5.3试验：研究平抛运动
第五章曲线运动第3节实验：研究平抛运动
【基础知识过关篇】
【知识清单】
1．描绘平抛运动的轨迹常用的有以下几种方法：
(1)利用实验室的斜面小槽等器材．钢球从斜槽上滚下，冲过水平槽飞出后做__________运动，每次钢球都应从斜槽上的____________滚下．用铅笔描出小球经过的________．通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的________，连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹．
(2)用细水柱显示平抛运动的轨迹．水从________的管口喷出，在空中形成弯曲的细水柱，设法把细水柱所显示的________运动的轨迹描在纸上．
(3)用________相机或________摄像机记录平抛运动的轨迹．
2．判断平抛运动的轨迹是不是抛物线的方法：用刻度尺测量某点的x、y两个坐标，代入________，求出a的数值，再选取其他的点，进一步求a的______，若求得的结果相同，则说明平抛运动的轨迹是__________．
3．利用描迹法描出小球的运动轨迹，建立坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标x和
y，根据公式：x＝__________和y＝________，就可求得v0＝x g
2y，即为小球做平抛运动
的初速度．
4.图5-3-9所示为频闪摄影方法拍摄的研究物体平抛运动规律的照片，图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球，AA′为A球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹；BB′为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹；CC′为C球自由下落的运动轨迹，通过分析上述三条轨迹可得出结论：________________________________________
___________________________________________________________.
图5-3-9
5．在做“研究平抛运动”的实验时，可以通过描点法画出小球的平抛运动轨迹，并求出平抛运动的初速度．实验装置如图1所示．
图1
(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法：____________________________________.
(2)关于这个实验，以下说法正确的是()
A．小球释放的初始位置越高越好
B．每次小球要从同一高度由静止释放
C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖直线是否竖直
D．小球的平抛运动要靠近但不接触木板
【基础过关】
1．安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是( ) A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小
B．保证小球飞出时，初速度水平
C．保证小球在空中运动的时间每次都相等
D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线
2.在“研究平抛运动”的实验中,如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,则下列说法中错误的是（）
A.小球平抛的初速度不同
B.小球每次做不同的抛物线运动
C.小球在空中运动的时间每次均不同
D.小球通过相同的水平位移所用时间均不同
3.在“研究平抛运动”实验中,小球做平抛运动的坐标原点位置是（设小球半径为r）（）
A.斜槽口末端O点
B.槽口O点上方r处
C.槽口O点正前方r处
D.槽口O点正上方2r处
4.在做“研究平抛运动”实验中，引起实验误差的原因是（）
①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平
②确定O y轴时，没有用重垂线
③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦
④空气阻力对小球运动有较大影响
A.①③
B.①②④
C.③④
D.②④
5.下列哪些因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大（）
A.小球与斜槽之间有摩擦
B.安装斜槽时其末端不水平
C.建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
D.根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远
6．在用斜槽轨道做“研究平抛运动的规律”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹．为了能够较准确地描出其运动轨迹，下面列出了一些操作要求，其中正确的是( )
A．通过调节斜槽使其末端切线水平
B．每次释放小球的位置可以不同
C．每次必须由静止释放小球
D．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
7．在研究平抛运动实验中，为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用( )
A．实心小铁球B．空心小铁球
C．实心小木球D．以上三种小球都可以
8．用描迹法探究平抛运动的规律时，应选用下列各组器材中的哪一组( )
A．铁架台，方木板，斜槽和小球，秒表，米尺和三角尺，重锤和细线，白纸和图钉，带孔卡片
B．铁架台，方木板，斜槽和小球，天平和秒表，米尺和三角尺，重锤和细线，白纸和图钉，带孔卡片
C．铁架台，方木板，斜槽和小球，千分尺和秒表，米尺和三角尺，重锤和细线，白纸和图钉，带孔卡片
D．铁架台，方木板，斜槽和小球，米尺和三角尺，重锤和细线，白纸和图钉，带孔卡片
9．在做“探究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通
过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹．下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上__________．
A．调节斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置必须不同
C．每次必须由静止释放小球
D．记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
E．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
10.如下图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端(末端水平)
时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后( )
A．水平方向的分运动是匀速直线运动
B．水平方向的分运动是匀加速直线运动
C．竖直方向的分运动是自由落体运动
D．竖直方向的分运动是匀速直线运动
【能力提高篇】
【举一反三】
1.如图3所示，A、B是两块竖直放置的薄纸片，子弹以水平速度穿过A后再穿过B，在两块纸片上穿的两个洞高度差为h，A、B间水平距离为L，则子弹穿过A时的速度是：__________.
图3
2．图4甲是研究平抛运动的实验装置图，图乙是实验后在白纸上作的图和测得的数据．
图4
(1)图乙上标出了O点及Ox、Oy轴，请说明这两条坐标轴是如何作出的；
(2)说明判断槽口切线是否水平的方法；
(3)实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹，进行这一实验步骤时应注意什么？
(4)根据图乙给出的数据，计算此平抛运动的初速度v0.
3.
图5
试根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸出射初速度”的实验方案．提供的实验器材为弹射器(含弹丸，见图5)、铁架台(带有夹具)、米尺．
(1)画出实验示意图；
(2)在安装弹射器时应注意________________________________；
(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)为______________；
(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是
________________________________________________________________________；
(5)计算公式为_________________________________________________．
4．如图6所示，用底部带孔的玻璃试管和弹簧可以组装一个简易“多功能实验器”，利用该实验器，一方面能测弹簧的劲度系数，另一方面可测量小球做平抛运动的初速度．
图6
(1)用该装置测量弹簧劲度系数k时需要读出几次操作时的________________和
________________，然后由公式____________________求出k的平均值．
(2)使用该装置测量小球的初速度时，需要多次将弹簧的右端压到______(填“同一”或
“不同”)位置．然后分别测出小球几次飞出后的____________和________________，再由公式________________求出初速度的平均值．
5．在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1.25cm，若小球在平抛运动中的几个位置如下图中的a、b、c、d所示，则小球的初速度的计算公式为v0＝__________，(用L、g表示)，其值是__________(取g＝9.8m/s2)．
6.某同学做平抛运动实验时，在白纸上只画出了表示竖直向下方向的Y轴和平抛物体运动轨迹的后一部分，而且漏标了抛出点的位置，如图所示.这位同学希望据此图能测出物体的初速度，请你给他出出主意：
（1）简要说明据此图测定该物初速度的方法________.
（2）需要增加的测量工具有_____________________.
（3）用测量出的物理量表示测量的结果：v0=______________
7.如图所示，为一平抛物体运动的闪光照片示意图，照片与实际大小相比缩小10倍.对照片中小球位置进行测量得：1与4闪光点竖直距离为1.5 cm，4与7闪光点竖直距离为2.5 cm，各闪光点之间水平距离均为0.5 cm.则
(1)小球抛出时的速度大小为多少?
(2)验证小球抛出点是否在闪光点1处，若不在，则抛出点距闪光点1的实际水平距离和竖直距离分别为多少?(空气阻力不计，g＝10 m/s2)
8.某同学设计了一个研究平抛运动的实验，实验装置示意图如图5-3-13所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图中P0P′0、P1P′1…），槽间距离均为d.把覆盖了复写纸的白纸铺贴在硬板B上.实验时依次将B板插入A板各插槽中,每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放.每打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d.实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹
点,如图5-3-14所示.
