实验研究平抛运动的规律
实验研究平抛运动的规律
一、实验目的：
1.描绘平抛运动的轨迹
2.根据平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度
二、实验原理：
1.用喷水法、频闪照相、平抛演示仪、传感器和计算机描绘轨迹
2.v t v0v&xx n x n1aT2
2 2
实验方案
三、实验器材：
平抛演示仪、铅锤、小铁球、白纸、铅笔、刻度尺
四、实验步骤：
（一）安装器材
1.按如图所示安装实验装置，使斜槽末端水平，把白纸固定在竖直板上。
2.以水平槽末端端口上小球球心在木板上的投影点为坐标原点O，过O点在白纸上画出竖直的y轴和水平的x轴。
（二）进行实验
3.使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，把笔尖放在小球可能经过的位置上，如果小
球运动中碰到笔尖，就用铅笔在该位置画上一点，用同样方法，在小球运动路线上描下若干点。
4.将白纸从木板上取下，从O点开始通过画出的若干点描出一条平滑的曲线。
（三）处理数据
x1 x2x3
x y O1
5.在白纸上取点A、B、C，使得x1=x2=x3=x，y2 A
v0
B
测量y1、y2、y3。y3 vBy
y C
1
（四）得出结论
6.计算平抛初速度v0
水平方向：x1=x2=x3=x，故O到A、A到B、B到C时间T相同。
x=v0T
竖直方向：y1：y2：y3=1：3：5 & y3-y2=gT2
gx2
联立求解：v0
y3
y2
或
y2y3
v By g2T
竖直方向：v By
2T
4gx2
联立求解：v0
y2
y3
（五）分析误差
系统误差：
偶然误差：
实验改进
课后反思：同学们试着对实验方案进行改进。
2
平抛运动的特点和规律
平抛运动的特点及规律 一、知识目标： 1、知道什么是平抛及物体做平抛运动的条件。 2、知道平抛运动的特点。 3、理解平抛运动的基本规律。 二、能力目标： 通过平抛运动的研究方法的学习，使学生能够综合运用已学知识，来探究新问题的研究方法。 三、德育目标： 通过平抛的理论推证和实验证明，渗透实践是检验真理的标准。 教学重点： 1、平抛运动的特点和规律 2、学习和借借鉴本节课的研究方法 教学难点： 平抛运动的规律 教学方法： 实验观察法、推理归纳法、讲练法 教学用具： 平抛运动演示仪、自制投影片、电脑、多媒体课件 教学步骤： 一、导入新课： 用枪水平地射出一颗子弹，子弹将做什么运动，这种运动具有什么特点，本节课我们就来学习这个问题。 二、新课教学 （一）用投影片出示本节课的学习目标 1、理解平抛运动的特点和规律 2、知道研究平抛运动的方法 3、能运用平抛运动的公式求解有关问题 （二）学习目标完成过程 1：平抛物体的运动 （1）简介平抛运动： a：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫平抛运动。 b：举例：用力打一下桌上的小球，使它以一定的水平初速度离开桌面，小球所做的就是平抛运动，并且我们看它做的是曲线运动。 c：分析说明平抛运动为什么是曲线运动（因为物体受到与速度方向成角度的重力作用）（2）巩固训练 a：物体做平抛运动的条件是什么 b：举几个物体做平抛运动的实例 （3）a：分析说明：做平抛运动的物体；在水平方向上由于不受力，将做匀速直线运动b：在竖直方向上物体的初速度为0，且只受到重力作用，物体做自由落体运动。 c：实验验证： 1．用CAI课件模拟平抛运动， 2．模拟的同时，配音说明： 用小锤打击弹性金属片时，A球就向水平方向飞出，做平抛运动，而同时B球被松开，做自由落体运动。 3．实验现象：（学生先叙述，然后教师总结） 现象一：越用力打击金属片，A飞出水平距离就越远。 现象二：无论A球的初速度多大，它会与B球同时落地。 ?→ ?对现象进行分析：得到平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，水平方向的速 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
实验 研究平抛运动的规律
