目 录
作业设计 1
【学科】 1
【单元(或章) 课题】 1
【课标要求】 1
【设计思路】 1
【作业内容】 3
基础知识（必做题） 3
选择题 3
能力提升Ⅰ（思考题） 5
能力提升Ⅱ 6
一、实验题（小组合作讨论 必做题） 6
能力提升Ⅲ 7
二、综合题（分层训练题） 7
创新实践 8
【答案解析】 9
【作业评价】 11
作业设计
【学科】
物理
【单元(或章) 课题】
人教版（2019）必修 第二册第五章 抛体运动
【课标要求】
《普通高中物理课程标准( 2017 年版 2020 年修订)》指出：高中物理课程应力求使学生体验物理在解决实际问题中的作用、物理与日常生活及其他学科的联系，促进学生逐步形成和发展物理应用意识，提高实践能力。抛体运动是自然界常见的运动形式，新教材第五章按曲线运动、运动的合成与分解、实验探究平抛运动的特点、抛体运动的规律四节内容进行授课，本章整体要求是：掌握曲线运动的基本概念，会用运动的合成与分解的方法分析抛体运动，熟练掌握平抛运动的规律，抛体运动的规律与日常生活联系，并利用所学的知识解决一些实际问题。
【设计思路】
为有效落实“立德树人”根本任务，发挥育人功能。在“双减”政策下，进行作业设计的时候我们需要遵循层次性原则、针对性原则和趣味性原则。在作业设计上我根据学生实际题目类型的方式来进行设计，不仅仅只着眼于家庭完成的巩固性作业，还将该部分作业进行转变实现课堂的发展与延申，还能帮助学生在知识掌握基础上走进物理，接近生活，实现学科育人的目的。在作业方面我希望能够更好的巩固和强化课堂教学效果，以基础题为主，根据学情还可以延伸课堂教学内容，拔高训练，增强自己的学习信心。题量的控制上遵循一单元设计，进行精选精练，避免大量的机械性、重复性作业，作业也逐层深入，实现将简单、机械的书写型作业，转变为结构分层、思维渐进、素养提升的实践性作业，促进学生物理学科学习能力的提升。
本次作业设计的作业结构、作业要求如下：
第一部分基础知识必做题。选择1--5题是抛体运动基础性试题，要求所有学生在规定时间内必须独立完成。
第二部分能力提升题，能力提升作业分三种类型
思考题。选择6--8题是抛体运动、曲线运动、运动的合成与分解与力学结合的综合题，是关于抛体运动实际生活应用或表现的拓展题，解决问题考察的是综合应用能力，适用于将物理知识生活化，物理来源于生活，服务于生活，有利于学生提升学习物理的兴趣。要求学生结合实际列子认真思考，留有疑惑，不要求做出正确答案，待思考之后回到课堂需要教师在课堂认真讲解，共同解决，使学生影响深刻，稳步提升。
小组合作讨论题。第9题为实验题为必做，要求学生分组讨论或师徒结对，集思广益，取长补短，所有学生弄懂会做，人人达标。
分层训练综合题。第10题、第11题和第12题为分层训练综合题，其中11题和12题为黄金级别题型，学生根据自己能力水平任选一题做答，要求解题过程规范，书写整齐。第12题为王者级别的拔高训练题，适合有能力特优学生做，大多数学生不做，班级完成率达到5％--10％就可以。
第三部分创新实践题。物理学科离不开实验，实验是高中物理教学的重要手段，而且高中物理实验是基于高中物理学科相关知识进行的一系列从提出问题到猜想与假设，再到制订计划与设计实验，然后通过实验进行相关证据的收集、分析、论证、评估、合作、交流的物理教学活动。随着新课改的深入推进，对高中物理教学提出了更高要求，同时强调以学生为主体，充分体现学生主体地位。因此为了提升高中物理实验教学水平以及高中学生的物理成绩，为了更好地启发学生思维、激发学生的积极性 、培养学生实践技能，除了理论课程的传授，学生应更好地掌握实验操作技能，并在操作中拓展思维，以培养其对物理现象的兴趣。要求学生周末分组实践完成。
【作业内容】
基础知识（必做题）
选择题
1.冬奥会上某运动员花样滑冰的部分路段的轨迹如abcde所示，则在a、b、c、d、e各点上，运动速度方向大致相同的是（ ）
A．a点与e点 B．b点与c点 C．c点与e点 D．a点与b点
【设计意图】考查曲线运动的基本概念，运动员运动的轨迹是一条曲线，某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。
2.如图某学员学考驾照，其中有“S”弯道科目。当转弯时沿曲线由P向Q行驶，速度逐渐增加，汽车转弯时所受合力F的方向在A、B、C、D选项中可能的情形是（ ）
A B C D
【设计意图】考查曲线运动的轨迹与速度、合力的关系，分析实际问题的能力。
3.某班同学学习了曲线运动知识，周末他们去游乐场体验摩天轮项目，关于摩天轮的运动下列说法正确的是（ ）
A.甲同学：摩天轮做曲线运动，运行很平稳，因此速度没有变化。
B.乙同学：摩天轮做曲线运动，尽管运行很平稳，但速度一定变化。
C.丙同学：摩天轮做曲线运动的速度大小可以不变,所以做曲线运动的物体不一定有加速度
D.丁同学：摩天轮在恒力作用下做曲线运动,因此加速度恒定不变
【设计意图】考查曲线运动的性质，曲线运动的速度的方向一定变化，速度是矢量，物体的速度时刻在变化，所以曲线运动一定是变速运动，一定有加速度，加速度可以恒定，也可以变化，要求学生掌握曲线运动的性质进而解决本题。
4.党的强军思想指出建设一支听党指挥、能打胜仗、作风优良的人民军队，是实现“两个一百年”奋斗目标、实现中华民族伟大复兴的战略支撑，是党在新时代的强军目标。如图是某特种兵新机型跳伞训练场景，当特种兵队员从直升飞机由静止跳下后，下落过程中将会受到恒定水平风力的影响，则（ ）
A．当水平风力变大，特种兵队员下落时间变长
B．当水平风力变小，特种兵队员飞得越远
C．特种兵队员下落时间与风力无关
D．特种兵队员着地速度与风力无关
【设计意图】考查合运动与分运动的四个特性，学生熟练掌握基础知识。同时弘扬爱国主义精神，学生爱国爱党，让爱国主义精神在学生心中牢牢扎根。
5.(多选)如图所示，冬奥会上滑雪运动员以某一速度从一高台末端水平飞出，落在水平地面上．忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点．下列表述正确的是（ ）
A．飞出速度越大，运动员在空中运动时间越长
B．高台越高，运动员在空中运动时间越长
C．运动员落地瞬时速度与高台高度无关
D．运动员落地的水平距离与飞出速度和高台高度均有关
【设计意图】考查平抛运动的基础知识，熟练掌握基本公式解决问题。
能力提升Ⅰ（思考题）
6.如图所示，一人站在岸上，利用绳和定滑轮拉船靠岸，在某一时刻绳的速度大小为v，绳AO段与水平面的夹角θ=37°，OB段与水平面的夹角α=30°.取sin37°=0.6，则此时小船的速度大小为（ ）
A.v B.
C. D.2v
【设计意图】考查运动的合成与分解，要求学生通过规范作图、根据平行四边形定则利用数学三角函数知识进行求解，考查了学生理解运算能力。
7.如图所示，当物块A匀速向左运动时，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下物体B的受力情况是（ ）
A.绳的拉力等于B的重力 B.绳的拉力小于B的重力
C.绳的拉力大于B的重力 D.拉力先大于重力,后变为小于重力
【设计意图】考查运动的合成与分解，基于第五题的提升训练，从运动情况分析受力情况，根据牛顿第二定律再求解，考查了学生对所学知识综合应用能力。
8.(多选)如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为θ，一物块（可看成质点）沿斜面左上方顶点P以初速度v0水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，则（ ）
A.物块由P点运动到Q点所用的时间
B.物块由P点运动到Q点所用的时间
C.初速度
D.初速度
【设计意图】考查类平抛运动，此题通过视角转换根据力的合成与分解，再应用平抛知识解决问题，考查了学生转化思想和运算能力、推理能力。
能力提升Ⅱ
一、实验题（小组合作讨论 必做题）
9.在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动，现对小球采用频闪数码相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后照片如图乙所示，a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则：
（1）由以上信息，可知a点______________（填“是”或“不是”）小球的抛出点；
（2）由以上信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为__________m/s2
（3）由以上信息可以算出小球平抛的初速度大小是_________m/s;
（4）由以上信息可以算出小球在b点时的速度大小是_________m/s.