图5-3-13
（1）实验前应对实验装置反复调节,直到_______,每次让小球从同一位置由静止释放,是为了____________.
图5-3-14
（2）每次将B板向内侧平移距离d,是为了_____________.
（3）在图5-3-14中绘出小球做平抛运动的轨迹.
【知识清单】参考答案
1．(1)平抛同一位置位置位置(2)水平平抛(3)数码数码2．y＝ax2值抛物线
3．v0t 1
2gt
2
4.做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动（或平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动）
5．(1)将小球放在槽的末端任一位置(或木板上)，看小球能否静止(或用水平仪检查木板是否水平)(2)BCD
解析(1)小球放在槽的末端任一位置都静止，说明末端切线水平．
(2)下落高度越大，初速度越大，一是位置不好用眼捕捉观察估测，二是坐标纸上描出的轨迹图线太靠上边，坐标纸利用不合理，A错误；每次从同一高度释放，保证小球每次具有相同的水平速度，B正确；木板要竖直且让球靠近但不接触木板，以减少碰撞和摩擦，C、D 正确．
【基础过关】参考答案
1.解析：平抛运动初速度的大小不是由斜槽末端是否水平决定的，而是由小球释放点到斜槽水平端的竖直高度决定的，故A不正确；研究平抛物体的运动，旨在弄清物体在水平和竖直两个方向上怎样运动，必须保证小球抛出时速度是水平的，并非要研究小球在空中运动的时间，故B正确，C不正确；无论小球飞出的初速度是水平还是倾斜的，其运动轨迹都是一条抛物线，故D不正确．
答案：B
2.解析：选C.从不同位置滚下也就是小球做平抛运动的初速度不同,A、B对.竖直方向上斜槽末端端口离地高度未变,小球在空中运动的时间应相同,综合起来D对,应选C.
3.解析：选B.以小球离开斜槽时重心的位置当作原点最适合.
4.解析：选B.斜槽末端切线方向不水平，小球做的不是平抛运动，确定Oy轴时，不用重垂线，不能保证Oy轴竖直，这两点均将造成实验结果不准确，引起实验误差;斜槽有摩擦时，减小了小球到达斜槽末端的速度，但只要保证小球每次从同一位置滚下，到达斜槽末端做平抛运动的初速度相同，就不会对实验结果产生影响;空气阻力对小球有较大影响时，小球的运动不再是平抛运动，引起实验误差.
5.解析：选BC.从本实验的实验目的来看，就是要“描出平抛物体的运动轨迹，并求出平抛物体的初速度”.斜槽虽然有摩擦，但只要保证小球每次从同一位置滚下，到达斜槽末端做平抛运动的初速度相同，就不会对实验结果产生影响；斜槽末端切线方向不水平，小球做的不是平抛运动，将造成较大误差；坐标原点应建在斜槽末端端口上方等于小球半径处；由y=1/2gt2
和x=v0t得，x、y均是由刻度尺进行测量的，计算点距抛出点O点越远，x、y值就越大，误差越小.综上所述，应选BC.
6．ACD[因为平抛运动要求物体在抛出时必须只具有水平方向的速度，因此必须保证斜槽末端水平，故A正确；在用描点法做平抛运动的轨迹时，每次只能描出一个点，应让小球多次沿同一轨道做同样的平抛运动，因此每次必须从同一位置由静止释放小球，故B错误而C正确；小球在下落过程中不能与白纸(或方格纸)相接触，否则由于摩擦或碰撞会改变小球平抛运动的轨迹，所以D正确．]
7.解析：为减小空气阻力对小球运动的影响，阻力和球的重力相比越小，影响越小，故A选项正确．
答案：A
8.解析：用描迹法探究平抛运动的规律时，必须在竖直面内建立水平和竖直两个方向的直角坐标系，以确定物体在不同位置时的坐标，然后根据物体在竖直方向位移跟时间的关系，确定在竖直方向上的运动情况，要达到这一目的，除了描绘平抛物体的运动轨迹外，还必须用重锤线确定竖直方向．本实验无需知道小球的质量和运动时间，故应选用D 项所列器材． 答案：D
9.解析：物理实验具体操作方式并不是一成不变的，根据实验原理和要达到的目的，再结合现有实验条件，灵活地、创造性地设计实验方案、操作要求和操作规范是学习者应具备的素质．实验操作的要求是根据实验原理和要达到的精度而设置的，要确定每一个操作是否正确必须从实验原理入手思考．例如，研究平抛物体的运动，实验操作必须保证小球做平抛运动；要描绘平抛物体的运动轨迹，必须是同一个运动过程物体经过的位置的连线，因此每次释放小球必须从同一高度，以保证每一次平抛运动轨迹重合．
答案：ACE
10.解析：改变高度做实验，发现A 、B 两球仍同时落地，只能说明A 球的竖直分运动与B 球自由落体运动情况相同，故C 项正确．
答案：C
【举一反三】参考答案
1．L g 2h
解析 子弹在两纸片间做平抛运动．因此：L ＝vt ，h ＝12gt2.解方程可得：v ＝L g 2h
. 点评 根据平抛运动的分运动的等时性，将两个分运动联立求解即可求得初速度v.
2．见解析
解析 (1)利用拴在槽口处的重垂线作出Oy 轴，Ox 轴与Oy 轴垂直，O 点在槽口上方r(小球半径)处．
(2)将小球放在槽口的水平部分，小球既不向里滚也不向外滚，说明槽口末端是水平的．
(3)应注意使小球每次都从轨道同一位置由静止释放．
(4)利用B 点进行计算，由y ＝gt22
，代入数据得： t ＝2y g ＝0.30 s ，v0＝x t
＝1.6 m/s. 3．见解析
解析 根据研究平抛运动的实验和平抛运动的原理，可知使弹丸做平抛运动，通过测量下落高度可求出时间，再测出水平位移可求出平抛的初速度．
(1)实验示意图如图所示：
(2)弹射器必须保持水平；
(3)弹丸下降高度y 和水平射程x ；
(4)在不改变高度y 的条件下进行多次实验，测量水平射程x ，得出水平射程x 的平均值x ，以减小误差；
(5)因为y ＝12gt2，所以t ＝2y g
又因x ＝v0t ，故v0＝x t ＝x 2y g
＝x g 2y .
4．(1)弹簧测力计的示数F 弹簧的伸长量Δx k ＝F Δx
(2)同一 水平位移s 竖直高度h v0＝s g 2h
5.解析：ab 、bc 、cd 水平方向等间距：x ＝2L ＝v0T.
竖直方向：Δy ＝aT2，即L ＝gT2. 所以v0＝x T ＝2L L/g
＝2Lg ＝2× 1.25×10－2×9.8m/s
＝0.70m/s.
答案：2Lg 0.7m/s
6. （l ） 画出三条两两之间等距离 （△x ）的与 Y 轴平行的竖线，分别与轨迹曲线交于A 、B 、
C 三点，过这三点各作一条垂直于Y 轴的线.测量A 、B 之间的竖直距离y1和A 、C 之闻的竖直距离y2,根据以上数据可算出初速.