实验 研究平抛运动的规律 一、实验目的： 1.描绘平抛运动的轨迹 2.根据平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度 二、实验原理： 1.用喷水法、频闪照相、平抛演示仪、传感器和计算机描绘轨迹 2.2102 &2aT x x x v v v n n t =-=?+= - 实验方案 三、实验器材： 平抛演示仪、铅锤、小铁球、白纸、铅笔、刻度尺 四、实验步骤： （一）安装器材 1.按如图所示安装实验装置，使斜槽末端水平，把白纸固定在竖直板上。
2.以水平槽末端端口上小球球心在木板上的投影点为坐标原点O ，过O 点在白纸上画出竖直的y 轴和水平的x 轴。 （二）进行实验 3.使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，把笔尖放在小球可能经过的位置上，如果小球运动中碰到笔尖，就用铅笔在该位置画上一点，用同样方法，在小球运动路线上描下若干点。 4.将白纸从木板上取下，从O 点开始通过画出的若干点描出一条平滑的曲线。 （三）处理数据 5.在白纸上取点A 、B 、C ，使得x 1=x 2=x 3=x ， 测量y 1、y 2、y 3。 （四）得出结论 6.计算平抛初速度v 0 水平方向：x 1=x 2=x 3=x ，故O 到A 、A 到B 、B 到C 时间T 相同。 x =v 0T 竖直方向：y 1：y 2：y 3=1：3：5 & y 3 - y 2=gT 2x O x 1 x 2 x 3 y 3 y 2 y 1 A B C v 0 v By
联立求解：2 32 0y y gx v -= 或 竖直方向：T y y v y 232B += T g v y 2B ?= 联立求解：3 22 04y y gx v += （五）分析误差 系统误差： 偶然误差： 实验改进 课后反思：同学们试着对实验方案进行改进。 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！
平抛运动中的三个结论及应用
平抛运动中的三个结论及应用 结论1：将物体从竖直面内直角坐标系的原点以初速度水平抛出（不计空气阻力），当它到达B点时，速度的反向延长线与x轴的交点的横坐标等于B点横坐标的一半。 证明：如图1所示，B点是做平抛运动的物体轨迹上的一点。作B点的切线，与x轴的交点坐标为（，0）。设物体的初速度为，经过时间t，竖直分速度为，竖直方向的分位移为，物体在B点的速度与水平方向的夹角为α，则 由图1知 由于，故，即。 结论2：平抛运动轨迹上任一点的速度方向（用速度和x轴的夹角表示）和位移方向（用位移和x轴的夹角α表示）的关系为。 证明：竖直平面内建立直角坐标系，以物体的抛出点为坐标原点O，以初速度方向为Ox轴正方向，竖直向下的方向为Oy轴正方向。如图3所示，设物体抛出后ts末时刻，物体的位置为P，其坐标为x（ts内的水平位移）和y（ts内下落的高度），ts末速度的水 平分量和竖直分量分别为、，则 位移与水平方向的夹角α由下式决定 （1） 速度v与水平方向的夹角β由下式决定 （2） 比较（1）（2）两式可知，平抛运动中速度和位移的 方向并不一致，且。 结论3：如图4所示，以大小不同的初速度，从倾 角为θ、足够长的固定斜面上的A点沿水平向左的方向抛出 一物体（不计空气阻力），物体刚落到斜面上时的瞬时速度 方向与斜面的夹角与初速度大小无关。
证明：如图5所示，设物体到B 点时的竖直速度为，水平速度为 ，其速度v 与水 平方向的夹角为β，与斜面的夹角为α。 由几何关系知 由于θ为定值，所以β也为定值，由几何关系知速度与斜面的夹角 也为定值， 即速度方向与斜面的夹角与平抛物体的初速度无关，只与斜面的倾角有关。 类平抛运动的规律与平抛运动的规律一样。（1．类平抛运动的受力特点 物体所受合力为恒力，且与初速度的方向垂直． 2．类平抛运动的运动特点 在初速度v 0方向做匀速直线运动，在合外力方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a ＝ F 合 m .