【设计意图】考查平抛运动的规律、初速度为零的匀加速直线运动的推论，同时根据计算结果让学生感知不同星球重力加速度不同，为后期学习做铺垫。,考查了学生学生分析能力、逻辑推理能力和计算能力。
能力提升Ⅲ
二、综合题（分层训练题）
黄金级别
10.一只船匀速横渡一条河,当船身垂直河岸航行时,在出发后10min到达下游120m处。若船身保持与河岸成角向上游航行,出发后12.5min到达正对岸。求:
(1)水流速度的大小。
(2)船在静水中的速度的大小。
【设计意图】考查运动的合成与分解，小船渡河模型为载体考查了学生分析问题的能力和运算能力。
11.2022国际自主智能机器人比现场，一台身高仅38厘米的机器人伸出双臂，一个跟头就翻过了8厘米高的障碍，观战的小朋友忍不住欢呼鼓掌。从A点起跳后，运动轨迹如图中ABC所示，B为最高点，C为落地点.机器人质量为m，B与A、C间的高度差分别为h1、h2，B、C间的水平距离为L，重力加速度为g，机器人可视为质点忽略空气阻力.求：
(1)机器人从B点运动到C点的时间t；
(2)机器人落地时的速度vC；
【设计意图】考查抛体运动的规律，运动的合成与分解，同时融入新信息激发学生学习物理的兴趣，考查学生处理综合问题的能力。
王者级别
12.如图所示,为一小组在通用技术教室制作的装置,安装在竖直轨道AB上的弹射器可上下移动,能水平射出速度大小可调节的小弹丸。弹丸射出后落在与轨道相接的半圆槽BCD上,O为圆心,C为圆槽最低点,圆槽的半径为R,轨道AB与半圆槽BCD在同一竖直面内,重力加速度为g。
(1)若弹丸以射出,为保证小球可以落到槽内,弹射器离B点最大距离为多少
(2)若在槽CD上开一个小孔P,,弹丸落到小孔时,速度恰沿OP方向,弹射器离B点的高度应为多少
(3)若弹射器离B点高度为h,为了保证弹丸可以落到槽上CD段,则弹丸速度应该控制在什么范围之内
(4)弹丸射出速度为v,用h表示弹射器离B点的高度,t表示弹丸从射出到落到槽面上所经历的时间,请写出h与t的关系式。
【设计意图】考查平抛运动的规律，要求学生按实际出发，综合分析问题，应用数学知识准确解决问题，考查平抛运动基础知识，学生的逻辑推理能力、运算能力。
创新实践
任务：创新实验方法探究平抛运动规律，学生观察日常生活，分小组创新实验设计验证平抛运动规律。
【设计意图】研究平抛物体运动的实验是中学物理中的重要实验之一，高考复习时不但要掌握课本上介绍的实验原理、实验器材、实验步骤及数据处理方法，而且还要掌握研究平抛运动实验的创新设计。纵观历年高考物理试题，很多实验试题都是考查学生对中学物理实验的创新设计的考查学生实验能力，创新能力，结合日常生活让学生感受物理就在我们身边。
【答案解析】
Ⅰ 基础知识作业（必做题）
一、选择题
1【答案】A
2【答案】B
【解析】曲线运动力指向曲线凹侧，因为转弯要减速，所以力与速度方向的夹角应该是锐角
3【答案】B
4【答案】C
5【答案】BD
6【答案】B
【解析】船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，
根据平行四边形定则，有：v船cosθ=v，则：；
A.v，与结论不相符，选项A错误；
B.，与结论相符，选项B正确；
C.，与结论不相符，选项C错误；
D.2v，与结论不相符，选项D错误。
7【答案】C
【解析】以绳子右端为研究对象，对该点的速度进行分解
物块A上升的速度为沿着绳子的分速度，为，θ不断减小，所以A上升的速度增大，拉力大于重力，C对；
8【答案】AD
【解析】AB、根据牛顿第二定律得，物体的加速度为：
根据 ，有： ，故选项A正确,B错误；CD、根据b=v0t，有： ，故选项C错误，D正确。
Ⅱ 能力提示作业（必做题）
9【答案】
是， （2）8， （3）0.8， （4）
黄金级别
10【答案】(1)0.2m/s
【解析】船身垂直河岸时,水速
(2)0.33m/s
【解析】船身垂直河岸时,,轨迹垂直河岸时,,,可求得。
11【答案】(1)
【解析】机器人从B点至C点做平抛运动，则有：
解得：
(2)
【解析】设机器人在B点的速度为，水平方向做匀速运动，则有：
落地时的竖直分速度
则机器人落地时的速度
联立解得：
王者级别
12.(1);
【解析】小球恰好击中D点时高度最大,设为h,水平方向,竖直方向,得
(2);
【解析】根据几何关系∶水平方向,竖直方向,,得
(3);
【解析】若高度h确定,小球击中C点速度最小,,,解得,若高度h确定,小球击中D点速度最大,,,解得,则
(4)
【解析】设落点和圆心的连线与水平方向夹角为θ,竖直方向,水平方向R+Rcosθ=vt,联立解得
Ⅲ 创新实践作业（必做题）
方法一：用水流研究平抛物体的运动。
如图，倒置的饮料瓶内装着水，瓶塞内插着两根两端开口的细管，其中一根弯成水平，且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴。
水从喷嘴中射出，在空中形成弯曲的细水柱，它显示了平抛运
动的轨迹。设法把它描在背后的纸上就能进行分析处理了。
插入瓶中的另一根细管的作用，是保持从喷嘴射出水流的速度
不变，使其不随瓶内水面的下降而减小。这是因为该管上端与空气
相通，A处水的压强始终等于大气压，不受瓶内水面高低的影响。因此，在水面降到A处以前的很长一段时间内，都可以得到稳定的细水柱。
方法二：用数码照相机或数码摄像机记录平抛运动的轨迹
数码相机大多具有摄像功能，每秒钟拍摄约15帧照片。可以用它拍摄小球从水平桌面飞出后做平抛运动的几张连续照片。如果用数学课上画函数图象的方格黑板做背景，就可以根据照片上小球的位置在方格纸上画出小球的轨迹。
【作业评价】
作业评价表
评价 内容 学生自评 完成情况 正确率
简单 中等 困难 独立完成 合作完成
基础训练
提升训练
黄金训练
王者训练
创新实践基于学科核心素养下的作业设计
-----以《抛体运动的规律》为例
学科 高中物理 年级 高一 版本：人教版新教材必修2
参赛教师 学校
作业类型 新授课素养培育作业 课题 抛体运动的规律
作业设计的教育思维 作业作为学校教育教学的关键场景，不仅是学校教育教学管理工作的重要环节，是课堂教学活动的必要补充，还承担着重要的育人功能，它的最终目的是培养学生学会学习和自主学习的能力，促进学生全面丰富的发展，进而落实核心素养的培养。“教”、“学”双向互动的教育模式，“学科逻辑”和“生活逻辑”互溶的教育教学理念，“课堂”向“课外”拓展的教育发展趋势，作业的设置、布置、完成、评价都基于这种模式与理念，有利于物理学科核心素养的培育和提升。 作业过程即学习过程，模式：
需要理解的概念 斜抛运动、平抛运动、抛出点、初速度、水平分速度、竖直分速度、合速度、速度偏向角、水平分位移、竖直分位移、合位移、位移偏向角、水平射程。
需要理解的原理 运动独立性原理（分运动和合运动之间具有独立性、等时性、矢量性、同体性）； 平抛运动可以等效成水平方向的匀速直线运动和自由落体运动的合运动。
作业设计的情境创设 从娱乐活动“套圈”设计真实问题情境，学着构建物理模型。让学生体验到“生活中处处是物理”、“物理源于生活又高于生活” 。
作业设计中的核心素养 聚焦 1.物理观念：合运动与分运动等效替代的观念。 2.科学思维：从结构不良的真实情景构建理想物理模型——抛体运动（模型构建）；通过逻辑推理总结平抛运动的规律（科学推理）；平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动两个分运动进行实验探究（科学论证）。 3.科学探究：通过问题创设，学生陈述观点、 解释或分享个人的成果。
作业设计中的关键能力 培养 1.从结构不良的真实情景构建抛体运动模型培养建模能力。 2.通过总结平抛运动的规律，培养理解和推理能力。 3.将做平抛运动的物体分别与做匀速直线运动和做自由落体运动的物体相对比实验培养观察实验能力和实验探究能力、合作创新能力。 4.通过数学抛物线描述平抛运动，培养应用数学知识解决物理问题的能力。
