上或者向下。

③斜抛运动：初速度 v0 沿斜向上或斜向下方向。

下面我们通过实验来探究物体做平抛运动的特点，即物体的速度和位移随

时间的变化关系。

二、新课教学

（一）实验思路

平抛运动是曲线运动，速度和位移的方向都在时刻变化。按照运动的合成

与分解，把复杂的曲线运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动的思路，

分别研究物体在这两个方向的运动特点。

问题 1：平抛运动可以分解为哪两个方向的运动呢？

由于物体是沿着水平方向抛出的。在运动过程中只受到什么力的作用？竖

直向下的重力作用。因此我们可以尝试将平抛运动分解为水平方向的分运动和

竖直方向的分运动。如果这两个方向的分运动特点研究清楚了，平抛运动的规

律就清楚了。也就是说，我们需要知道这两个方向的位移或速度随时间变化的

信息。

问题：2位移和速度哪个更方便测量？如何通过实验获得所需信息呢？

那肯定是位移，我们只要用刻度尺就可测位移了，不用计算。下面我们来

进行实验。

（二）进行实验

方案一：

设法记录做平抛运动的物体经过相等时间间隔所到达的位置，获得水平方

向和竖直方向的位移随时间变化的具体数据，便可以独立分析水平方向和竖直

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