这种运动，只是恒定合力F 合代替了平抛运动的重力，其研究方法跟平抛运动相同 ） 二、结论的应用 1．求平抛运动的水平位移 例1．如图2所示，墙壁上落有两只飞镖，它们是从同一位置水平射出 的，飞镖A 与竖直墙壁成530，飞镖B 与竖直墙壁成370 ，两者相距为d 。假 设飞镖的运动是平抛运动，求射出点离墙壁的水平距离。（sin370 =0.6， cos370 =0.8） 2．求物体离开斜面的最大距离 例2．在倾角为370 的斜面上，水平抛出一个物体，物体落到斜面上的一点，该点距抛 出点的距离为25m ，取g=10m/s 2 。求：（１）这个物体的水平速度大小；（２）从抛出经过多长时间物体距斜面最远，最远是多少？ 3．分析平抛运动物体落在斜面上的速度方向 例3．如图5所示，从倾角为θ的斜面上的某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，球均落在斜面上．当抛出的速度为v 1时，小球到达斜面上的速度方向与斜面的夹角为α1；当当抛出的速度为v 2时，小球到达斜面上的速度方向与斜面的夹角为α2。分析α1、α2的关系。
备考2019年高考物理一轮复习：第四章第2讲平抛运动的规律及应用练习含解析
板块三限时规范特训 时间：45分钟满分：100分 一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中1～6为单选，7～10为多选) 1．一个物体以初速度v0被水平抛出，落地时速度为v，那么物体运动的时间是() A.v－v0 g B. v＋v0 g C.v2－v20 g D. v2＋v20 g 答案 C 解析由v2＝v2x＋v2y＝v20＋(gt)2，得出t＝v2－v20 g，故C正确。 2．[2017·江西联考]在空间某一点以大小相等的速度分别竖直向上、竖直向下、水平抛出质量相等的小球，不计空气阻力，经过相等的时间(设小球均未落地)() A．做竖直下抛运动的小球加速度最大 B．三个小球的速度变化相同 C．做平抛运动的小球速度变化最小 D．做竖直下抛的小球速度变化最小 答案 B 解析由于不计空气阻力，抛出的小球只受重力作用，因此它们的加速度相同，均为重力加速度g，A错误；加速度相同，相等时间内三个小球的速度变化相同，B正确，C、D错误。 3．物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角α的正切tanα随时间t变化的图象是图中的()
答案 B 解析 根据几何关系：tan α＝v y v 0＝gt v 0 ，则tan α与t 成正比例函数关系，B 正确。 4．[2018·山西太原模拟]将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙面上，如图所示。不计空气阻力，则下列说法正确的是 ( ) A ．从抛出到撞墙，第二次球在空中运动的时间较短 B ．篮球两次抛出时速度的竖直分量第一次小于第二次 C ．篮球两次撞墙的速度可能相等 D ．抛出时的速度大小，第一次一定比第二次小 答案 A 解析 由于两次篮球垂直撞在竖直墙面上，篮球被抛出后的运动可以看 作是平抛运动的反向运动。加速度都为g 。在竖直方向上，h ＝12gt 2，因
平抛运动知识点总结及解题方法归类总结
三、平抛运动及其推论 一、 知识点巩固： 1.定义：①物体以一定的初速度沿水平方向抛出，②物体仅在重力作用下、加速度为重力加速度g ，这样的运动叫做平抛运动。 2.特点：①受力特点：只受到重力作用。 ②运动特点：初速度沿水平方向，加速度方向竖直向下，大小为g ，轨迹为抛物线。 ③运动性质：是加速度为g 的匀变速曲线运动。 3.平抛运动的规律：①速度公式：0x v v = y v gt = 合速度：()2 2220t x y v v v v gt =+=+ ②位移公式：2 0,2 gt x v t y == 合位移：2 2 2 22 20 12s x y v t gt ?? =+=+ ??? tan 2y gt x v α== ③轨迹方程：2 202gx y v =，顶点在原点(0、0)，开口向下的抛物线方程。 