作业设计预期达成的 学习目标 1.知道：平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和自由落体运动。 2.理解：探究曲线运动的一种基本思想和方法——运动的合成与分解。 3.能做：对生活情境中的物理问题抽象概括为平抛运动模型并能利用平抛运动规律解决一些简单的实际问题。
作业设计预期解决的 重难点 重点：通过真实的生活情境构建平抛运动模型，总结平抛运动规律。 难点：理解运动的合成与分解和等效代替的物理思想及方法，领悟运动的合成与分解的实质是运动的独立性。
教材分析 抛体运动是运动与合成与分解方法的实例运用，是物理教学从直线运动转向曲线运动的转折点；学生生活中有丰富的抛体运动的经验，该内容是引导学生从生活走向物理的良好素材。
学情分析 学生已经具备牛顿力学、匀变速直线运动、矢量等相关的知识基础。学生思维的独立性、深刻性和灵活性得到进一步发展，但抽象思维、逻辑思维不够严谨。己经具备初步的实验设计能力、较好的实验操作能力、观察能力及分析能力。
环节 作业活动设计 设计意图
情 境 展 现 真实情景： 在公园、娱乐景区一种常见的娱乐活动“套圈”. 情景问题化： 在一次“套圈”游戏中，小朋友看中了一个与自己水平相距3米，距地面高度0.5 米的小熊猫玩具，该小朋友想要用圈套住它该怎样扔出小圈呢？ “套圈”是很多学生都有的生活体验。通过这样的情境代入，体现了“物理源于生活”、 “生活中处处是物理”。
模 型 构 建 作业一： 小组协作作业：请同学们根据提示，将上述情景，转化成物理模型，可以通过小组协作，讨论交流，将自己小组构建的模型（图示）分享给大家。 模型建立的程序： 提示： ①为简化问题可将小圈和玩具抽象为质点； ②抛出后小圈受到重力及空气阻力，空气阻力在一般情况下能忽略； ③扔小圈的方向可能有无限多种，但归结起来主要是斜上、斜下和水平； ④应该根据实际条件确定抛出小圈的初始位置即抛出点。 学生完成展示、分享部分。 该真实情境对学生来说属于结构不良的问题，该类问题有助于训练学生思维的发散性、全面性与灵活性。将实际问题转化为物理模型需要在分析过程中抓住主要矛盾、忽略次要矛盾，建立合理、便于分析的理想模型。但这一过程需要设计适当的引导与帮助。
形 成 概 念 作业二： 主干知识梳理，完成以下概念描述： 1、【抛体运动的定义】 2、【抛体运动的分类】 3、【平抛运动的定义】 4、【平抛运动的特点】 表述：（表述可以采用当面表述、视频表述和书面表述，学生选择） 1、以一定的速度将物体抛出，物体只在重力作用下所做的运动就叫做抛体运动。 2、根据抛出的方向可将抛体运动分为平抛运动及斜抛运动。 3、以一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只受重力作用下的运动叫平抛运动。 4、平抛运动的特点：①具有水平方向的初速度；②只受重力的作用。 对生活经验及问题情境的表征进行总结，运用科学、准确的语言进行描述形成相关概念；并运用相关知识对物理过程进行科学分析形成对物理过程本质的认识，透彻的理解情境，建构新知识。
理 论 探 究 作业三：通过受力分析揭示平抛运动的本质，请思考分析以下问题： ①平抛运动是一种什么性质的运动？为什么？ ②平抛运动是曲线运动，那么我们应该采取什么样的方法来研究平抛运动呢？ ③平抛运动可分解为哪两个方向上的直线运动？分别是什么运动？为什么？ 答案： ①加速度为g的匀变速曲线运动。因为F合与V0不共线，F合是恒力。 ②化曲为直—运动的分解—等效替代。 ③水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动。水平方向不受力；竖直方向初速为零且只受重力。 该推理过程是将新情境与己有知识整合，利用己有知识分析新情境的过程，渗透动力学的思想方法。 清楚、有效的逻辑推理是培养学生良好的逻辑思维能力及形成科学正确结论非常重要的一个环节。
实 验 探 究 作业四：开放作业，开放实验室，学生自由组合小组或个人实验。 温馨提示： 着重探究的内容： 1、将做平抛运动的物体分别与做匀速直线运动的物体和做自由落体运动的物体相对比，观察步调是否一致，证明平抛在水平方向和竖直方向上的运动性质； 2、匀速直线运动就要满足相等的时间内位移相等，自由落体运动第一秒内、第二秒内、第三秒内位移比为：y1：y2：y3 = 1：3：5。 3.描绘平抛运动的轨迹，判断其轨迹是否是数学抛物线。 实验探究的过程是开放的，允许多种观点、多种思路并存。动手提高操作能力、动眼提高观察能力、动脑提高思维能力。引导学生在探究过程中遇到挫折时，勇于战胜挫折并尊重实验事实。实验探究的过程是很好的培养学生科学态度的过程。
总 结 规 律 作业五：总结平抛运动的规律（可以使用思维导图，也可以框架总结） 平抛运动的速度： 1.分速度：vx＝v0，vy＝gt 2.合速度： ①大小： ②方向： 平抛运动的位移: 1.分位移：x＝v0t 2.合位移： ①大小： ②方向： 平抛运动的轨迹：，轨迹是一条抛物线。 或： 根据基础知识引导学生推导一些常用的基本结论并分析推导过程的方法及思路，能使得知识更具有可操作性及可迁移性，有利于学生在其他情境中灵活运用，也有利于让学生体会到所学知识的价值。 在学生知识结构的构建过程中，不追求统一的模式，鼓励学生追随自己的感受，构建自己的知识体系，鼓励学生之间充分展示与交流。
规 律 应 用 作业六：利用平抛运动的规律解决问题。 1. 求：要以多大的初速度水平抛出才能套中小熊猫玩具呢（g=10m/s2）？ 答案：V0=10m/s 2.一架救灾物资输送飞机在距地面0.81 km的空中，以2.5×102 km/h的速度水平飞行，为了使飞机上投下的物资落在指定的目标上，应该在与指定目标的水平距离为多远的地方投放？不计空气阻力。 分析：物资从飞机上释放，物资被释放时具有飞机当时的水平速度（由于惯性），离开飞机后只受重力，忽略空气阻力，物资将做平抛运动。因物资在水平方向有速度，所以不能在目标的正上方投放。根据运动的独立性和等时性，竖直方向运动的时间与水平方向运动的时间相同，根据竖直高度可确定飞行时间。由于惯性，物资的水平速度应为飞机的速度。知道了时间和水平速度，就能确定投放地点与目标的水平距离。 解：竖直方向上炸弹做自由落体运动， 由h＝得t＝， 炸弹通过的水平距离为x＝v0t＝， 代入数值得：x＝0.89 km。 拓展练习： 求物资落到目标上时的速度大小和方向。 如果目标在同向运动或者相向运动呢？ 通过第1题与开始设计的“套圈”游戏真实情景问题相呼应。培养学生利用总结出来的规律分析问题和解决实际问题的能力。 通过第2题的拓展，培养学生思维的灵活性、创造性。
反思 生活中处处是物理、根据生活情境建构物理模型、物体的运动状态与初始状态及受力情况决定；通过对不良情境的分析，培养学生思维的灵活性、深刻性，通过对理论的实验探究，提高科学探究能力；通过对问题情境、探究的论证过程培养学生思维的深刻性与批判性等相关物理学科核心素养的培养。
作业评价 学生自评 优秀良好合格 教师评价 优秀良好合格
作业分析 难度 较易 中等 较难
来源 引用 改编 原创
作业层次 作业时长 分钟
作业评价：
作业的布置通过“智慧平台”发布，教师利用“智慧平台”批阅，通过平台的大数据分析功能，判断两方面内容，一是对教师的作业设计进行分析，二是作业对学生的影响进行分析。利用大数据分析的优越性，可以达到精准教学的目的。【学科】：物理
【单元(或章) 课题】
必修2第五章 抛体运动章节作业
【设计思路】
本次作业设计，是单元性的总结性的作业设计，希望通过本次作业，能够做到如下目标：
1：进一步掌握抛体运动的基础知识点。
2：分层式布置作业。设置不同难易度。体现出个性化教育的特点。
3：作业设计中有总结性的作业。进步加深学生对知识点的掌握，同时开放学生思维，不固定作业提交的形式。
【作业内容】
背诵抛体运动的相关知识点
帮助学生梳理知识点，加强记忆、整理公式。
作业说明：利用早读时间背诵抛体运动的相关知识点，有助于学生掌握基本的曲线运动中的知识点，且有助于抛体运动中的公式的记忆。
必做题：
通过必做题让学生掌握抛体运动的基础题型，并能够熟练应用公式。解决常规的抛体运动中的问题。