（2） 刻度尺 (3) 122y y g x
-?
7.解：(13分) (1)设1~4之间时间为T ，
竖直方向有：(2.5-1.5)×10-2×10 m ＝gT2
所以T = 0.1 s （3分）
水平方向:0.5×10-2×3×10 m ＝v0T
所以v0=1.5 m/s （3分）
(2)设物体在1点的竖直分速度为v1y
1~4竖直方向：1.5×10-2×10 m=v1yT+2
1gT2 解得v1y=1 m/s
因v1y ≠0，所以1点不是抛出点 （2分）
设抛出点为O 点，距1水平位移为x m ，竖直位移为y m ，有:
水平方向 x=v0t
竖直方向：?????==gt v gt y y 1221
解得t= 0.1 s （1分）
x=0.15 m=15 cm （2分）
y=0.05 m=5 cm （2分）
即抛出点距1点水平位移为15 cm ，竖直位移为5 cm.
8.解析：（1）通过对实验装置的反复调节,达到:①斜轨末端水平,以保证小球离开轨道时做平
抛运动,②A板水平,保证B板总处于同一高度,③插槽P0P′0垂直斜轨并在斜轨末端正下方,以保证B板在P0P′0时小球的痕迹为抛出点，④每次让小球从同一位置由静止释放,以保证小球每次以相同初速度做平抛运动.
（2）使记录纸上每两点间的水平距离相等.
（3）如答案图所示.
答案：（1）斜轨末端水平、A板水平、插槽P0P′0垂直斜轨并在斜轨末端正下方每次做初速度相同的平抛运动
（2）使记录纸上每两点之间的水平距离相等
（3）略
《实验：研究平抛运动》教案
5.4 实验：研究平抛运动 【教学目标】 知识与技能 1.掌握平抛运动在竖直方向的运动特点。 2.掌握平抛运动在水平方向的运动特点. 过程与方法 探究过程，体会平抛运动在竖直和水平方向的运动规律。 情感态度与价值观 设计平抛运动的轨迹，体会实验的步骤和艰辛。 【教学重点】 平抛运动在竖直和水平方向的运动规律。 【教学难点】 描绘平抛运动的轨迹。 【教学过程】 引入新课 复习旧知 1.平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。 2.平抛运动的规律 我么今天就用实验的方法研究平抛运动。 新课讲解 一、探究平抛运动物体在竖直方向的运动规律 ①猜测平抛运动的轨迹是一条曲线，且沿这条曲线越往下，曲线的切线方向越趋近于竖直方向，物体的速度方向也越来越趋近于竖直方向，如图所示，图中θ2＜θ1。由机械能守恒定律可知v2＞v1，由运动的分解不难得知，物体 经过A、B两位置时竖直方向的分速度大小关系为v2y ＞v1y。 所以，物体在竖直方向的初速度为零且做加速运动，结合物体竖直方向只受重力作用这一因素，我们不难做出这样的猜测：平抛运动物体在竖直方向的分运动是自由落体运动。 ②实验按图所示操作实验，如果小球A 确实2
如猜想的那样竖直方向做自由落体运动，那么A 、B 两小球在空中运动的时间应该相等，同时下落，同时着地。仔细观察（不仅用眼看，更要用耳仔细听）可以得知，不管小球距地面的高度为多大，也不管小锤击打金属片的力度多大（小锤击打金属片的力度越大，A 小球水平抛出的初速度越大），两小球每次都是同时落地。 ③ 结论 上述实验中，两小球每次都是同时落地，这说明两小球在空中运动的时间相等，也就说明了平抛运动物体在竖直方向的分运动是自由落体运动。 二. 探究平抛运动物体在水平方向的运动规律 ① 思路 要想知道平抛运动物体在水平方向上运动的特点，关键在于找到物体的水平位移随时间变化的规律。因此，我们可测量几段相等时间间隔内物体在水平方向上的位移，找出其特点，看看这些位移是否相等。 ② 实验 设法通过实验得到平抛运动的轨迹；在平抛运动的轨迹上找到每隔相等时间物体所到达的位置；测量两相邻位置间的水平位移，分析这些位移的特点。 那么，如何通过实验得到平抛运动的轨迹呢？教材提出了三个参考案例： 案例一：利用水平喷出的细水柱显示平抛运动轨迹； 案例二：利用斜面小槽等装置记录平抛运动轨迹； 案例三：利用数码照相机或数码摄像机记录平抛运动轨迹。 怎样才能找到轨迹上每隔相等时间平抛物体所到达的位置呢？有同学可能会提出选用秒表以便测时间，这是不对的，因为平抛运动时用秒表测时间很难准确操作，这会带来较大误差。 通过前面的实验探究我们已经知道，平抛运动在竖直方向 上的分运动是自由落体运动，而自由落体运动下落的高度h 是 与运动时间t 的二次方成正比的，即 h ＝12 gt 2。 因此，图中在竖直坐标轴y 上，从原点开始向下任取一个坐标为h 的点，再找到坐标为4h 、9h 、16h ……的点。在物体运动过程中，纵坐标从其中一个位置运动到下一个位置所用的时间都是相等的。过这些点做水平线与轨迹相交，交点就是每经相等时间物体所到达的位置。在误差允许范围内，实验测得它们对应的横坐标可表示为l 、2l 、3l ……，可见在相等的时间间隔内物体在水平方向的位移相等。 ③ 结论 在相等的时间间隔内物体在水平方向的位移相等，这说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动. 三、描绘平抛运动的轨迹 为记录平抛运动轨迹，实验室中较常用的方法是教材介绍 参考案例2： 利用实验室的斜面小槽等器材装配图所示的装置。钢球从 斜槽上同一位置滚下，钢球在空中做平抛运动的轨迹就是一定 9
浅谈研究平抛运动实验的创新设计.docx
精心整理 浅谈研究平抛运动实验的创新设计 湖北陈宏 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。下面就谈谈研究平抛运动实验的创新设计。 一、实验方法的创新 要得到平抛运动的轨迹，有多种实验方法，下面介绍几种新的实验方法。 方法 1：用水流研究平抛物体的运动 如图 1，倒置的饮料瓶内装着水，瓶塞内插着A 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 图 1 水平喷出 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 2: 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。 方法 3: 在水平方向平移挡板法
在做“研究平抛物体的运 ” 的 中， 了确定小球在不同 刻所通 的位置， 用如 2 所示的装置，将一 平 挡板 木板 上复 写 和白 ， 直立于槽口前某 ，使 A 小球从斜槽 y 1 B 上 靠 板 由静止滑下，小球撞在木 y 2 板上留下痕 C 迹 A ；将木板向后移距离 x ，再使小球从 x x 斜槽上 靠 板 由静止滑下，小球撞在木板上留 2 下痕迹 B ；又 将木板再向后移距离 x ，小球再从斜槽上 靠 板 由静止滑下，再得到痕迹 C 。若 得木板每次后移距离 x ，A 、B 距离 y 1，A 、C 距离 y 2（g 取 9.80m/s 2）根据以 上直接 量的物理量可 出 小球初速度的公式 v 0 gx 2 y 2 2 y 1 方法 4: 在水平方向 移 板法 某同学 了一个研究平抛运 的 。 装置示意 如 3 所示，A 是一 平面木板，在其上等 隔地开 出一 平行的插槽（ 3 中 P 0 P 0 、 P 1 P 1 ??），槽 距离均 d 。把覆盖复写 的白 在硬板 B 上。 依次将 B 板插入 A 板的各 插槽中，每次 小球从斜 的一同位置由静止 放。每打完一点后，把 B 板插入后一槽中并同 向 面内 平移距离 d 。 得到小球在白 上打下的若干痕迹点， 如 4 所示。 （1） 前 装 置反复 ， 直到 _____。每 次 小球从同 一位置由静止 放，是 了 __________。 3 4 （ ）每次将 B 2 板向内 平移距离 d ，是 了 __________。 （3）在 4 中 出小球做平抛运 的 迹。