注： （1）平抛运动是一个同时经历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）平抛运动的轨迹是一条抛物线，其一般表达式为 。 （3）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，加速度恒定，所以竖直方向上在相 等的时间内相邻的位移的高度之比为 … 竖直方向上在相等的时间内相邻 的位移之差是一个恒量(T 表示相等的时间间隔）。 （4）在同一时刻，平抛运动的速度（与水平方向之间的夹角为ɑ）方向和位移方向（与水平方向之间的夹角是）是不相同的，其关系式（即任意一点的速度延长线 必交于此时物体位移的水平分量的中点）。 V y x S O x x 2/V y V 0V x ＝V 0 P ()x y ,θα0 tan y x v gt v v θ= = ɑ θ ɑ
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
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
平抛运动应用(二)
平抛运动应用（二） 主讲：黄冈中学高级教师郑成 例1、如图所示，排球场地长为18m，设球网高度为2m，运动员站在离网3m的线上（图中用虚线表示）正对网前跳起将球水平击出（空气阻力不计）． （1）设击球点在3m线正上方2.5m处，试问击球的速度在什么范围内才能使球既不能触网也不越界？ （2）若击球点在3m线正上方小于某一个值，那么无论以多大速度击球，球不是触网就是越界．试求这个高度． 解：若击球水平速度过小，球可能触网；若击球水平速度过大，球可能越界． （1）若刚好不触网，设击球速度为v1，则水平位移为3m的过程中， 水平方向：x=v1t v1t=3 ① 竖直方向：② 由①②得：,同理刚好不越界，设击球速度为v2，则 则球既不能触网也不越界的速度满足 （2）设击球高度为H时，击出的球刚好触网或落在边界线上． 刚好不触网时：v0t1=3 ③
④ 此时也刚好到达边界：v0t2=12 ⑤ ⑥ 由③④⑤⑥得：H=2.13m 即当击球高度小于2.13时，无论水平速度多大，球不是触网就是越界． 例2、从高为H的A点平抛一物体，其水平射程为2s，在A点正上方距地面高为2H的B点，向同一方向平抛另一物体，其水平射程为s．两物体轨迹在同一竖直平面内且都恰好从同一屏的顶端擦过，求屏的高度． 右为例3图 解： 例3、如图示，AB为斜面，倾角为30°，小球从A点以初速度v0水平抛出，恰好落到B点．求： （1）AB间的距离；（2）物体在空中飞行的时间； （3）从抛出开始经多少时间小球与斜面间距离最大？ 解：
（1）水平位移： （2）物体在空中飞行时间 （3）当小球作平抛运动轨迹上某一点速度与斜面平行时，该点离斜面距离最远． 方法①： 方法②：由分运动的独立性，把平抛运动分解成垂直斜面方向的分运动和平行于斜面方向的分运动的合运动． v⊥=v0sin30°=,a⊥=gcos30°= 垂直斜面作初速为，加速度为的匀减速直线运动 平行于斜面作v11=v0cos30°=，a11=gcos60°=的匀加速直线运动 当在垂直斜面方向速度减为0时距斜面最远：
物理一轮复习 4.2 平抛运动的规律及应用学案 新人教版必修2
物理一轮复习 4.2 平抛运动的规律及应用学案 新人教版必 修2 【考纲知识梳理】 一、平抛运动的定义和性质 1、定义：平抛运动是指物体只在重力作用下，从水平初速度开始的运动。 2、运动性质： ①水平方向:以初速度v 0做匀速直线运动. ②竖直方向:以加速度a=g 做初速度为零的匀变速直线运动,即自由落体运动. ③平抛运动是加速度为重力加速度(a=g)的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线. 二、研究平抛运动的方法 1、通常，可以把平抛运动看作为两个分运动的合动动：一个是水平方向（垂直于恒力方向）的匀速直线运动，一个是竖直方向（沿着恒力方向）的匀加速直线运动。水平方向和竖直方向的两个分运动既具有独立性，又具有等时性． 2、 平抛运动规律：（从抛出点开始计时） （1）.速度规律： V X =V 0 V Y =gt （2）.位移规律： X=v 0t Y= 2 2 1gt （3）.平抛运动时间t 与水平射程X 平抛运动时间t 由高度Y 决定，与初速度无关；水平射程X 由初速度和高度共同决定 三、斜拋运动及其研究方法 1．定义：将物体以v 沿斜向上方或斜向下方抛出，物体只在重力作用下的运动。 2．斜抛运动的处理方法：斜抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直
