平抛运动教学设计
引入：首先请大家观看一段视频。（播放视频：汽车的飞跃）
提醒：请大家注意汽车到达最高点以后的运动。（再播放一遍）
引：汽车到达最高点以后的运动有什么特点？回忆我们前面研究过各种不同形式的运动，比如匀加速直线运动、匀减速直线运动、竖直上抛运动、竖直下抛运动，是什么因素决定了这些不同的运动形式呢？
是初速度和受力！
引：那么这里汽车到达最高点以后运动的初速度和受力具有什么特点呢？
初速度水平，受重力！（学生可能说只受重力，就问，难道不受空气阻力吗？）
引：为使大家更好地体会一下这个运动过程，看下面的动画。（播放动画，飞机投弹）
并请大家上来操作一把，体会一下当飞行员的感觉，看你能否击中敌船。
引：这里，炸弹的运动和汽车飞跃到最高点以后的运动规律是一样的。决定这个运动形式的和前面一样是初速度和受力，它们的初速度和受力有什么特点呢？（学生应该说出受重力，初速度水平）
问：考虑不考虑空气阻力？（学生会可能会说布考虑，借机问，为什么不考虑）它们一定受空气阻力，那么，空气阻力的方向变化吗？方向不确定，研究起来就比较困难。其大小呢？也会变化。空气阻力的大小方向都在变化，它所引起的运动就很复杂。下面我们通过树叶的运动体会一下空气阻力所引起的运动的复杂性。（看屏幕，这里将树叶的运动放慢了，大家体会一下）
树叶的运动是很复杂的，是什么力使树叶的运动那么复杂呀？是空气阻力！如果不受空气阻力，运动就很简单了。（显示小球的运动）
引：我们研究问题，都是由简单到复杂，先选择简单的，步步深入。况且在汽车、炸弹的运动过程中，空气阻力所起的作用相对小，我们完全可以忽略空气阻力的影响。所以，忽略空气阻力，简单化处理。所以，这个运动是具有水平初速度，只在重力作用下的运动。
（显示，初速度和受力）
一、定义：初速度水平，只在重力作用下的运动
可以看出，平抛运动是一种变速运动，轨迹是曲线。前面我们讨论的匀变速运动，指的是加速度恒定，非匀变速运动，指的是加速度是变化的。那么，这里的平抛运动的加速度是恒定的还是变化的，或是说，平抛运动是匀变速运动还是非匀变速运动。（学生可能说的不一样，提问一下，让学生讨论）
性质：匀变速曲线运动（显示着平抛的这两个条件的图片，再显示加速度）研究运动，就要研究运动学量之间的关系，特别是研究加速度、速度、位移随时间变化的关系。研究平抛运动也不例外，这里，我们要描述位移、速度、甚至加速度随时间变化的关系。需要注意的是加速度、速度、位移都是矢量，描述其变化不仅要描述其大小的变化，还要描述其方向的变化。当然，这里加速度恒定不变。我们要描述速度、位移随时间变化。
（显示位移、速度的大小和方向，及其变化）
在前面的直线运动中，方向只有两个，只用正负号就可以了。在这里，曲线运动中，方向就复杂多了。以我们现在的手段，直接描述速度、位移的大小和方向的变化，几乎是不可能的。
怎么办？有没有变通的方法，我们能否找到一个切入点。
能找到切入点吗？（可以请学生讨论一下）前面不是刚学了运动的合成和分解的知识吗？将这个复杂的曲线运动分解为简单的两个直线运动，两个运动是彼此独立的，分别研究。这就是将复杂的问题简单化，将困难的问题变容易。
二、研究方法：分解运动
（显示坐标和运动轨迹）
怎么分解？在水平和竖直两个方向分解；分解为什么运动？
分解方法：水平方向上的运动
竖直方向上的运动
分解根据：分运动的独立性
物理是一门实验学科，任何理论的结论都要经得起实践的检验。我们从理论上判断出平抛运动是水平的匀速直线运动、竖直方向的自由落体运动，能不能通过实验检验一下呢？
三、实验验证
大家看，这白板，说明小球的运动是平抛运动。释放；下端切线水平等。
谁有办法验证两个分运动？
（拿出教具，介绍仪器：斜槽末端水平说明小球做平抛运动，说明竖直方向的参照小球，和水平方向的参照小球）
学生会说到参照小球，表扬学生的参照的思想。这个实验意识非常好。
问，利用参照小球怎样才能说明水平方向的匀速直线运动呢？（运动过程中，两球始终在一条竖直线上）
要完成这个实验，还需要什么条件呢？第一，两球要具有相同的水平速度；第二，当平
抛小球到达轨道末端的时候，匀速直线运动的小球要刚好到达它的正下方；
这两个条件怎样满足，第一个条件，下滑的斜槽长度相等就能满足，第二个条件要在斜槽长度相等的基础上同时释放。