设计表格，对比一下曲线运动和匀变速直线运动的相同点和不同点。
作业提示：可以通过矢量性、运动轨迹、受力情况、加速度等方面进行比较。
设计说明：本题属于基础题型，主要考察基础知，明确辨析物体做曲线运动的条件。通过对比必修一的匀变速直线运动，强加联系，对比学习，进行知识迁移；提高对曲线运动的认识。同时提高学生的总结能力，做到举一反三的效果。为下一章圆周运动的学习打下基础。
在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体A。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在A从坐标原点以速度匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻A的坐标为(4,6),此时A的速度大小为__________cm/s,A在上升过程中运动轨迹的示意图是__________。
作业设计说明：本题主要考察学生对运动的合成与分解的知识点的掌握情况，并运用所学知识进行求解。
3、（多选）极限跑酷是当下年青人喜欢的一项极限运动，现在有个跑酷达人准备跳跃两个屋顶，先从高的屋顶水平地跳跃并离开屋顶，然后在下一栋建筑物的屋顶上着地。如果他在屋顶跑动的最大速度是5 m/s，那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是( )
A．他能安全跳过去
B．他不能安全跳过去
C．如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应大于5 m/s
D．如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应小于5 m/s
作业设计说明：本题通过学生们喜欢的极限运动的情景入手，利用物理知识解决生活中的相关问题，体会物理学知识在生活场景中的应用。激发学生的学习兴趣，学会理想的分析问题，同时提高学生日常生活的安全意识。
4、晴空万里的天空，一水平匀速飞行的热气球上突然一个螺丝帽脱落，当螺丝帽脱落1 s后它的速度方向与水平方向的夹角为45°，落地时速度方向与水平方向成60°角，g＝10 m/s2，求：
(1)初速度大小；
(2)落地速度大小；
(3)抛出点离地面的高度．
作业设计说明：本题主要是结合平抛运动的规律，解决平抛运动中的实际问题。意在巩固学生基础公式应用的同时，掌握基本规律分析问题的能力。同时给出速度的方向的变化。提醒学生注意速度、位移、加速度的矢量性。
三、选做题：每位同学至少选作两题：（注意：选择题必须有解题过程或者分析过程。）
本题型属于对抛体运动的基础知识的提升题和拓展题，有些题目更加需要解题技巧。难度有所提升。需要学生掌握一定能阅读理解、画图分析、运动情景分析、数学计算、图像理解等方法方式进行解题，也可谓是打破物理学的学科壁垒，多学科融合解决问题，进而培养学生的综合能力和物理核心素养。
1．下图是一种机械传动装置，绕A点以恒定角速度转动的AB杆，带动套在水平杆OC上的小环M运动，刚开始时，AB杆在竖直位置，经过时间t则小环M的速度将如何变化（ ）
A．逐渐 减小
B．先减小后增大
C．先增大后减小
D．逐渐增大
作业设计说明：本题难度较大，利用平行四边形定则 进行求解。此题同时也体现了数物结合的思想，在做题中不仅理解方法和思路，还要注意体会相应的数学规律的应用。需要突破物理学科壁垒多学科融合解决问题，考察学生的综合能力。
2、下图a,b两小球，a在斜面顶端处以速度va水平抛出，经过时间ta小球恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a小球等高的b小球以速度vb水平抛出，经过时间tb恰好落在斜面的中点q处。空气阻力不计，下面关系式正确的是( )
A．va＝vb B．va＝vb
C．ta＝tb D．ta＝tb
作业设计说明：本题主要考察学生对于平抛运动规律的特点，属于技巧性题目，考察学生善于思考、综合能力。
3、如图所示，一个同学在“平抛运动实验分析”中，只画出了一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离x相等的三个点A、B、C，量得x＝0.3m．又量出它们之间在竖直方向上的高度差分别是h1＝0.1 m，h2＝0.2 m，则可以利用这些数据求得：(g取10 m/s2)
(1)物体抛出时的水平初速度是________ m/s；
(2)物体经过B点时竖直分速度是________ m/s；
(3)抛出点与A点的高度差是________m处．
作业设计说明：本题主要考察学生对第三节平抛运动实验分析这一节的知识掌握，主要从实验原理平抛运动的规律相关知识点进行考察。主要要求学生掌握相关知识点。并能够熟练的应用。
附加思考作业：上面这道题若以A点为坐标原点，水平向右为X轴，竖直向下为Y轴，建立平面直角坐标系，求抛出点的位置坐标？
作业设计说明：通过这道题的拓展，让学生掌握平抛运动中的重要运动规律。并且通过对比拓展，培养学生善于思素养。
4、下图中，墙高H＝5 m，铁丝网高h＝3.2 m，路宽l＝3 m，水池宽d＝10 m。欲使小球从图示位置墙顶水平飞出落在水池内，则小球的初速度v0应满足什么条件。(不计铁丝网的厚度，g取10 m/s2)
作业设计说明：本题最后求解的是速度的一个范围值，需要学生有一定的运动情景分析能力，相对来说难度有点大。通过本题，培养学生的分析能力、阅读能力、数学计算能力、以及物理学的核心素养。属于综合类型题目。提升学生的综合能力。
四、分享作业。
1、学生自主整理抛体运动的知识点。做成总结性作业，然后在班级内分享。由全班同学们评选出优秀作业。获得优秀作业荣誉的同学，可给与减少相应作业量的奖励。形式不限。（思维导图、手抄报、图册、视频录制动画等形式均可）
作业设计说明：设置该项目作业是为了引起学生的学习兴趣。知识点的整理是总结性的作业，没有难度，但是可以通过不同形式提交作业，能够培养学生将自己擅长的方面和物理知识相结合。体现出学生的不同能力的同时学习高中物理知识。同时，给予学生展示的平台。设置不同项目的评选，（例如：设计新颖、进步巨大、总结全面完善等奖项）评选出设计优秀的学生。增加学生学习的成就感。同时培养学生出知识学习能力意外的综合能力。培养学生成为多方向发展的优秀人才。
五、作业提交时间
作业 提交时间
背诵作业 利用周六早上时间背诵并提交
必做题 周六下午提交
选作题 周日下午提交
分享作业 周一、周二提交
作业提交时间说明：本次作业属于单元型总结性作业，所以留着周末完成，由于是总结性作业，前期已经上完课并完成了常规性的作业，学生也能抛体运动的基础知识，所以必做题中都是常规作业，学生在解题过程中所需时间并不会占用太多，并没有特别大的难度；而选做题主要是针对常规作业的一个提升；同时也是针对那些学有余力的同学在基础应用题上进行一个拔高；而分享作业是锻炼学生总结能力、创作能力，由于提交形式不固定，有可能出现学生之间通过合作方式提交，这其中就涉及到团队合作能力、执行力的体现；所以需要一定的时间故此放到周一周二再提交。
【答案解析】
二、必做题
1、解析：本题属于主观题，主要考察学生的总结能力，以及对比学习能力。再对比总结时，主要通过受力情况、加速度方向等几个方面进行对比学习。无标准答案。
2、解析：A的速度为玻璃管沿x轴正方向速度与蜡块沿y轴正方向速度的合速度。
由某时刻A的坐标为(4,6)可知, 。
而,解得。由可得,
所以此时A的速度大小为。
由于A沿x方向做匀加速运动,所以A在上升过程中运动轨迹的示意图是D。
3、解析：选B、C 题目情景中首先应该注意到，本题时做平抛运动，解题时，首先因该注意平抛运动的时间由高度决定，所以先求时间，然后求水平距离。由h＝gt2，x＝v0t，将h＝5 m，x＝6 m代入解得，安全跳过去的最小水平速度v0＝6 m/s。故选项B、C正确，A、D错误。
4.解析：将平抛运动分解为水平和竖直两个方向的分运动，由题意作出运动轨迹图．
(1)设初速度为v0，则tan α＝＝1，vy1＝gt，代入数据得v0＝10 m/s.