抛体运动的合运动 【要点名师透析】 一、对平抛运动规律的进一步理解 1、飞行的时间和水平射程 （1）落地时间由竖直方向分运动决定： 由 2 2 1 gt h= 得： g h t 2 = （2）水平飞行射程由高度和水平初速度共同决定： g h v t v x 2 = = 2、速度的变化规律 （1）平抛物体任意时刻瞬时速度v与平抛初速度v0夹角θa的正切值为位移s与水平位移x 夹角θ正切值的两倍。 （2）平抛物体任意时刻瞬时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。 证明： 2 2 1 tan 2 x s s gt v gt = ? = = α （3）平抛运动中，任意一段时间内速度的变化量Δv＝gΔt，方向恒为竖直向下（与g同向）。任意相同时间内的Δv都相同（包括大小、方向），如右图。 3、平抛运动的两个重要结论 （1）以不同的初速度，从倾角为θ的斜面上沿水平方向抛出的物体，再次落到斜面上时速度与斜面的夹角a相同，与初速度无关。（飞行的时间与速度有关，速度越大时间越长。）
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。
2021届高考物理一轮复习方略关键能力·题型突破+4.2 平抛运动的规律及应用
关键能力·题型突破 考点一平抛运动的规律 单个物体的平抛运动 【典例1】(多选)一位同学玩投掷飞镖游戏时，将飞镖水平抛出后击中目标。当飞镖在飞行过程中速度的方向平行于抛出点与目标间的连线时，其大小为v。不考虑空气阻力，已知连线与水平面间的夹角为θ，则飞镖( ) A.初速度v0=vcos θ B.飞行时间t= C.飞行的水平距离x= D.飞行的竖直距离y= 【一题多解】选A、C。 方法一：将运动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，飞镖的初速度v0=vcos θ，选项A正确；根据平抛运动的规律有x=v0t，y=gt2，tan θ=，解得t=，x=，y=，选项C正确，B、D错误。 方法二：求飞行时间还可以沿抛出点与目标间的连线和垂直连线方向
建立平面直角坐标系，则沿连线方向上，飞镖做初速度为v0cos θ，加速度为gsin θ的匀加速直线运动；垂直连线方向上做初速度为v0sin θ，加速度为-gcos θ的类竖直上抛运动，故由题意可知飞镖飞到速度为v时，垂直连线方向的速度减为0，所用时间为，再次回到连线所用的时间也为(竖直上抛运动的对称性)，故飞行时间为。 多个物体的平抛运动 【典例2】(2019·潮州模拟)甲、乙两位同学在不同位置沿水平各射出一枝箭，箭落地时，插入泥土中的形状如图所示，已知两支箭的质量、水平射程均相等，若不计空气阻力及箭长对问题的影响，则甲、乙两支箭 ( ) A.空中运动时间之比为1∶ B.射出的初速度大小之比为1∶ C.下降高度之比为1∶3 D.落地时动能之比为3∶1 【通型通法】
1.题型特征：两个物体水平抛出。 2.思维导引： 【解析】选B。根据竖直方向的自由落体运动可得 h=gt2 水平射程：x=v0t 可得：x=v0 由于水平射程相等，则：v甲=v乙① 末速度的方向与水平方向之间的夹角的正切值： tan θ== 可得：2gh 甲=3，6gh乙=② 联立①②可得：h甲=3h乙，即下落的高度之比为3∶1； 根据竖直方向的自由落体运动可得h=gt2，可知运动时间之比为∶1，故A、C错误；射出的初速度大小之比为1∶，故B正确；它们下落的高度之比为3∶1；但射出的初速度大小之比为1∶，
新高考物理第一轮复习课时强化训练：探究平抛运动的特点(解析版)