实验：研究平抛运动.doc
第三节实验：研究平抛运动教学设计 【教材和学情分析】 一、教材分析 《平抛物体的运动》这节内容编排在学生学习了直线运动的规律和牛顿运动定律及《曲线运动》和《运动的合成与分解》这两节内容之后，它既符合学生由易到难，由简到繁的认识规律，又保持了知识的结构性、系统性。 二、学情分析 1、高一学生认识事物的特点是：已经开始习惯抽象逻辑思维，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的来支持。 2、学生在没有学习本节知识之前，已经知道了牛顿运动定律、曲线运动、运动的合成与分解等概念和方法，但没有亲身体验过如何来具体的研究曲线 运动。 本节课主要采用实验探究的教学模式，逐步引导学生认识事物的本质。学生通过对实验中种种问题的探究，掌握科学认识物理规律的方法。 【教学目标】 1、知识与技能 （1）能描出平抛运动的轨迹。 （2）会计算平抛物体的初速度。 （3）结合运动分解的知识，明确两个分运动的特点。 （4）知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法； 2、过程与方法 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；体会并理解在平面上应用牛顿定律的方法 3、情感、态度价值观 （1）在上一节对平抛运动规律的学习的基础上，通过这一节学生的动手实验，将感性认识和理性思维相结合，使学生获得成功的体验，激发学生学习兴趣 和求知的欲望； （2）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，培养学生创新意识和创新品德；
【教学重点】 平抛运动轨迹的描绘。 【教学难点】 判断平抛运动的轨迹是不是抛物线以及计算平抛物体的初速度。 【教学方法】 自主学习与实验探究相结合，加深对平抛运动的感性认识。 【教学准备】 实验器材：斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。 多媒体：多媒体课件、电子白板、Excel软件、摄像头等。 【课时安排】1 课时 【教学流程】 游戏引入激发兴趣 【教学过程】 一、引入新课 师生交互体验实验乐 认认识识形器变材 学 趣 提问：飞机投弹如何才能准确击中目标呢? 生 参 平抛运动在空中一瞬即逝，优美的曲线随即成为历史，没有留下什么具体的与 设计方案做实验 实 验 可供操作的东西，无法研究平抛运动。要详尽研究平抛运动的特点，必须先得到 如何绘途描点平抛 其运动轨迹。引入新课。数据分析 轨 迹如何判断图线特点 设计意图：游戏激发学生的学习兴趣。 求初速度 解决问题 二、新课教学 展示学习目标及实验探究点(认真阅读教材并结合实验室实际情况选择合适的 首尾呼应归纳总结学生体验成功 实验器材和研究方法) 探究点1、如何获得平抛运动的轨迹？ 探究点２、如何确定轨迹是否为抛物线？ 探究点３、如何根据已有的轨迹求出平抛的初速度 （一）、如何获得平抛运动的轨迹？ 平抛运动演示仪 1、师生交互认识实验器材: 斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅
研究平抛运动实验报告
物理实验报告班级学号姓名实验时间 实验名称 3 实验：研究平抛运动 实验原理研究平抛物体的运动，描绘平抛轨迹，求平抛初速度：利用2 2 1 gt y=求 出时间 g y t 2 =,代入 t x = υ求初速度,表达式为: y g x 2 = υ 实验器材演示面板、铝质导轨、接球槽、钢球、重锤、塑料磁条、白纸、复写纸等； 实验步骤①调整面板：调整支脚螺丝，使面板竖直（重锤线与面板竖直刻度线平行）； ②调节导轨：调节铝质导轨，使导轨末端水平（在导轨末端放上小球不 至于滚动）； ③压纸：将A4白纸边缘紧贴着面板的刻度线，上面叠放复写纸，再用 塑料磁条压在面板上； ④放球：从斜面导轨上同一位置，由静止释放小球，使钢球落在接球槽 内； ⑤印点：小球落点通过复写纸印在白纸上，注意区分落点与滚动印迹点； ⑥移槽：将接球槽逐次下移（或上移），再次释放小球，便在白纸上打 下一系列斑点； ⑦重复：将白纸翻面再重复实验一次； 数据处理①取下白纸，沿边线绘x轴和y轴； ②测量各斑点到x轴的距离，记为y； 到y轴的距离，记为x；填入表格 ③用平滑的曲线拟合各个斑点； ④如果轨迹是抛物线,则两坐标满足 关系式y=ax2, ⑤用公式计算初速度 y/cm x/cm 误差分析
3 实验：研究平抛运动 作业与测试 1.在做“研究平抛运动”实验中应采取下列哪些措施减小误差？（） A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽水平轨道必须水平 C．每次要平衡摩擦力D．小球每次应从斜槽同一高度释放 2.在研究平抛物体运动的实验中，小球每次滚下的初始位置不同，则正确的是（）A．小球平抛的初速度不同B．小球每次做不同的抛物线运动 C．小球在空中运动的时间每次均不同D．小球通过相同的水平位移所用时间均不同3．在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，正确的是（）A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．每次释放小球的位置必须不同 C．每次必须由静止释放小球 D．记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降 E．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触 F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 4.某同学设计一个探究平抛运动特点的实验装置如图所示,每 次让小球从斜面上同一位置滚下,并用可以调高调低的水平板 和复写纸记录钢球的落点,根据实验装置,如何探究钢球水平分速度的特点?实验需要什么器材?请说明实验步骤? 5. 某同学以方格白板为背景，用数码相机拍摄小球做平抛运动 的几张连续照片如图所示，如果相机每隔T时间拍一张，白板 中方格的边长为L，由图中计算出小球做平抛运动的初速度是多 少？小球从距离a点上方向多高的地方水平抛出？
实验探究平抛运动的规律 李巍