(2)由图可知cos β＝，则
v＝＝ m/s＝20 m/s.
(3)由v＋v＝v2得
vy2＝＝ m/s＝10 m/s
在竖直方向上有v＝2gh
代入数据得h＝15 m.
答案：(1)10 m/s (2)20 m/s (3)15 m
三、选做题
1、解析：将小环的速度沿垂直AB杆方向和与AB杆平行方向分解，可以根据转到的角速度求出杆上M点的线速度，由平行四平变形定则求出M点的速度，答案选D。
设计说明：本题考查运动的合成与分解，要要求学生理解和掌握做题的思路和方法
合速度——物体实际运动的速度v
分运动——（1）沿绳（或杆）垂直的分速度v2（2）沿绳（或杆）的分速度v1
2、解析： 做平抛运动的物体运动时间由竖直方向的高度决定，即t＝，a小球抛出的下落的高度是b小球的2倍，有ta＝tb，选项D错误，C正确；水平方向运动的距离由下落的高度和初速度共同决定，即x＝v0，由题意得a小球的水平位移是b小球的2倍，可知va＝vb，B选项错误，A正确。
答案 AC
3、解析： (1)在竖直方向上，由Δy＝gT2得
h2－h1＝gT2，解得时间间隔T＝0.1 s
在水平方向上，由x＝v0T
解得初速度v0＝3 m/s.
(2)B点是A到C过程中的时间中点，则竖直方向上AC段的平均速度即为B点的竖直分速度，有
vBy＝vACy＝＝ m/s＝1.5 m/s.
(3)设抛出点与B点的竖直高度差为H，
则H＝＝ m＝0.112 5 m
故抛出点到A点的竖直高度
HA＝H－h1＝0.012 5 m
[答案] (1)3 (2)1.5 (3)0.012 5
4、解析： 如下图图甲所示，设球刚好触铁丝网而过时小球离开墙的速度为v1，则小球自墙顶飞出后做平抛运动到达铁丝网时，水平位移大小是路宽l，竖直位移大小是(H－h)，则
y＝H－h＝(5－3.2)m＝1.8 m，
由y＝gt12得小球自飞出后运动到铁丝网所用的时间为
t1＝ ＝ s＝0.6 s，
由l＝v1t1得小球离开房顶时的速度为
v1＝＝ m/s＝5 m/s。
设小球飞出后恰好落在铁丝网外的水池右边缘时离开墙顶的初速度为v2，如上图图乙所示，此过程水平位移大小为(l＋d)，竖直位移大小为H，则小球在空中的飞行时间t2满足H＝gt22，则t2＝ ＝ s＝1 s，
由l＋d＝v2t2得v2＝＝ m/s＝13 m/s，
即小球恰好落在水池右边缘时从墙顶飞出的初速度大小为13 m/s。
综上所述，小球欲离开墙顶后能落在水池内，则小球离开墙顶时的初速度v0应满足v1≤v0≤v2，即5 m/s≤v0≤13 m/s。
答案 5 m/s≤v0≤13 m/s
【作业评价】
本次作业设计是以章节来设计的，是一个单元下总结性的作业，也属于一个简单测验类型的作业，其中必做题和选做题由老师批改，分享作业由全班同学评选；通过背诵作业，加强学生对知识点的记忆、及公式的理解；通过书面作业可以考察学生对知识的掌握程度；通过分享作业提高学生的学习兴趣。同时给予学生展示的平台。体现出不一样的能力素养。分享作业可以由课代表代为收集，全班传阅，评选出有亮点、有特色的作业，等到期末考试前下发，也可作为复习资料。“抛体运动”单元作业设计
学科 高中物理
设计单元 必修第二册 第五章 抛体运动
适用教材 人教版（2019）必修第二册
作业类型 单元分层作业+实践作业
课标要求 1、掌握曲线运动的特点和规律。 2、通过实验，探究并认识平抛运动的规律，会用运动合成与分解方法分析平抛运动。 3、体会将复杂运动分解为简单运动的思想，从“运动的合成与分解”重构抛体运动规律和应用，体会复杂问题简单化对物理研究的重要性。 4、能分析生产生活中的抛体运动。
设计理念 在“双诚”政策背景下，从优化作业设计入手，有效落实教学目标，尊重学生差异，减轻学生学业负担，促进学生思维发展，能力提升和习惯养成，践行“立德树人”理念，培养学生学科素养。
设计目标 1、通过分层作业来诊断学生对本章内容的掌握情况，同时通过练习和实践作业对本章知识进行巩固、提高。 2、让学生通过完实践作业，丰富学生生活，增进亲子情感，激发学生学习兴趣，促进学生对知识的应用，培养学生的创新精神和动手能力。 3、培养学生用物理知识解决实际间题的能力，让学生感受生活中的物理道理和奥妙，激发学生好奇心和学习兴趣。
设计思路 尊重学生的差异性，设计和布置作业分成三个层次，1基础题，2提升题，3拓展题，让学生根据自己的实际情况，能力强弱选择适合自己的作业，确保每个学生都能保质保量完成；作业难度层层递进，由浅入深，从最基本的概念理解出发，对基本物理知识逐步加深，注重实践性与探究性；部分选做题给子学生自主选择与自由回答的权利。 2、设计生活趣味游戏，从理性到感性，激发学生想象力和好奇心，与生活、体育、奥运、语文学科知识相结合，给予学生一定启发。 预估作业时长： 1、基础训练（ A 、 B 、 C 三个层次学生都做）15min 2、实践作业（ A 、 B 、 C 三个层次学生都做）15min 3、能力提升( A 、 B 层次学生完成）5min 4、拓展创新（ A 层次学生任选一个完成）5min 难度总体适中，按照课标要求，对平抛运动相关知识知道、理解、掌握、运用等不同程度的要求，灵活使用不同方式综合设计。
设计题型 1、基础训练题：包括判断题、选择题、计算题，目的在于诊断学生对本章基本内容的掌握情况，通过基础训练题来巩固本章内容；同时通过下面片的试题让学生将知识应用于实际生活，用所学知识去解决生活问题，完成知识迁移。 2、实践作业题；趣味游戏实践与总结题，通过亲子游戏来增进亲子情感交流；学生在完成作业的过程中，通过动手实践进一步体会生活中处处有物理；感受物理知识来源于生活，又要为生活服务的道理；每一次个性化作业的完成与展示，都充分调动和训练了学生的思维品质和动手能力，很好的培养了学生的创新思维和实验能力，让作业更有检验性、实效性、趣味性和科学性；同时通过游戏后的感悟与总结，让知识进一步升华。 3、能力提升题：通过斜抛运动，促进深层学习，完善认知结构；让学生通过严密的思考和逻辑分析题意得出结论，提高学生能力。 4、拓展创新题：通过民族运动会上的体育项目设计题目，让学生利用知识去解决实际问题，促进学生对知识的应用。
作业内容 基础训练： 一、判断下列说法是否正确 （1）曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动（ ） （2）物体的速度不断改变，物体一定做曲线运动（ ） （3）做曲线运动的物体的速度与物体所受合外力不可能在同一条直线上（ ） （4）做曲线运动的物体所受合外力的方向一定是变化的（ ） （5）物体受恒力作用时不可能做曲线运动（ ） 二、单选题 1、关于曲线运动，下列说法正确的是（ ） A．做圆周运动的物体所受的合力方向一定指向圆心 B．做曲线运动的物体速度大小一定变化 C．做曲线运动的物体合力一定不为零 D．做平抛运动的物体其运动性质属于变加速曲线运动 2、如图所示能正确描述质点运动到P点时的速度v和加速度a的方向关系的是（ ） A． B． C． D． 请阅读下述文字，完成下列各题。 下图中左图是葡萄牙足球明星——C罗倒挂金钩进球的名场面，我把这个过程简化为右图的模型，足球被踢飞时速度沿水平方向，距地面的高度h为1.8m，若足球落地前没有受到任何阻挡，且不计空气阻力，g取10m/s2。 3、关于足球的运动下列描述正确的是（ ） A．水平方向做匀减速直线运动 B．水平方向做匀速直线运动 C．竖直方向做匀减速直线运动 D．竖直方向做匀速直线运动 4、从踢飞足球开始计时到足球的落地时间为（ ） A．0.18s B．0.8s C．1.6s D．0.6s 请阅读下述文字，完成下题。 在空中做在某次中学生足球比赛中，某同学在掷界外球时，将球从头顶水平掷出，如图所示。掷出点的高度为1.8m不计空气阻力，重力加速度。 5、以地面为参考系，被水平掷出的足球（ ） A．匀速直线运动 B．自由落体运动 C．平抛运动 D．匀减速直线运动 6、在空中运动的过程中，足球的速度大小（ ） A．越来越小 B．先变小后变大 C．越来越大 D．先变大后变小 7、足球从被水平掷出到落地的运动时间约为（ ） A．0.3s B．0.6s C．0.9s D．1.2s 三、解答题 8、“浪山”是很多人夏季聚会游玩的一种方式，一锅面片拉进了亲友间的关系，增进了大家的情感交流；如图所示，将一锅水烧开，拿面条放在锅旁边较高处，用手快速地揪下一片片很薄的面片，面片便水平飞向锅中，假定面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，到锅上沿最近的水平距离为0.8m，锅的直径为0.4m。已知重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，面片可视作质点。求：若保证削出的面片落入锅中，面片的水平初速度应满足什么条件； 实践作业： 四、趣味游戏实践与总结题 套圈圈游戏玩法说明： 1、在客厅或者较为空旷的地方，找一长方形场地，从起套线1米处左右起放5个的小玩具或物品摆4排或更多排，每两个小玩具间隔距离纵向大约为30厘米、横向大约30厘米。 2、准备直径为16厘米左右的套圈5个；比赛时每一局每人持5个圈，投5次，5个圈投完后计算这一局的得分；从起套线直线向前的物品每一排分值依次为1、2、3、4分，未投中计0分。