2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练 探究平抛运动的特点 一、选择题 1、如图，在探究平抛运动的水平分运动的规律的实验中，下列哪些因素对探究规律没有影响( ) A．弧形轨道末端不水平 B．弧形轨道不光滑 C．实验小球为轻质小球 D．水平轨道不光滑 答案 B 解析弧形轨道末端不水平，小球抛出后不做平抛运动，对实验有影响，故A错误；只要每次释放小球的位置相同，轨道末端水平，弧形轨道是否光滑对实验没有影响，故B正确；实验小球为轻质小球，空气阻力对小球影响较大，故C错误；水平轨道不光滑，沿水平轨道运动的小球做减速直线运动，对实验有影响，故D错误。 2、用如图所示的装置研究平抛运动。小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落。关于该实验，下列说法中不
正确的是( ) A．两球同时落地 B．应改变装置的高度，多次实验 C．实验能说明A球在竖直方向上做自由落体运动 D．实验能说明A球在水平方向上做匀速直线运动 答案 D 解析根据装置图可以知道，两球由相同高度同时运动，A做平抛运动，B做自由落体运动，因此将同时落地，所以A正确；要多次实验，观察现象，则应改变装置的高度，多次实验，所以B正确；因为两球同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可以知道，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，所以C正确，D错误。 3、为了探究平抛运动的规律，将小球A和B置于同一高度，在小球A做平抛运动的同时静止释放小球B。同学甲直接观察两小球是否同时落地，同学乙拍摄频闪照片进行测量、分析。通过多次实验( )
A．只有同学甲能证明平抛运动在水平方向是匀速运动 B．两位同学都能证明平抛运动在水平方向是匀速运动 C．只有同学甲能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动 D．两位同学都能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动 答案 D 解析在图甲的实验中，改变高度和平抛小球的初速度大小，发现两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，不能得出水平方向上的运动规律。在图乙的实验中，通过频闪照片，发现自由落体运动的小球与平抛运动的小球任何一个时刻都在同一水平线上，知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，所以平抛运动竖直方向上做自由落体运动。频闪照片显示小球在水平方向相等时间内的水平位移相等，知水平方向做匀速直线运动，所以D 正确，A、B、C错误。 4、(多选)为了研究平抛运动的分运动性质，用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开下落。关于该实验，下列说法中正确的是( )
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
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．
研究平抛运动的规律说课稿
《研究平抛运动的规律》（第二课时）说课稿 尊敬的各位老师：你们好！ 我说课的课题是《研究平抛运动的规律》（第二课时），下面我从教材分析、教法学法、教学过程、作业布置、教学反思等五个方面进行说课。 一、说教材 （一）、教材的地位与作用： 《研究平抛运动的规律》是沪科版的高中物理必修二第一章《怎样研究抛体运动》的第二节。这节课是《怎样研究抛体运动》这一章的核心内容之一，它在整个高中物理教学中占有相当重要的地位，又是高考的常考点。平抛运动包含的规律和思维方法，在后继课程的学习中还有重要的应用，如本节所学的运动规律和研究方法对高二物理《电场》中“带电粒子在电场中的偏转”这节课的学习有直接影响。