第一章 第三节 平抛运动-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一物理必修第二册同步课堂高效讲义配套课件（粤教版）

第三节 平抛运动 　　　　 第一章　抛体运动 认识平抛运动，知道平抛运动的特点，理解平抛运动的规律。 会用运动的合成与分解分析平抛运动，体会“化曲为直”的物理思想。 通过实验探究平抛运动水平方向和竖直方向分运动的特点，会描绘平抛运动的轨迹，会通过数据分析平抛运动的轨迹。 学习目标 能用平抛运动知识解决生产和生活中的实际问题。 核心素养目标 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度 与责任 知识点二　对平抛运动的理解 知识点一　探究平抛运动 知识点三　平抛运动的规律 课时精练 随堂演练 内 容 索 引 知识点一　探究平抛运动 索引 一、平抛运动 将物体以一定的初速度沿______方向抛出，仅在______作用下物体所做的运动。平抛运动是一个忽略了空气阻力的________模型。 二、实验：探究平抛运动 1．实验思路 (1)基本思路：根据运动的分解，把平抛运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动，分别研究物体在两个方向的运动特点。 (2)平抛运动的分解：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。 基础梳理 水平 重力 理想化 2．实验原理 如图所示，在一块竖直放置的平板上固定着两个相同的弧形轨道A和B，用于发射钢球。 两弧形轨道出口处水平，其上分别安装了一个电磁铁C和D。在轨道A出口处有一个碰撞开关S，可控制电磁铁E电源的通断。从轨道A射出的钢球做平抛运动，从轨道B射出的钢球做匀速直线运动，从电磁铁E处释放的钢球做自由落体运动。 (1)探究一：研究平抛运动水平方向分运动的特点 ①使电磁铁C和D分别相对各自轨道出口水平线处于相同______。把两个钢球分别吸在电磁铁C、D上。切断电源，使两个钢球以相同的________同时水平射出。 ②改变电磁铁C、D与各自轨道出口水平线的相对高度，并确保高度相等。 ③多次重复以上步骤。观察实验现象，并分析平抛运动______方向分运动的特点。 高度 初速度 水平 (2)探究二：研究平抛运动竖直方向分运动的特点 ①把两个钢球分别吸在电磁铁C、E上，并确保电磁铁E上的钢球与轨道A出口处于同一高度。释放轨道A的钢球。钢球在水平出口处碰撞开关S，切断电磁铁E的电源，使钢球从电磁铁E处释放。 ②改变电磁铁E的位置，让其从N向M移动。 ③多次重复以上步骤。观察实验现象，并分析平抛运动竖直方向分运动的特点。 在上述探究实验中，当电磁铁C、D上的钢球同时释放时，两个钢球分别做______运动和__________运动，并最终发生碰撞。这表明做平抛运动的钢球在水平方向上的分运动是__________运动。当同时释放电磁铁C、E上的钢球时，两个钢球分别做______运动和__________运动，并最终同样发生碰撞。这表明做平抛运动的钢球在竖直方向上的分运动是_______ _____运动。 平抛 匀速直线 匀速直线 平抛 自由落体 落体 自由 三、实验过程 方案一：频闪照相(或录制视频) 1．通过频闪照相(或录制视频)，获得钢球做平抛运动时的频闪照片(如图1所示)。 2．以抛出点为原点，建立直角坐标系。 3．通过频闪照片描出钢球经过相等时间间隔所到达的位置。 4．测量出T、2T、3T…时间内钢球做平抛运动的水平位移和竖直位移，并填入表格。 5.分析数据得出钢球水平分运动和竖直分运动的特点。 抛出时间 T 2T 3T 4T 5T 水平位移 竖直位移 结论 水平分运动特点 竖直分运动特点 方案二：分别研究水平和竖直方向分运动的规律 1．研究平抛运动竖直分运动的特点 (1)如图2所示，用小锤击打弹性金属片后，A钢球做平抛运动；同时B钢球被释放，做自由落体运动。观察两球的运动轨迹，听它们落地的声音。 (2)分别改变钢球距地面的高度和小锤击打的力度，即改变A钢球的初速度，发现两球仍同时落地，说明平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动。 2．研究平抛运动水平分运动的特点 (1)如图3所示，安装实验装置，使斜槽M末端切线水平，使固定的背板竖直，并将一张白纸和复写纸固定在背板上，N为水平放置的可上下调节的倾斜挡板。 (2)让钢球从斜槽上某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动，使钢球的轨迹与背板平行。钢球落到倾斜的挡板N上，挤压复写纸，在白纸上留下印迹。 (4)以斜槽水平末端端口处钢球球心在白纸上的投影点为坐标原点O，过O点画出竖直的y轴和水平的x轴。 (5)取下坐标纸，用平滑的曲线把这些印迹连接起来，得到钢球做平抛运动的轨迹。 (6)根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点，在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点，即各点之间的时间间隔相等，测量这些点之间的水平位移，确定水平方向分运动的特点。 (7)结论：平抛运动在相等时间内水平方向位移相等，平抛运动水平方向为匀速直线运动