《实验探究平抛运动的规律教学设计》 江苏省高邮中学李巍225600 一、教学背景 平抛运动相关知识在初中不曾出现过，是高中物理必修2曲线运动章节中的十分重要的一节，平抛运动也是物理学中的一种很重要的理想化模型。 本节课是在必修1中已详细介绍了直线运动的相关知识的基础上引入的，本章前面关于“曲线运动”和“运动的合成和分解”的教学内容也为本节的学习奠定了学习基础。本节内容是通过实验探究平抛运动的规律，它既是前面“运动的合成和分解”方法的具体实践应用，也是后面抛体运动的规律得出的前提，更是学生自主设计、探索的好素材，在本章中有着重要的地位，也为今后处理类平抛运动及带电粒子在电场中的偏转提供了方法，承上启下，具有十分重要的意义。 新《课程标准》要求学生会用合成与分解的方法分析抛体运动；能分别以水平方向和竖起方向作为横坐标和纵坐标，描绘物体做抛体运动的轨迹。《教学指导意见》要求学生知道平抛运动的受力特点；知道用实验方法得到平抛运动轨迹的方法；理解确定平抛运动在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做自由落体运动；知道水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的独立性和同时性；体会研究曲线运动的基本方法。 二、教学思想 本节课充分发挥互联网 ．．．上积极寻找有效教学资源：图片、视频和课件动画。综合利．．．的功能，在互联网 用这些资源把平抛运动的教学具体化、形象化、趣味化，激发学生学习探究的热情。 本节课是以实验设计和实验操作为主的探究教学，它改变了以往的传统教学方式。根据探究教学的相关理论、物理新课程标准的基本理念、科学探究及物理实验的基本能力要求来进行教学设计。 本节课的教学过程力求符合物理新课程的标准，主要采用探究式的教学方法，引导学生通过实验探究形成对抛体运动的认识；让学生在认识平抛运动规律的同时，也能够体验科学探究的过程，了解科学探究的方法，培养实验探究能力和交流协作能力。 三、学情分析 通过前面的学习，学生已经知道了曲线运动的知识、运动的合成与分解所遵循的规律；知道了运动的合成与分解是处理曲线运动的基本方法；为“平抛运动”的学习做好了准备。在高一前面的学习中学生经过多次观察实验、独立完成实验、和探究实验过程，已经具备了初步的实验设计能力和实验操作能力；。 通过本章前面内容的学习，学生逐步将目光由一维情景转向二维情景，由直线运动过渡到平面运动；但接受新知识需要一个适应过程，需要耐心引导。学生的探究能力、逻辑思维和分析能力还不够成熟，需要合理的指导。学生可能还不能够结合学校现有的实验条件设计出合理可行的“探究平抛运动”的实验和流
实验：研究平抛运动
实验：研究平抛运动
第三节实验：研究平抛运动教学设计 【教材和学情分析】 一、教材分析 《平抛物体的运动》这节内容编排在学生学习了直线运动的规律和牛顿运动定律及《曲线运动》和《运动的合成与分解》这两节内容之后，它既符合学生由易到难，由简到繁的认识规律，又保持了知识的结构性、系统性。 二、学情分析 1、高一学生认识事物的特点是：已经开始习惯抽象逻辑思维，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的来支持。 2、学生在没有学习本节知识之前，已经知道了牛顿运动定律、曲线运动、运动的合成与分解等概念和方法，但没有亲身体验过如何来具体的研究曲线运动。 本节课主要采用实验探究的教学模式，逐步引导学生认识事物的本质。学生通过对实验中种种问题的探究，掌握科学认识物理规律的方法。 【教学目标】 1、知识与技能 （1）能描出平抛运动的轨迹。 （2）会计算平抛物体的初速度。 （3）结合运动分解的知识，明确两个分运动的特点。 （4）知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法； 2、过程与方法 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；体会并理解在平面上应用牛顿定律的方法 3、情感、态度价值观 （1）在上一节对平抛运动规律的学习的基础上，通过这一节学生的动手实验，将感性认识和理性思维相结合，使学生获得成功的体验，激发学生学习兴趣和求知的欲望； （2）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，培养学生创新意识和创新品德；
【教学重点】 平抛运动轨迹的描绘。 【教学难点】 判断平抛运动的轨迹是不是抛物线以及计算平抛物体的初速度。 【教学方法】 自主学习与实验探究相结合，加深对平抛运动的感性认识。 【教学准备 】 实验器材：斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。 多媒体：多媒体课件、电子白板、Excel 软件、摄像头等。 【课时安排】1课时 【 教学流程】 【教学过程】 一、引入新课 提问：飞机投弹如何才能准确击中目标呢? 平抛运动在空中一瞬即逝，优美的曲线随即成为历史，没有留下什么具体的可供操作的 东西，无法研究平抛运动。要详尽研究平抛运动的特点，必须先得到其运动轨迹。引入新课。 设计意图：游戏激发学生的学习兴趣。 与实验
研究平抛运动的实验
研究平抛运动的实验 [摘要]：本文通过平抛运动的基本位移公式以及数学中的等比性质，详细地讨论了各种情况下平抛运动实验中求初速度的方法。在讨论的过程中，等比性质起到了关键性的作用，它使得在处理数据时一个量与某个量的商变成了这个量的变化量与另一个量的商，从而逐步地脱离了对坐标系的依赖。 [关键词]：平抛运动、数据处理、研究平抛运动的实验、等比性质、求初速度 [正文] 在平抛运动的实验中，求物体的初速度是一个主要的内容。从原理上来说，这并不是一个困难的问题，但由于实验中的不细心或者由于出题人的细心设计，会使问题变得并不怎么太简单。下面就初速度的求法问题进行讨论，在讨论的过程中，我们将沿着从简单到复杂的过程。 1．按照实验的要求，记下了x 轴y 轴，以及坐标原点的位置，并且轨迹已经描好。 如图1所示，在这种情况下，我们只需在轨迹上找到一个点A （在这里我们不打算去计较计算出来的结果的准确程度，只是从理论上讨论求出这个速度的可能性）。然后分别做两坐标轴的垂线，就找到了物体运动到这一点的横坐标x 和纵坐标y 。并且可以测出这两个量的数值。由平抛物体的运动规律有： t v x 0 (1) . O x y x y A 图1
2 2 1gt y = (2) 由上面两式可得： y g x v 20= (3) 2．只记下了x 轴或者y 轴 我们先讨论只记下了x 轴的情况。 由上面的（3）式可知，对于具有不同坐标的点A ),(11y x 、B ),(22y x 有： ()() 1 2121 212 2 2 1 1 02 2222y y x x g y y g x g x y g x y g x v - -= - -=== 即： ( ) 1 202 y y x g v -?= (4) 这个方程的意义是：只要知道两个点的纵坐标值以及两个点间的水平距离，就可以把物体的初速度求出来。具体的做法如下： 如图2所示，在轨迹上找两个不同的点A 、B 。分别通过两点向x 轴做垂线段，其长度分别为1y 、2y ，两垂足间的距离为x ?。将测出来的这三个数据代入（4）式便可求出平抛物体的初速度。 下面我们讨论只记下了y 轴的情况 （3）式两边平方可得： y gx v 22 2 = (5) . x Δx y 1 图2 A B y 2 .