所以本节课学习的好坏直接会影响学生以后物理知识的学习。（二）、教学目标 知识与技能：知道平抛运动的特点，理解平抛运动的规律。 过程与方法：了解平抛运动规律的探究过程，掌握运动的合成与分解在探究平抛运动规律中的应用。 情感态度与价值观：增强学生将所学知识与实际生活联系的能力。激发学生学习兴趣和求知的欲望。 （三）、教学重难点 重点：平抛运动的处理方法和规律． 难点：平抛运动规律的应用. 二、说教法学法 教法：问题探究法 在整个教学中，我一共设置了16个问题，从新课导入到课堂小结，层层深入环环相扣。我认为这样做不仅可以很好的引导学生由浅入深，由易到难的学习本节内容，而且也可以更好地激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，并且不断驱使学生动手动脑，达到活跃思维，开发智力，培养和提高学生的学习能力。 说学法 以学生合作学习和探究性学习为主，培养学生的逻辑思维能力。根据本节课的教学内容和学生的接受能力，我安排一个课时完成研究平抛运动规律这节课的教学。 三、教学过程 下面我简要介绍一下本节课的教学过程。 （一）导课 观察钟表图片，让学生回忆汶川地震。当道路封锁、大楼倒塌无法从地面运送物资时，我们选择用飞机空投。运动中的飞机投放物资后，物资做的是平抛运动。平抛运动的规律是什么呢？我们这节课就来定量的研究平抛运动的规律。（二）复习引入 1、复习运动的合成与分解 运动的合成与分解知识是研究平抛运动的基础，共设计了3个问题来回忆这个知识。
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
平抛运动的推论及应用
平抛运动的推论及应用 河北 袁振卓 推论1：做平抛运动的物体在任意时刻任一位置处，设其末速度方向与水平方向的夹角 为θ，位移与水平的夹角为?，贝tan θ=2tan ?． 证明：如图1所示，由平抛运动规律得 00y v gt v v tan ==θ，002v 2gt t v gt 21x y tan ===? 所以?=θtan 2tan 。 例1、如图2所示，一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上．物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角?满足( ) A 、θ=?sin tan B 、θ=?cos tan C 、θ=?tan tan D 、θ=?tan 2tan 解析：直接根据推论1，可知正确选项为D ． 推论2：做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点． 证明：如图3所示，B 为OA 的中点，设平抛物体的初速度为0v ，从原点O 到A 点的 时间为t ，A 点坐标为)0,x (，B 点坐标为)0,'x (，则t v x 0=，gt v ,gt 21y y 2==。又 'x x y v v tan 0y -==θ，解得2x 'x =。即末状态速度方向反向延长线与x 轴的交点B 必为此刻水平位移OA 的中点。
例2、如图4所示，将一小球从坐标原点沿着水平轴Ox 以=0v 2m ／s 的速度抛出，经过一段时间到达P 点，M 为P 点在Ox 轴上的投影，作小球轨迹在P 点的切线并反向延长，与Ox 轴相交于Q 点，已知QM=3m ，则小球运动的时间为多少? 解析：由推论2可知，Q 为OM 的中点，则从O 点运动到P 点的过程中，小球发生的水平位移s 水平=OM=2QM=6m ．由于水平方向做匀速直线运动，则小球在这段过程中运动的时间为t=3s ． 推论3：任意时刻的两个分运动的速度与合运动的速度构成一个矢量直角三角形． 例3、从空中同一点沿水平方向同时抛出两个小球，它们的初速度方向相反，大小分别为1v 和2v ，求经过多长时间两小球速度之间的夹角为90°? 解析：设两个小球抛出后经过时间t 它们速度之间的夹角为90°，与竖直方向的夹角分 别为α和β，对两小球分别构建速度矢量直角三角形，如图5所示，根据图可得： gt v tan ,v gt cot 2 1=β= α ① 又因为β=α?=β+αtan cot ,90所以 ② 由①②得gt v v gt 21=，所以21v v g 1t =。