游戏员脚踏或超过起套线为犯规，投中无效。根据游戏人员套中分值的计算这一局的分值，分数高者名次列前，大致效果图如下： 被圈套的物品家里的大小合适的小汽车，小布偶等各种各样的玩具摆件都是可以的。需要和父母一起动手制作的是套圈，推荐几种简单的套圈制作方法： 套圈制作：可用任何家中可利用的材料 如：利用废旧的网线，电线等使用网线或电线材料的制作套圈方便快捷，而且套圈轻重合适；利用手提袋制作套圈；利用A4纸制作套圈。 游戏结束后：请同学们与父母交流游戏中的所感，并结合本章学习内容，写一篇300字左右的小论文（可以是提高游戏命中率的方法，可以是游戏中涉及的物理知识）。 能力提升： 1、如图，做斜上抛运动的物体到达最高点时，速度v＝9m/s，落地时速度，g取，，，求： （1）物体抛出时速度的大小和方向； （2）物体在空中的飞行时间t。 拓展创新： 1、在民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上，弯弓射箭射击侧向的靶子目标M，假设运动员由A点沿AB方向骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2，直线跑道离固定目标M的最近距离为d，箭的质量为m。骑射采用的靶子有两种，矮的靶子为1.6m，高的靶子为2.5m。某次比赛采用的是高的靶子，假设运动员可采用与靶子等高的射箭位置，且垂直跑道AB方向射出弓箭。 （1）不计空气阻力的影响，试分析射中靶子的措施。 a．若不计弓箭重力的影响，射出点距离O的位置； b．若考虑弓箭重力的影响，弓箭的射出方向。（可用三角函数表示） （2）考虑弓箭在飞行中的空气阻力与速度的二次方成正比，请在图中定性画出弓箭在竖直飞行面上的飞行轨迹。若运动员想要射中靶子，在不改变射出点位置和初速度大小的情况下，与无空气阻力做比较，需要怎样调整射出的方向并说明空气阻力的作用使弓箭飞行时间延长了还是缩短了？
答案解析 基础训练： 一、判断下列说法是否正确 正确 错误 正确 错误 错误 【解析】（1）曲线运动的速度方向时刻在变，故一定是变速运动，但变速运动可以只是速度大小变化，不一定是曲线运动，故正确； （2）如果物体只是速度大小变化，物体不是做曲线运动，故错误； （3）根据物体做曲线运动的条件可知，做曲线运动的物体，速度与合外力不可能在同一条直线上，如果在同一条直线上，物体做直线运动，故正确的； （4）物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，如平抛运动，故错误； （5）物体受恒力作用时也可能做曲线运动，如平抛运动，故错误。 二、单选题 1、答案C 【解析】A．做匀速圆周运动的物体所受的合力方向一定指向圆心，变速圆周运动的物体所受合力的方向指向圆内，但不指向圆心，故A错误； B．做曲线运动的物体速度方向一定发生变化，但大小不一定变化，如：匀速圆周运动，故B错误； C．物体做曲线运动，需要物体受到的合外力与速度不共线，可知做曲线运动的物体合力一定不为零，故C正确； D．做平抛运动的物体只受重力，属于加速度不变的曲线运动，即匀变速曲线运动，故D错误。 故选C。 2、答案A 【解析】质点做曲线运动时，速度方向为轨迹的切线方向，合外力的方向指向轨迹的凹向，即加速度指向轨迹的凹向，则选项A正确，BCD错误。 故选A。 答案B 【解析】足球被踢飞时速度沿水平方向，且不计空气阻力，球做平抛运动，平抛运动水平方向不受外力为匀速直线运动，竖直方向初速度为零，只受重力是初速度为零的匀加速直线运动。 故选B。 4、答案D 【解析】球做平抛运动，根据平抛运动时间由竖直方向决定，竖直方向做自由落体运动，则 可以求得时间为 t=0.6s 故选D。 5、答案C 【解析】由题意，以地面为参考系，被水平掷出的足球相对地面在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，即足球做平抛运动，故选C。 6、答案C 【解析】足球做平抛运动，在空中运动的过程中，足球的水平速度大小不变，竖直方向速度逐渐增大，则足球的合速度逐渐增大，故选C。 7、答案 B 【解析】足球在竖直方向做自由落体运动，根据运动的独立性和等时性，可得从被水平掷出到落地的运动时间为 故选B。 8、答案； 【解析】（1）面片做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则根据位移公式有 解得 面片在水平方向做匀速直线运动，有 根据题意有，则联立以上各方程得 实践作业： 作业提示：可以是提高游戏命中率的方法，可以是游戏中涉及的物理知识。 能力提升： 1、答案（1）a．处；b．；（2）请看解析 【解析】（1）a．弓箭在水平方向，沿AB方向和垂直于AB方向均做匀速直线运动，有 可得射出点在O点左侧，且到O点的距离为 b．设弓箭出射方向与水平方向夹角为θ，垂直于AB的水平方向做匀速直线运动，有 竖直方向做竖直上抛运动，有 所以 （2）需要增加弓箭在竖直面内出射方向与水平方向的夹角。将弓箭射出的初速度方向分解为水平沿AB方向、水平垂直于AB方向（即OM方向）和竖直向上方向，空气阻力也随之分解为相对应的三个方向，在OM距离不变，分速度减小，且做减速的情况下，弓箭飞行时间延长了。 拓展创新： 1、答案（1）15m/s，；（2）2.4s 【解析】（1）根据斜抛运动的对称性，物体抛出时的速度与落地时速度大小相等，故 设与水平方向夹角为，则 （2）竖直方向的初速度为 故物体在空中的飞行时间
作业评价 自我评价： 2、教师评价：
- 5 -
- 6 -抛体运动单元作业设计与评价
【学科】
高中物理
【单元(或章)课题】
高中物理人教版新教材必修二第五章抛体运动
【课标要求】
能认识平抛运动物理模型。通过研究平抛运动的形式，体会物理学中实验或理论推导的方法，以及化繁为简的研究方法。能使用证据说明自己的现点，能对关于机械能，运动、引力的些错误认识提出质疑。
会做“探究平抛运动的特点”等实检，能明确实验需费测量的物理量，由此设计实验方案。会使用所提供的实检器材进行实验并获得数据，通过对数据的分析发现其中的特点，进而归纳出实验结论，并尝试对其作出解释。能撰写简单的实验报告。
【设计思路】
在高中物理教学当中，物理作业连接了教师的课堂教学与学生的学习，帮助学生理解巩固所学知识，教师也可从作业的反馈情况，了解学生的学习情况，进而适当调整自己的教学内容，提升教学质量。作业实施可以对学生学习的兴趣、态度都产生一定程度的影响。其次，作业质量的高低也会影响学生对知识点的理解，进而影响教师的课堂效率及教学质量，所以作业的精心设计就显得至关重要。在新课程改革背景下，单元作业设计和作业分层设计都能很好的提升学生的学习效率、学习兴趣和学习积极性，更好地提高课堂教学质量。
单元作业作为学生日常作业的一种，能更好地体现学生物理核心素养，教师通过设计具应启发性的问题、基于真实物理情境的问题、关注学生实验的设计和操作等方法，激发学生的学习兴趣，在做题的过程中，体会生活当中的物理现象，并通过分析进行解释。其次，单元作业通过设计不同层次的作业，让不同层次、不同水平的学生都能得到训练，整体提高学生的学习质量，最终促进所有学生共同发展。
【作业内容】
模块一：基础题（所有学生）
真实物理情景 作业内容 设计意图
1、如图是在航展上最新的战斗机的飞行轨迹，图中各点的速度与飞机所受合力的方向可能正确的是( ) A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 通过战斗机这个真实的物理情景，让学生知道曲线运动的轨迹与受力的关系。也让学生更加关注国家军事力量的发展，激发学生的爱国之情。
2.如图所示,带正电的小球以初速度在光滑水平面上向右运动,运动到某处时，受到电荷Q的作用力而运动到点,则电荷Q的位置及电性( ) A.在A位置,带正电
B.在B位置,带负电 C.在C位置,带正电
D.在D位置,带负电 通过带点小球的运动知道物体的运动轨迹与合外力之间的 关系，同时也复习了电荷的相关概念。
3.如图所示，将一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀加速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度( ) A．大小和方向均不变 B．大小和方向均改变 C．大小不变，方向改变 D．大小改变，方向不变 通过对橡皮擦运动情况的分析，理解速度的合成与分解。
4.小明以恒定速速向右移动运动，通过一个定滑轮将货物拉起，滑轮与绳子的摩擦和绳子质量都忽略不计，则货物受力和运动情况是( ) A.绳子拉力等于货物的重力
B.绳的拉力大于货物的重力
C.货物向上做匀速运动
D.货物向上做匀加速运动 通过小明拉货物这个真实场景，让学生理解速度的合成与分解，同时复习了超重与失重的概念。
5.如图,在救援直升机前进的过程中,消防员同时匀速向下滑,则在地面上的人看到消防队员的运动是 ( ) A.当救援直升机匀速前进时,消防队员做匀加速直线运动
B.当救援直升机匀速前进时,消防队员做匀速直线运动
C.当救援直升机匀加速前进时,消防队员做匀变速曲线运动