探究平抛运动的规律
第四届全国中小学“教学中的互联网应用”优秀教学案例 《探究平抛运动规律》教学设计 一、教案背景 1、面向学生：高一年级 2、学科：高中物理 3、课时：1课时 4、学生课前准备：收集与本课题有关的文字、图片及视频资料 二、教材分析： 《平抛运动》是高一新课程必修2第5章第3节《抛体运动》的内容。《高中课程标准》中《抛体运动》的内容标准为：会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。 运动合成与分解方法是一种重要的物理方法，是本章的重点。平抛运动是该方法的实例应用，同时平抛运动规律的探究中也可以引导学生灵活应用已学的匀变速运动规律解决新问题。 本节教学要突出“自主、善导、创新”的主题，通过实例引入——目标导学——科学猜想——自主探索——学以致用等教学过程，让学生有充足的时间自主学习自行探究、共同探索新知识、掌握新方法。学生通过实验探究，理论论证，发现平抛运动的特点，在老师的指导下突破难点内容，共同总结出平抛运动的规律。通过生动的实例，巩固知识点，提高学生应用所学知识解决实际问题的能力，充分发挥学生的主观能动性，培养学生的善于观察、认真分析的科学态度，勤于动脑思考的良好习惯和积极探索、勇于创新的科学精神。 三、学情分析： 深入的了解学生是上好课的关键，我对学生的基本情况分析如下： ⑴高一学生已经具备较好的物理实验能力、分析问题能力、归纳实验现象的能力。 ⑵学生刚学习过直线运动规律，对直线运动的分析方法记忆犹新；并在上一节中刚学过运动合成与分解的知识，对这一分析曲线运动的方法并不陌生，这为本节课在方法上铺平了道路； 四、三维目标： 知识能力： 1、了解平抛运动的定义条件； 2、掌握平抛运动的分解方法并会利用其进行分析； 3、掌握平抛运动的规律,应用于解题，培养利用所学知识解决实际问题的能力 过程方法： 通过观察演示实验，理论认证，自主实验等手段概括出平抛物体运动的特征，培养学生观察分析能力；通过对频闪照片的分析，或对平抛运动录像片的慢放分析，引导学生用运动合成分解的方法正确地分解平抛运动。并启发学生：处理物理问题可以利用各种技术手段来弥补我们感官功能上的不足，从而创造出新的研究方向和创造新的测量仪器。 运用所学直线运动的知识理解平抛运动，通过实例分析让学生学以致用，应用所学知识解决实际问题。 情感、态度、价值观 1、树立严谨，实事求是，理论联系实际的科学态度。 2、利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学“化曲为直”、“化繁为简”的方法。
平抛运动实验练习题
平抛运动实验练习题 1.在做“研究平衡运动”实验中应采取下列哪些措施减小误差？（ ） A ．斜槽轨道必须光滑 B ．斜槽水平轨道必须水平 C ．每次要平衡摩擦力 D ．小球每次应从斜槽同一高度释放 例1.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨 道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较 准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为 正确的选项前面的字母填在横线上：（ ） A ．通过调节使斜槽的末端保持水平 B ．每次释放小球的位置必须不同 C ．每次必须由静止释放小球 D ．记录小球位置用的木条(或凹槽) 每次必须严格地等距 离下降 E ．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触 F ．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连 成折线 2.在“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材器材中的：（ ） A 、秒表 B 、天平 C 、重锤线 D 、测力计 3.在研究平抛物体运动的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则正确的是： A ．小球平抛的初速度不同 B ．小球每次做不同的抛物线运动 C ．小球在空中运动的时间每次均不同 D ．小球通过相同的水平位移所用时间均不同 例2．如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获得的 相片的一部分,图中背景方格的边长为5cm ，g=10m/s2，则 （1）小球平抛的初速度vo= m/s （2）闪光频率f= Hz （3）小球过A 点的速率vA= m/s 4.在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运 动途中的A 、B 、C 三点的位置，取A 点为坐标原点，则 各点的位置坐标如图所示，当g ＝10 m/s2时，下列说法 正确的是（ ） A.小球抛出点的位置坐标是(0，0) B.小球抛出点的位置坐标是(-10，-5) C.小球平抛初速度为2m/s D.小球平抛初速度为1m/s
探究平抛运动的规律(教案)
探究平抛运动的规律 【要点分析】 1．运动时间只由高度决定 设想在高度H处以水平速度v o将物体抛出，若不计空气阻力，则物体在竖直方向的运动是自由落体，由公式可得：，由此式可以看出，物体的运动时间只与平抛运动开始时的高度有关。2．水平位移由高度和初速度决定 平抛物体水平方向的运动是匀速直线运动，其水平位移，将代入得： ，由此是可以看出，水平位移是由初速度和平抛开始时的高度决定的。 例1如图1所示，在同一平面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度 v a、v b沿水平方向抛出，经过时间t a、t b后落到与两抛出点水平距离相等的点。若不计空 气阻力，下列关系式正确的是（） A．t a>t b，v a
研究平抛物体的运动实验
一、研究平抛物体的运动 【重要知识提示】 1．实验目的、原理 (1)实验目的： (a)用描迹法描出平抛物体的运动轨迹； (b)求出平抛物体的初速度； (2)实验原理： (a)平抛运动可以看作是由两个分运动合成，一个是在水平方向上的匀速直线运动，其速度等于平抛物体运动的初速度，另一个是在竖直方向上的自由落体运动． (b)在水平分运动中，运用x=v?t；在竖直分运动中，运用y=1/2gt 2或△y=gT 2． 2．实验器材 斜槽(附挡球板和铅锤线)、水准仪、小钢球、木板、竖直固定支架、刻度尺、三角板、白 纸、图钉、定点用的有孔卡片、重垂、铅笔等 说明 定点用的有孔卡片的制作要求如图5—1所示，在方形硬纸上沿 中间实线挖出一个孔，孔宽(A)应稍大于钢球直径，孔长(B)一般大于钢 球直径． 3．实验步骤及安装调整 (1)描述平抛物体运动的轨迹： (a)将斜槽放在桌面上，让其末端伸出桌面边缘外．借助水准仪调节末端，使槽末端切线水平，随之将其固定，如图5—2所示． 说明 如果没有水准仪，则可将钢球放于槽的末端．调节斜槽后，轻轻拨动钢球，若钢球能在任何位置平衡，说明达到要求； (b)用图钉将白纸钉在木板上，让木板左上方靠近槽口处桌面边缘， 用支架将木板竖直固定，使小球滚下飞出槽口后的轨迹平面跟板面平 行； (c)将小球飞离斜槽末端时的球心位置水平投影到白纸上描点O ，并 过。沿重垂线用直尺描出竖直方向； (d)选择钢球从槽上滚下的合适初位置Q ，在Q 点放上挡球板； (e)将小球从斜槽上释放，用中心有孔的卡片靠在纸面上并沿纸面移动，当飞行的小球顺利地穿过卡片上小孔时，在小孔靠近纸面所在处做上记号；重复该步骤，描下至少5个不同位置的对应点； (f)把白纸从木板上取下来，将前面描述的一系列点用平滑的曲线连接起来，即为小球平抛运动的轨迹． (2)求小球平抛的初速度： (a)以。为坐标原点，用三角板在白纸上建立z0夕坐标系； (b)在轨迹线上选取点M ，并测出它的坐标值(z ，y)，代人公式g y x v x 2 计算水 平初速度； (c)再在曲线上选取不同点，重复步骤2(b)，测量、计算水平初速度，最后求出其平均值，即为小球平抛初速度的测量值． 4．注意事项 (1)在调整安装时，应保证斜槽末端切线水平，确保钢球飞出后作平抛运动；应使木板(包
探究平抛运动的规律教案