研究平抛运动的规律教案
《探究平抛运动的规律（第二课时）》教案 周薇 教学目标： 知识与技能：知道平抛运动的特点，理解平抛运动的规律． 过程与方法：了解平抛运动规律的探究过程，掌握运动的合成与分解在探究平抛运动规律中的应用． 情感态度与价值观：通过生动的课件教学，激发学生学习兴趣和求知的欲望。以 此渗透刻苦学习、勤奋工作精神的美德教育。 教学重点：平抛运动的处理方法和规律 教学难点：平抛运动规律的应用 教学策略与手段：教师演示、引导，学生讨论、交流学习成果。 教具准备：多媒体辅助教学课件等 教学过程 新课导入 导入：观察钟表图片，让学生回忆汶川地震。当道路封锁大楼倒塌无法从路面运送物资时，我们选择用飞机。运动中的飞机投放物资后，物资做的是平抛运动。平抛运动的规律是什么呢？我们这节课就来定量的研究平抛运动的规律。 一复习运动的合成与分解 1当运动物体所受合外力为零或合外力方向与速度方向在一条直线上时，物体做的是直线运动。当合外力不为零且合外力方向与速度方向
不在同一条直线上时，物体做的是曲线运动。 2对于速度、位移、加速度和力等矢量的合成与分解都遵循平行四边形定则。 3合运动和分运动的三大特性：等时性、独立性、等效性。 二平抛运动 1 定义：将一个物体沿水平方向抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体所做的运动叫平抛运动。 2 条件：①具有水平方向的初速度 ②只受重力作用（或阻力远远小于重力） 3 特点：①初速度:水平方向. ②受力:只受重力,忽略空气阻力的影响. ③是理想化模型. 讲授新课 三探究平抛运动的规律 1 研究平抛运动的方法和思路 平抛运动是曲线运动，直接研究非常复杂，一般情况下，我们将其分解为竖直方向跟水平方向分别来研究。 通过研究两个简单的分运动求合运动，这样会比较方便，达到化曲为直，化繁为简的目的 2平抛运动在竖直方向做的是自由落体运动，在水平方向做的是匀速直线运动。
平抛运动的推论及应用
河北袁振卓 推论1：做平抛运动的物体在任意时刻任一位置处，设其末速度方向与水平方向的夹角为θ，位移与水平的夹角为，贝tanθ=2tan． 证明：如图1所示，由平抛运动规律得， 所以。 例1、如图2所示，一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上．物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角满足( ) A、B、 C、D、 解析：直接根据推论1，可知正确选项为D． 推论2：做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点． 证明：如图3所示，B为OA的中点，设平抛物体的初速度为，从原点O到A点的时间为t，A点坐标为，B点坐标为，则，。又，解得。即末状态速度方向反向延长线与x轴的交点B必为此刻水平位移OA的中点。 例2、如图4所示，将一小球从坐标原点沿着水平轴Ox以2m／s的速度抛出，经过一段时间到达P点，M为P点在Ox轴上的投影，作小球轨迹在P点的切线并反向延长，与Ox轴相交于Q点，已知QM=3m，则小球运动的时间为多少 解析：由推论2可知，Q为OM的中点，则从O点运动到P点的过程中，小球发生的水平位移s水平=OM=2QM=6m．由于水平方向做匀速直线运动，则小球在这段过程中运动的时间为t=3s． 推论3：任意时刻的两个分运动的速度与合运动的速度构成一个矢量直角三角形． 例3、从空中同一点沿水平方向同时抛出两个小球，它们的初速度方向相反，大小分别为和，求经过多长时间两小球速度之间的夹角为90° 解析：设两个小球抛出后经过时间t它们速度之间的夹角为90°，与竖直方向的夹角分 别为α和β，对两小球分别构建速度矢量直角三角形，如图5所示，根据图可得： ① 又因为② 由①②得，所以。 推论4：任意一段时间内两个分运动的位移与合运动的位移构成一个矢量直角三角形．例4、如图6甲所示，小球a、b分别以大小相等、方向相反的初速度从三角形斜面的