D.当救援直升机匀加速前进时,消防队员做匀变速直线运动 通过对消防员的运动的分析，理解运动的合成与分解。同时也让学生知道消防员在社会中的巨大作用，懂的尊重消防员。
6.如图所示，渔夫驾驶一艘小船想要渡河,已知河宽200m，水速是2,小船在静水中的速度是4,求:
1.最短多长时间能到达对岸？小船实际运行了多远
2.想要垂直到达对岸,小船该如何行驶 所需时间是多少 3.思维发散：若把水速与船速互换，结果又如何？ 通过小船渡河这个实例，让学生更深刻地体会到“运动的合成与分解”在生活中的实际应用。
7、如图甲所示，实验现象是 ，实验结论 ；图乙所示，把两个相同的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，实验现象 ，实验结论 。（水平面摩擦力忽略不计） 通过甲、乙两个对照实验，让学生理解平抛运动的两个分运动的运动规律。
8.如图所示，在“研究平抛运动”的实验中，可以通过描点法绘出小球平抛运动的轨迹，实验步骤如下： A．让小球多次从同一位置静止释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图中a、b、c、d所示. B．安装好器材，注意斜槽末端切线水平，记下平抛初始位置O点和过O点的水平线与竖直线. C．取下方格纸，以O为原点，以水平线为x轴，竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画出小球平抛运动的轨迹. （1）上述实验步骤顺序____________. （2）已知图中小方格的边长为L，则小球从a位置运动到c位置所用的时间为________，小球平抛的初速度为________. (均用L、g表示) 考查学生的实验操作能力、实验分析能力及计算能力。
9.（多选）在网球比赛中，一名网球运动员站在发球线上，面对球网，先后水平击出两个速度不同的球，分别落在远近不同的两点，若不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A．两球下落相同高度所用的时间相等 B．两球下落相同高度时在竖直方向上的速度相间 C．两球通过相等的水平距离，落在近处的球所用的时间较少 D．两球在落地前的一小段相等时间内，落在远处的球下降的高度较小 通过网球运动这个案例激发学生的学习兴趣，也让学生理解平抛运动的规律。
10．如图是古代投壶的场景，现将箭沿水平方向投出，投出点到壶的上沿的竖直距离为0.8m，水平距离为0.5 m，壶的半径为0.05m 。要想使箭投入壶中，则箭被投出的速度的范围为多少？ 通过对“古代投壶”的场景分析，激发学生的学习兴趣及历史的兴趣。
11.为救援地震灾区，飞机在高空以360km/h的速度沿水平航线匀速飞行，飞机在地面上的被救人员的正上方2km高度投下救援物资（取g＝10m/s2，不计空气阻力 ⑴.试比较飞行员和地面被救人员所见的救援物资的运动轨迹； ⑵.救援物资落地处离地面被救人员多远？离飞机的水平距离多大？ ⑶.求救援物资着地时的速度？ 提示：速度为矢量，大小和方向都要说明 通过地震救灾时飞机投放救援物资的场景，让学生知道平抛运动在救援中的应用，知道学有所。
模块二：提高题（中等生和优等生）
真实物理情景 作业内容 设计意图
1.如图所示，女排运动员将排球斜向上拍出，空气阻力忽略不计，则排球在空中的运动( ) A.速度方向一定变化 B.加速度大小一定变化 C.排球运动到最高点时的速度为0 D.速度方向与加速度方向相同 通过中国女排比赛场景的分析，让学生理解斜抛运动。同时也让学生知道中国女排精神，激励学生好好学习，为国争光。
2.如图，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面的一个斜坡上P点，沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上，斜坡的倾角α，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求该星球的密度（已知球的体积公式是）． 通过平抛运动与斜面相结合，锻炼学生的数形结合能力，同时也复习了万有引力的相关内容。
3.如图所示，在飞镖游戏中，小明在距地面的A处以水平初速度大小投掷飞镖，在与A处水平距离为的水平地面上的B处有一个气球，小华选择适当时机让气球以同样的速度大小匀速上升;在升空过程中被飞镖击中。不计飞镖在飞行过程中受到的空气阻力，可将飞镖和气球视为质点，已知重力加速度为g，试求： (1)飞镖击中气球时的速度大小； (2)掷飞镖和释放气球两个动作之间的时间间隔。 通过飞镖打气球这个小游戏，激发学生的学习兴趣，让学生理解平抛运动和匀速直线运动的相遇问题。
模块三：创新探究题（优等生）
真实物理情景 作业内容 设计意图
1.如图所示为研究平抛运动规律的实验装置,利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间,底板上的标尺可以测得水平位移。保持水平槽口距底板高度不变。改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置,测出小球做平抛运动的初速度、飞行时间t和水平位移d,记录在表中。 0.7411.0341.3181.584292.7293.0292.8292.921.730.338.646.4
(1)由表中数据可知,在h —定时,小球水平位移d与其初速度成__________（选填“正比”或“反比”）关系,与__________无关。 (2)—位同学计算出小球飞行时间的理论值,发现理论值与测量值之差约为。经检查,实验及测量无误,其原因是__________。
(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后,另做了这个实验,竟然发现测量值依然大于自己得到的理论值 ,但二者之差在之间,且初速度越大差值越小。对实验装置的安装进行检查,确认斜槽槽口与底座均水平,则导致偏差的原因是__________。 通过光电门传感器和碰撞传感器的应用，拓宽学生的实验设计思路，加深对平抛运动规律的理解。同时锻炼学生的实验分析能力和计算能力。
2.2022年2月8日北京冬奥会上，我国运动谷爱凌在这次比赛过程中从起跳台一跃而出(如图乙所示)，速度方向与水平方向的夹角为40°，在空中飞行了2.8s后与着陆坡成20°角着陆后滑向终点区。已知着陆坡的倾角为40°(如图甲所示)。若不计空气阻力，重力加速度，求： (1)运动员从起跳台跃出后运动到最高点时的速度大小；(结果保留两位有效数字) (2)假设运动员的质量为m，双脚与雪地着陆坡的缓冲时间为，则在垂直着陆坡方向上双脚受到的平均作用力为多少(结果用字母和三角函数表示) 通过北京冬奥会跳台滑雪运动的例子，锻炼学生的综合分析能力及建立模型能力，将复杂的运动模型化、简单化。考察了学生的综合能力。
模块四：高考题（所有学生）
真实物理情景 作业内容 设计意图
1.某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5 cm，该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。 完成下列填空：（结果均保留2位有效数字） （1）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为__________m/s，竖直分量大小为__________m/s； （2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为__________。 通过对高考题的分析计算，让学生知道在高考中自己所学的知识点是如何展现的，也让学生对高考题有一定的了解。
【答案解析】
模块一：基础题答案解析
题号 答案解析
1 【答案】B 【解析】速度为某点切线方向，曲线运动的合力应该在轨迹的凹测，故选项B正确；故选B。
2 【答案AB 【解析】同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。故AB选项正确
3 【答案】选D 【解析】橡皮运动分为沿水平方向与铅笔速度相同的匀加速直线运动，沿竖直方向与铅笔移动速度大小相等的匀加速直线运动，这两个直线运动的合运动是斜向上的匀加速直线运动，速度变大，方向不变。故选项D正确。
4 【答案】B 【解析】小明匀速向左运动时,沿绳子方向的速度增大,货物向上做变加速运动，货物处于超重状态，故绳的拉力大于货物的重力,选项B正确。
5 【答案】BC 【解析】当救援直升机匀速前进时,消防队员一定做匀速直线运动,当救援直升机匀加速前进时,消防队员一定做匀变速曲线运动,选项BC正确,。
6 【答案】1.50s，223.6m。 2.船应斜向上游行驶与河岸夹角60°, t=57.7s 【解析】1. 船头的方向指船速的方向,如果有水流,它不是船的实际运行路径. 两个运动时间相等. 小船渡河时间等于船头垂直河岸时间 . 小船顺水流方向的位移t, 也就是说,小船到达对岸后,已经沿水流方向向下游运动了100米. 小船实际运行位移.