1．知道抛体运动和平抛运动的定义 2．理解平抛运动的特点及性质 3．理解平抛运动的规律并会用平抛运动规律解答有关问题． 过程与方法 1．在知识教学中应同时进行科学研究过程教育，本节课以研究平抛物体运动规律为 中心所展开的课堂教学，应突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线： 观察现象→理论分析→设计实验→重复实验→得出结论→完善规律． 2．利用运动合成与分解的方法来研究复杂的曲线运动，渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”正交分解”的思想方法． 3．在实验教学中，进行控制的思想方法的教育：从实验的设计、装置、操作到数据 处理，所有环节都应进行多方面实验思想的教育．“实验的精髓在于控制”的思想，在 乎抛物体实验中非常突出． 情感、态度与价值观 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，同时让学生明确实践是检验真理的唯一标准． 教学重难点 重点：1．平抛运动的特点和规律．2．研究曲线运动的方法 难点：平抛运动的规律 教学方法：探究、讲授、讨论、练习 [教学过程] 一、抛体运动 阅读课本P38页第一段完成下列填空 抛体运动：以一定的初速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体所做的运动。在抛体运动中有一类特殊的，被抛出时初速度沿水平方向，我们称为平抛运动。 如果我说平抛运动的性质是匀变速曲线运动。你能找到原因么？ 速度方向与合外力方向不共线 二、平抛运动规律的理论分析 认真观察演示实验，我们会发现平抛运动在水平方向和竖直方向都有位置变化，那么我们在研究平抛运动时应如何分解？（分解原则）沿水平方向和竖直方向分解 在水平方向：做平抛运动的物体有何特点?由牛顿运动定律我们可推知在这个方向上物体将做什么运动？不受力，具有水平方向初速度；匀速直线运动 在竖直方向：做平抛运动的物体有何特点?由牛顿运动定律我们可推知在这个方向上物体将做什么运动？只受重力，初速度为零；自由落体运动 我们的分析思路：根据平抛运动的特点并结合牛顿运动定律分析得到结论。 平抛运动的规律：可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。 实践是检验真理的唯一标准 三、平抛运动竖直方向的运动规律 [演示实验] 按下绷簧，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球因惯性自由下落．A、B两球同时开始运动．
《实验：研究平抛运动》导学案
《实验：研究平抛运动》导学案 【学习目标】 1．学会用实验方法描出平抛运动的轨迹。 2．学会判断平抛运动的轨迹是否为抛物线。 3．根据平抛运动的轨迹求出初速度。 【学法指导】 用实验探究物理规律 【知识链接】 平抛运动规律，数学中抛物线相关知识 【学习过程】 知识点一：方法探究 阅读P12面“参考探究”尝试回答问题1 问题1：我们能够获得平抛运动轨迹的方法有那些？ 阅读P11面“判断平抛运动的轨迹是不是抛物线”尝试回答问题2 问题2：如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线？ 阅读P11面“计算平抛物体的初速度”尝试回答问题3 问题3：怎样计算平抛运动的初速度？ 知识点二：实验案例 为记录平抛运动轨迹，实验室中较常用的方法是教材介绍的参考案例1 1、实验器材 附带金属小球的斜槽、木板、竖直固定支架、白纸、图钉、刻度尺、三角板、 重锤、铅笔。 2、实验步骤如下 ①安装调整斜槽用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直部分的轨道上，如小球能在任意位置静止，就表明水平水准已调好。
②调整木板用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直面平行，然后把重锤线方向记录到钉在木板上的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。 ③确定坐标原点把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O，O即为坐标原点。 ④描绘运动轨迹用铅笔的笔尖轻轻地靠在木板的平面上，持续调整笔尖的位置，使从斜槽上滚下的小球正好碰到笔尖，然后就用铅笔在该处白纸上点上一个黑点，这就记下了小球球心所对应的位置。保证小球每次从槽上开始滚下的位置都相同，用同样的方法可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。取下白纸，用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。 3、注意事项： ①实验中必须保证通过斜槽末端点的切线水平，方木板必须处在竖直平面内，且与小球运动轨迹所在竖直平面平行，并使小球的运动靠近木板但不接触。 ②小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始滚下，为此，可在斜槽上某一位置固定一个挡板。 ③坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，而应是小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点，位于槽口末端上方r处（r为小球半径）。 ④应在斜槽上适当的位置释放小球，使它以适当的水平速度抛出，其轨迹由木板的左上角到达右下角，这样能够使实验误差较小。 ⑤须在斜槽末端用重锤线检查白纸上所画y轴是否竖直。 问题1：小球为什么每次要从从斜槽上同一位置滚下？ 问题2：为什么要将斜槽末端调水平？ 知识应用： 例1：在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，能够描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A．让小球多次从位置上滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。 B．按图安装好器材，注意和，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。 C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。 ⑴完成上述步骤，将准确的答案填在横线上。 ⑵上述实验步骤的合理顺序是。 提示回顾该实验的操作步骤及注意事项，对照分析即得。 反思： 例2：如右图所示是研究平抛运动的实验装置简图，下图是实验后白纸上的轨迹图。 ⑴说明图中的两条坐标轴是如何作出的。 ⑵说明判断槽口的切线是否水平的方法。
探究平抛运动的规律
探究平抛运动的规律制作人：王洪臻
【教学要求】 1。理解平抛运动的概念和处理方法-—化曲为直法； 2。掌握平抛运动的规律，并会运用这些规律分析和解决有关问题。 【知识再现】 一、平抛运动 1．定义 将物体用一定的初速度沿__＿＿___方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在＿＿_＿＿__＿作用下所做的运动叫做平抛运动。 ２。性质 平抛运动是加速度为重力加速度(g)的_______＿曲线运动，轨迹是抛物线． 3．平抛运动的处理方法 平抛运动可以分解为水平方向的__＿__＿_运动和竖直方向的__＿_____运动两个分运动． 4．平抛运动的规律 （1)水平方向上：v x ＝v 0，x=__＿___＿； (2）竖直方向上:v y =ｇｔ，y=＿__＿___； （3)任意时刻的速度：ｖ=___＿___ tan v gt v v x y ==θ,θ为ｖ与ｖ0的的夹角； （4）任意时刻的位置(相对于抛出点的位移） ｓ=_＿＿_＿__，2tan 2tan 0θα===v gt x y ,α为ｓ和v 0间的夹 角； （5)运动时间t=＿______,仅取决于竖直下落高度； （６）射程Ｌ=_____＿_=______＿，取决于竖直下落的高度和初速度。 知识点一平抛运动的探究 平抛运动可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。在有些问题中常要结合起来求解。 【应用１】（08天津市一百中学第一学期期中考试)如图所示，为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为５cm ，如果取ｇ=1O ｍ/ｓ2 ，那么，闪光频率为_____＿_Ｈz ，小球在水平方向上做__＿___运动，初速度大小为__＿_＿＿_m/ｓ。 导示：平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动，由图可以看出,A 、B 、C 三点水平 距离相等，故相邻两点间的时间间隔相等,设为T ． 则由竖直方向的分运动可知,△ｈ＝gT 2 。 所以（5-3）×O.05m==ｇT 2，求得：Ｔ＝O 。１ s 。 故闪光频率为f=1/Ｔ＝1０Hz 因为水平方向上小球做匀速直线运动,即３×O.０5m ＝v 0T, 则水平分速度为v 0=0.1５ / Ｏ。１＝１.5m/ｓ，即平抛的初速度为ｖ０=1.5m/s 求解闪光照片中平抛问题常常要抓住两点：一是相邻的两个像之间的时间间隔相等;二是平 抛运动的运动规律—-竖直方向做初速为零的匀加速直线运动。 知识点二平抛运动的规律 【应用2】如图所示，一固定斜面ABC,倾角为θ，高AC=h 。,在顶点A 以某一初速度水平