怎样验证竖直方向的自由落体运动呢？只需要一个条件，只需要平抛小球和自由落体的小球同时开始运动即可。
问：怎样实现，平抛运动的小球开始平抛时，匀速直线运动的小球刚好在它的正下方；怎样实现平抛运动的小球和自由落体运动的小球同时开始运动？
因为我们有反应误差，靠我们的反应，难于实现。怎么办呢？
拿出另一个实验装置。解释电磁铁。
做平抛和匀速直线运动的小球的对比实验。并说明，只要左边的指示灯亮说明，左边两个电磁铁同时通电，灭说明同时断电。
问，运动过程中，在一条竖直线上吗？
再做平抛和自由落体运动的小球的对比实验。并说明，只要右边的指示灯亮说明，右边电磁铁通电，灭说明断电。
问，运动过程中，在一条水平线上吗？
问：我们验证实际就是检验水平方向是不是匀速直线运动，竖直方向是不是自由落体运动。看到了没有？
是不是太快，我们眼睛已经不能辨别？怎么才能观察到呢？谁有办法？
（右学生可能说用频闪照相，针对这种情况，讲：频闪照相用到的照相机非常昂贵，在中学实验中用得很少。我们做实验要注意，简单平常方法能解决的问题，我们不寻求高精尖的方法；手头上能解决的问题，不外求它法；不花钱或是少花钱能解决的问题，不多花钱。）怎么办呢？用我们手头上的手机能解决的，不用频闪照相机。
我们用手机拍摄下视频，用慢镜头播放是不是就可以观察到了？我在做实验的时候，麻烦牛老师用他的手机给拍摄下来，并麻烦牛老师将视频转到U盘上。下面请牛老师，我说好，你就开始。牛老师，两个视频分开来拍摄。
牛老师将视频转到U盘上需要十几秒钟时间，这个时候请大家想象一下，视频用慢镜头播放下来应该是什么样的？水平，。。。，竖直。。。。
好的，谢谢牛老师。
所以，验证了我们的结论。
到现在，我们就可以分两个方向描述平抛运动的规律了。
四、平抛运动的规律（显示着轨迹图片，和速度位移的分解图，请两位同学上来分两个方向写出位移和速度的变化规律）
水平方向：位移速度
竖直方向：位移速度
刚才，我们几乎没有办法直接写出合速度的大小和方向，也没有办法直接写出合位移的大小和方向，现在能写了吗？再请两个同学上来分别写合速度的大小与方向，合位移的大小与方向。
（显示图片，评判学生的解答情况）
前面的直线运动轨迹为直线，这里的轨迹为什么图线呢？（估计学生会说抛物线）谁能证明呢？
（呈现着图片，请学生在黑板上证明）
练习轰炸机V1=60m/s的速度在距海面h=45m的高处水平飞行，尾追一艘正以
V2=10/s的速度逃逸的敌船，采用老式炸弹轰炸敌船。不计空气阻力。问，飞机驾驶员应在敌船后方多大的水平距离上投下炸弹？
物理2必修第三章第三节平抛运动学情分析
学生已经掌握了运动合成和分解的知识，知道一个实际的运动可以分解为简单的分运动，并且分运动之间是彼此独立的。在这个基础上，学生会独立发现平抛运动的处理方法。又因为学生对于匀速直线运动和自由落体运动比较熟悉，学生将平抛运动分解为匀速直线运动和自由落体运动来处理相对容易理解。
本班高一48班基础相对薄弱，其在前面运动学的学习中与其它班的差距较大。所以，教学的过程中，要适当放低要求，很多地方不得不更加详细地讲解。
教学效果分析
总体上达到了教学的目标。学生基本上通过合成与分解的方法研究平抛运动的方法，基本上会通过两个运动综合判断问题，基本上会利用平抛运动的规律解决相关的基本问题。所以，教学基本上达到了预期的效果。
物理2必修第三章第三节平抛运动教材分析
本节课教材是科学技术出版社出版的普通高中课程标准实验教科书物理2必修中第三章第三节。在第一节学生学习了运动的合成和分解的知识，这给学生提供了处理平抛运动的方法；第二节学生学习了竖直方向的抛体运动，这使学生知道了决定运动形式的两个条件，初速度和受力。平抛运动是对前面知识，包括匀速运动知识和自由落体运动知识的运用和提升。教材对这部分知识的处理通过引入参照小球的方法，和理论联系实际的方法。目的是强化学生的实验意识和理论联系实际的意识。
平抛运动是匀变速曲线运动的典型代表，是一种基本的曲线运动形式。实际生活中，与平抛运动相关的现象较多。通过学习平抛运动可以激发学生的想象力，培养学生主动应用平抛物体运动规律来解决实际问题的意识。也能激发学生探究未知问题的乐趣，领悟怎样将复杂的问题化为简单的问题，将未知问题化为已知问题。
平抛运动测评练习
一、选择题
1．物体在同一位置做平抛运动，下列说法正确的是
A．落地前物体每秒的速度增量总是大小相等，方向相同