2. 要小船垂直过河,即小船的合速度方向应该垂直河岸. 设船自己的运动方向与河岸的夹角,如下图所示, 则 , ,即小船自己运行的方向与河岸成60度角, 渡河时间为 .
7 【答案】：（1）两小球同时落地，平抛运动在竖直方向做自由落体运动；（2）两小球碰到一起，平抛运动在水平方向做匀速直线运动。
8 【答案】BAC ， ， 【解析】(1)实验操作中，首先安装仪器，然后进行实验操作,最后进行数据处理，故实验顺序为:BAC。 (2)由图可以知道a、b、c、d之间的时间间隔是相同的,因此根据匀变速直线运动的规律有: 由题可以知道；,带入计算得出每相邻两个位置的时间间隔为： 则小球从a位置运动到c位置所用的时间为： （3）水平方向匀速直线运动， 小球平抛的初速度为：
9 【答案】AB 【解析】A．根据，可知两球下落相同高度所用的时间相等，A项正确； B．由可知，两球下落相同高度时在竖直方向上的速度相同，B项正确； C．根据x=vt可知，速度较大的球通过相等的水平距离所用的时间较少，C项错误； D．根据两球在落地前的一小段相等时间内下降的高度相同，D项错误。故选AB。
10 【答案】1.25m/s＜v＜1.5m/s。 【解析】根据得 因为平抛运动的水平位移0.5m＜x＜0.6m，根据知，初速度的范围为1.25m/s＜v＜1.5m/s。
11 【答案】(1)飞行员看到的救援物资轨迹是竖直直线，地面观察员是以地面做参照物，他看到救援物资做平抛运动救援物资的轨迹为抛物线；（2） ；离飞机的水平位移为零；（3），， ， 【解析】（1）飞机上的飞行员以正在飞行的飞机为参照物，从飞机上投下去的救援物资由于惯性，在水平方向上仍以360km/h的速度沿原来的方向飞行，但由于离开了飞机，在竖直方向上同时进行自由落体运动，所以飞机上的飞行员只是看到救援物资在飞机的正下方下落，救援物资的轨迹是竖直直线；地面上的观察者是以地面为参照物的，他看见救援物资做平抛运动，救援物资的轨迹为抛物线。 （2）救援物资在空中的时间取决于竖直高度，即t＝＝20s。 救援物资在这段时间里，在水平方向的位移是：x＝v0t＝2000m，即救援物资落地位置距观察者的水平距离为2000m。 空中的救援物资与飞机在水平方向上它们的运动情况完全相同，所以，救援物资与飞机的水平距离为零。 （3）v0＝100m/s，vy＝gt＝200m/s v＝＝100m/s。 tanθ＝＝＝2
模块二：提高题答案解析
1 【答案】A 【解析】A.排球做曲线运动时，速度方向一定变化，A正确； B.排球加速度为重力加速度，大小不变，B错误； C.排球做斜抛运动，运动到最高点时竖直方向速度为零，水平方向速度不为0，C错误； D.排球速度与加速度间有夹角，方向不同，D错误。 故选A。
2 【答案】A 【解析】由题意得,,由,得,,又有,,联立解得:.
3 【答案】(1) (2) 【解析】(1)飞镖被投掷后做平抛运动，从掷出飞镖到击中气球，经过时间为，此时飞镖在竖直方向上的分速度大小为，所以击中气球时飞镖的速度大小为。 (2)飞镖从掷出到击中气球的过程中，下降的距离为，气球从被释放到被击中的过程中上升的距离为，所以气球的上升时间为，因,所以应先释放气球，释放气球与掷飞镖之间的时间间隔为。
模块三：创新探究题答案解析
题号 答案解析
1 【答案】(1)正比 ，飞行时间t 。 (2)计算时重力加速度取值（）大于实际值。 (3)见解析 【解析】(1)由题表中数据可知，h一定时，小球的水平位移d与初速度t成正比 关系，与飞行时间 t无关。 (2)该同学计算时重力加速度g取的是，一般情况下应取，从而 导致约的偏差。 (3)小球直径过大、小球飞过光电门需要时 间或光电门传感器置于槽口的内侧，使测量值大于理论值。
2 【答案】(1)11m/s。(2)见解析 【解析】(1)运动员跃出后做斜上拋运动，设上升阶段用时为，运动到最高点时的速度为，依据逆向思维法可看成平抛物体的运动，分解速度可得 水平方向： 竖直方向： 设运动员下降阶段用时接触着陆坡，分解落地速度 水平方向： 竖直方向： 又运动员在空中飞行的时间 联立解得 (2)设运动员与着陆坡接触前瞬间的速度为v，则有 而垂直陆坡方向的速度为沿垂直着陆坡方向对人受力分析，以垂直着陆坡向上为正方向，根据动量定理得 联立可得
模块四：高考题答案解析
题号 答案解析
1 【答案】（1）答案：1.0；2.0（2）答案：9.7 【解析】小球在水平方向做匀速运动，通过A点时，其速度的水平分量大小为，小球在竖直方向做自由落体运动，加速度恒定，匀加速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度，则通过A点时竖直分速度的大小为。 【解析】结合逐差法和题中数据可得。
【作业评价】
单元作业设计评价
作业评价依据 1.《普通高中物理课程标准（2017年版2022年修订）》。 2.高中物理人教版（2019版）必修二第五章。 3.高中物理学科核心素养。
作业评价原则 1.科学性；2.层次性；3.有效性；4.多元性
作业评价方法 1.过程评价；2；成绩评价；3.自我评价
作业类型 作业评价内容 评价结果
答案 综合等级 （A、B、C、D、E）
基础题 选择题1 曲线运动 评价等级+评语
多选题2
选择题3 运动的合成与分解
选择题4
多选题5
解答题6
实验题7 实验：探究平抛运动的规律
实验题8
多选题9 抛体运动的规律
解答题10
解答题11
提高题 选择题1 斜抛运动 评价等级+评语
解答题2 平抛运动与万有引力相结合
解答题3 抛体运动的相遇问题
创新探究题 实验题1 探究平抛运动的规律 评价等级+评语
解答题2 平抛运动与动量相结合
高考题 实验题1 对图像的综合应用能力 评价等级+评语
评价等级说明 A：正确率95%以上：思路清晰，解题过程完整，步骤简单明了，学生已经完全理解所学概念。
B：正确率80%-95%之间：基本概念没有问题，对于综合性题目分析不到位。
C：正确率：60%—80%之间，有些重点概念不理解，对重难点题目理解分析不到位。
D：正确率30%—60%：概念不熟悉，在题目当中无法正确应用所学知识。
E：正确率30%以下，对概念不理解，没有形成正确的物理观念。