实验研究平抛运动
实验研究平抛运动 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
第三节实验：研究平抛运动教学设计 【教材和学情分析】 一、教材分析 《平抛物体的运动》这节内容编排在学生学习了直线运动的规律和牛顿运动定律及《曲线运动》和《运动的合成与分解》这两节内容之后，它既符合学生由易到难，由简到繁的认识规律，又保持了知识的结构性、系统性。 二、学情分析 1、高一学生认识事物的特点是：已经开始习惯抽象逻辑思维，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的来支持。 2、学生在没有学习本节知识之前，已经知道了牛顿运动定律、曲线运动、运动的合成与分解等概念和方法，但没有亲身体验过如何来具体的研究曲线运动。 本节课主要采用实验探究的教学模式，逐步引导学生认识事物的本质。学生通过对实验中种种问题的探究，掌握科学认识物理规律的方法。 【教学目标】 1、知识与技能 （1）能描出平抛运动的轨迹。 （2）会计算平抛物体的初速度。 （3）结合运动分解的知识，明确两个分运动的特点。 （4）知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法； 2、过程与方法 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；体会并理解在平面上应用牛顿定律的方法 3、情感、态度价值观 （1）在上一节对平抛运动规律的学习的基础上，通过这一节学生的动手实验，将感性认识和理性思维相结合，使学生获得成功的体验，激发学生学习兴趣和求知的欲望； （2）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，培养学生创新意识和创新品德； 【教学重点】
平抛运动实验
平抛运动实验 时间:４５分钟满分：1０0分 一、选择题(每小题6分,共48分) 1.在“研究平抛运动的实验”中，不会增大实验误差的是（ ) A．小球每次自由滚落的高度不同 B．斜槽末端不水平 Ｃ.小球飞行过程受到空气阻力 D．斜槽与小球之间有摩擦 解析:为保证小球每次做平抛运动的初速度相同,每次释放小球时应在斜槽上的同一位置，Ａ错;斜槽末端不水平，小球离开斜槽后不做平抛运动，Ｂ错;小球飞行过程受到空气阻力作用，它不做平抛运动,运动轨迹不是严格的抛物线,Ｃ错；实验中只要求小球离开槽末的瞬时速度水平相同就可以了,即使斜槽与小球间有摩擦，这一要求也能做到，D对. 答案:D ２． 如图所示，在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下．离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关Ｓ,被电磁铁吸住的小球B同
时自由下落．改变整个装置的高度H,做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后( ） A.水平方向的分运动是匀速直线运动 B．水平方向的分运动是匀加速直线运动 C．竖直方向的分运动是自由落体运动 D．竖直方向的分运动是匀速直线运动 解析:由于Ｂ球做自由落体运动,A、Ｂ两球总是同时落地,说明A 球在竖直方向上和B球做同样的运动,也做自由落体运动，C正确,Ｄ错误;至于水平方向上A球做什么运动，该实验无法说明,A、B均错. 答案:C ３.在“研究平抛物体的运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,则下列说法中错误的是（) A.小球平抛的初速度不同 B．小球每次做不同的抛物线运动 Ｃ.小球在空中运动的时间每次均不同 D．小球通过相同的水平位移所用时间均不同 解析：因小球滚下的高度不同,则小球抛出的速度不同，但在竖直方向上仍是自由落体运动，时间不变,水平方向的位移变化了,选项C是错误的． 答案:C 4.为了准确地测出平抛轨迹上某点的坐标,需要注意的是( ) A．选距原点近一些的点 B．应正确标出平抛小球的球心在木板上的水平投影点 Ｃ．用重垂线准确地确定纵轴
实验：探究平抛运动的特点-教案
实验：探究平抛运动的特点 课题实验：探究 平抛运动的 特点 单元5学科物理年级高一 【教材分析】 本节课所采用的教材是人教版高中物理必修2第五章第3节的内容。 本节内容是通过实验探究平抛运动的规律，它既是前一节运动的合成与分解方法的具体实践应用，也是后一节抛体运动的规律得出的前提，更是学生自主设计、探索的好素材，在本章中有着重要的地位。学生会用合成与分解的方法分析抛体运动；能分别以物体在水平方向和竖起方向的位移为横坐标和纵坐标，描绘做抛体运动的物体的轨迹。要求学生知道平抛运动的受力特点；知道用实验方法得到平抛运动轨迹的方法；理解确定平抛运动在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做自由落体运动所用的方法；知道水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的独立性和同时性；体会研究曲线运动的基本方法。 【教学目标与核心素养】 一、教学目标 1．知道什么是平抛及物体做平抛运动的条件。 2．知道抛体运动只受重力作用 3．探究平抛运动在水平方向上是匀速直线运动和竖直方向自由落体运动，并且这两个运动互不影响。 二、核心素养 物理观念：理解平抛运动可以看成水平的匀速直线运动与竖直方向上的自由落体运动的合成，并且这两个分运动互相独立。 科学思维：经历不同层次的现察与分析，培养学生的观察能力，综合分析能力 科学探究：科学探究：利用生活中实际问题引入，创设矛盾所在，提出问题，结合平抛仪实验，动画，平抛与自由落体运动对比的频闪照片，逐步加深对平抛运动的认识．并根据实验结果在教师引导
思考3：你能总结抛体运动的定义吗？物体以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用，这时的运动叫作抛体运动； 讲授新课一、平抛运动 1．平抛运动 将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，且只在重力作用下所做的运动。 做平抛运动的物体有什么特点呢？下面我们通过实验来探究物体做平抛运动的特点。 二、探究平抛运动的特点 1．实验思路 按照把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动的思路，把平抛运动看作是在竖直方向的分运动和水平方向的分运动的合运动。 如果这两个分运动研究清楚了，平抛运动的规律自然就清楚了。 2．进行实验 思考：如何通过实验方法获得平抛运动轨迹？ 方法一：描迹法 观察记忆平抛运动的概念 学生阅读课文说一说实验思路 思考讨论：如何通 过实验方法获得平抛运动轨迹？ 学生设计表格测量两球间的距离 学生思考讨论小球在水平方向和竖直方向分运动的特点 学生阅读理解实验步骤 学生观察实验现象并总结 掌握平抛运动初速度沿水平方向，只受重力两个关键点 锻炼学生自主学习能力 拓展学生的思维 掌握描述平抛运动的几种方法 锻炼学生的动手能力 锻炼学生的交流讨论能力理解平抛运动水平方向上做的是匀速运动，竖直方向上做的是自由落体运动。 掌握演示实验中平抛运动竖直分运动的特点 锻炼学生