B．物体落地时间与水平初速度的大小有关
C．物体落地时间随抛出点高度的增大而增大
D．物体落地水平位移的大小与抛出点的高度无关
2．如图1所示，物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向上的速度v y （取向下为正）随时间变化的图像是（ ）
3．飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1s 释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则（ ）
A ．在空中任何时刻4个铁球总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的
B ．在空中任何时刻4个铁球总是排成一条竖直线，它们的落地点是等间距的
C ．地面上人看到每个铁球都作匀速直线运动，飞行员看到每个铁球都作平抛运动
D ．地面上人看到每个铁球都作平抛运动，飞行员看到每个铁球都作自由落体运动
4．对于平抛运动，下列条件可以确定初速度的是（不计阻力，g 为已知）
A.已知水平位移
B.已知下落高度和水平位移
C.已知下落高度
D.已知合位移
5．在学习抛体运动的规律后，甲、乙两同学做了一个小实验，甲同学在以大小为v 速度向西做匀速直线运动火车上相对车厢以大小为u 的速度向东水平抛出一小球，已知v ＞u ，乙同学站在地面上观察到小球的运动轨迹应是图2所示中的那一幅图（图中箭头表示列车运动的方向）（ ）
6．从10m 高的塔上以10m/s 的初速度水平抛出一个石子，不计空气阻力，取g ＝10m/s 2
,石子落地时的速度大小是（ ）
A ．s m /210
B ．s m /310
C ．20m/s
D ．30m/s
7．平抛一物体，当抛出1s后它的速度方向与水平方向成45°角，落地时的速度方向与水平方向成60°角，则下列说法正确的是（）
A．初速度为10 m／s B．落地速度15 m／s
C．开始抛出时距地面的高度20 m D．水平射程103 m
8．关于物体做平抛运动，下列说法中正确的（）
A．经过时间t发生的位移方向跟t时刻的速度方向相同
B．经过时间t发生的位移方向跟t时刻的速度方向不相同
C．在时间t内发生的速度变化量方向跟t时刻的加速度方向相同
D．在时间t内发生的速度变化量方向跟t时刻的加速度方向不相同
9．关于平抛运动，下列说法中正确的是 ( )
A．平抛运动的轨迹是曲线，所以平抛运动是变速运动
B．平抛运动是一种匀变速曲线运动
C．平抛运动的水平射程s仅由初速度v0决定，v0越大，s越大
D．平抛运动的落地时间t由初速度v0决定，v0越大，t越大
10．以10m/s的速度，从20m高的塔上水平抛出一个石子，不计空气阻力，取g=10m/s2，石子落地时的竖直分速度大小是 ( )
A.10m/s
B.10m/s
C.20m/s
D.30m/s
11．将一个小球从某高处以
02
v=m/s的初速度水平抛出，到落地时运动的水平距离为
1.6
x=m，不计空气阻力，g＝10m/s2。求：
⑴小球在空中运动的时间t；
⑵小球抛出点的高度h。
12．离地面高度为1500 m处一架飞机以360 km/h的速度水平飞行，已知投下的物体在离开飞机10 s后降落伞张开，即做匀速运动，为了将物体投到地面某处，求应该在离该地水平距离多远处开始投下.（假设水平方向的运动不受降落伞的影响，g=10 m/s2）
13．（7分）在距地面某一高处，将一物体水平抛出，物体飞出的速度为v0=10m/s，如果物体落地时速度与水平方向成θ=60°角，则水平位移是多少？（g取10m/s2）
参考答案
1．AC
【解析】做平抛运动的物体是匀变速运动所以落地前物体每秒的速度增量总是大小相等，方
向相同A 正确，物体落地时间与水平初速度的大小无关；只与高度有关，落地时间随抛出点高度的增大而增大，答案为AC ；
2．D
【解析】做平抛运动的物体，在竖直方向做自由落体运动，故y o v v at gt =+=，由于g 为恒值，所以v y 与g 成正比，故在图象中为过原点的一条倾斜直线，D 正确。
3．BD
【解析】本题考查平抛运动
飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1s 释放一个铁球，铁球在水平方向上作匀速直线运动， 且与飞机同步，在空中任何时刻4个铁球的水平位移都相同，所以总是排成一条竖直线；由于飞机高度不变，铁球从释放到落地的时间都相同，因而它们落地点是等间距的，设飞机的水平速度为v ，则距离都等于1vt v v =?=，故答案B 正确；
相对地面的人而言，铁球在作平抛运动鞋，但由于飞机与铁球的水平速度问题相同，故飞机与铁球总是在一条直线上，所在飞行员看来，每个铁球都作自由落体运动，故D 正确 故本题正确答案为B 、D
4．BD
【解析】由水平方向匀速直线运动x=vt 可知，如果知道下落高度可以求得运动时间，在知道水平位移可求得初速度，B 对；知道合位移的大小和方向可求得竖直位移和水平位移，D 对；
5． D
【解析】由于v ＞u ，小球的速度相对于地面为（v ＞u ），方向水平向西，所以小做平抛运动，故其轨迹为D 图所示。
6．B
【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据h=
212gt 得，=.则竖直方向上的分速度/y v gt s ==，所以落地时的速度
大小/s =.故B 正确，A 、C 、D 错误。
故选B 。
7．AD
【解析】抛出1s 后，竖直方向速度为10m/s ，由于合速度与水平方向成45度，所以水平速度为10m/s ，即初速度为10m/s ，落地时速度方向与水平方向成60度，说明落地时速度为20m/s 。竖直速度为s m /310，所以开始抛出时距地面高度m g
v h 1522
==竖，经过的时间s 3，所以水平射程m 310。所以选AD 。
8．BC 11．AB 【解析】做平抛运动的物体，竖直方向221gt h =
，水平方向t v x 0=，平抛运动的水平射程s 由竖直高度和水平初速度共同决定，由于加速度恒定所以平抛运动是一种匀变速曲线运动
10．C
11．⑴t＝0.8s⑵h＝3.2m
【解析】⑴小球在水平方向上做匀速直线运动，
v x t = （3分） 解得小球在空中运动的时间 t ＝0.8s （1分）
⑵小球在竖直方向上做自由落体运动，
22
1gt h =
（3分） 解得小球抛出点的高度 h ＝3.2m （1分）
12．2000m 处开始投放
【解析】（12分）h=1500m ，v 0=360×1000/3600=100m/s，
加速降落高度：h 1=1/2gt 12=1/2×10×102=500m
竖直方向最大速度：v 1=gt 1=10×10=100m/s
匀速降落高度：h 2=h-h 1=1500-500=1000m
匀速降落时间：t 2=h 2/v 1=1000/100=10s
总降落时间：t=t 1+t 2=10+10=20s
水平位移：L=v o t=100×20=2000m
应该在离开该地水平距离2000m 处开始投放
13．
解：如右图所示，设经t 时间落地，落地时竖直分速度为v y ， 则 v y =v 0tan θ=103m/s
由平抛运动知识有： t=
g v y =3s
则水平位移为
x= v 0t=103m
课后反思
本次课的优点：思路顺畅，突出了实验探索和对实验条件的判断，重点强化得较好，难点突破得自然。特别是对空气阻力不是一带而过，分析与处理恰当，学生受启发。
本次课的不足：没有时间进行足够的练习，应该强调的重点还需要课下通过补充题目来强化。
课程标准分析
课程标准明确要求，通过对平抛运动的学习，让学生会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。通过这节的学习让学生经历一些科学探究活动，初步了解物理学的特点和研究方法，体会物理学在生活和生产中的应用以及对生活的影响。为此应该达成以下目标。
（一）知识与技能
（1）学会处理平抛运动的方法——合成与分解。
（2）学会运用平抛运动的规律解决有关问题。
（3）了解物理学的相关的基本观点和思想。
（二）过程与方法
（1）通过分析实验满足的条件，通过实验验证，了解物理学的研究方法，培养学生的严谨的实验意识。
（2）通过解决实际问题，体会平抛运动的过程，认识运动的合成与分解是研究曲线运动的基本方法。
（三）情感态度与价值观
在学习的过程中，发展对科学的好奇心与求知欲，培养学生对物理的兴趣，体验实验的乐趣。