1.3探究平抛运动的特点 导学案-2024-2025学年高一下学期物理教科版（2019）必修第二册

武宣县丰华中学高一物理《必修二》 1.3 平抛运动的规律探究 主备人：陈启亮 备课日期2025.3.7总第7课时 第一章 抛体运动 1.3平抛运动的规律探究 教学目标 1.认识平抛实验装置 2.掌握平抛实验的操作要点 学习重点 掌握分析平抛运动实验的方法 课程难点 平抛运动实验的拓展分析 【实验目的】 1.用实验的方法描出平抛运动的轨迹。 2.由实验轨迹求平抛运动物体的初速度。 【实验原理】 运动的合成与分解：平抛运动可以分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动 根据公式x=t和y=g就可以求得=x,即为小球做平抛运动的初速度。 【实验器材】 斜槽(带小球)、木板及竖直固定支架、白纸、图钉、重锤线、三角板、铅笔、刻度尺。 【实验步骤】 1.实验装置如演示所示,安装调整斜槽:将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上,其末端伸出桌面外,轨道末端切线水平。 2.调整木板,确定坐标原点:用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角,把木板调整到竖直位置,使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近,把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口(轨道末端)时球心所在木板上的投影点O,O点即为坐标原点,用重锤线画出过坐标原点的竖直线,作为y轴,画出水平向右的x轴。 3.描点:将小球从斜槽上某一位置由静止滚下,小球从轨道末端飞出,先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一x值处的y值,然后让小球由同一位置自由滚下,在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置,并在坐标纸上记下该点。用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置。 4.描绘出平抛运动的轨迹:取下坐标纸,将坐标纸上记下的一系列点,用平滑曲线连起来,即得到小球平抛运动轨迹。 5.计算初速度:在小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点——A、B、C、D、E、F,用刻度尺、三角板测出它们的坐标(x,y),并记录在下面的表格中,已知g值,利用公式 y=g和x=t,求出小球做平抛运动的初速度,最后算出的平均值。 【注意事项】 1、保证背板保持竖直 2、保证小球每次从同一点A由静止释放 3.小球做平抛运动的起点不是槽口的端点,应是小球在槽口时,球的重心在木板上的水平投影点。 4、保证小球从抛出点O水平抛出 【误差分析】 1.安装斜槽时,其末端切线不水平。 2.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点,实际上应是末端端口上的小球球心位置为坐标原点。 3.小球每次自由滚下的位置不完全相同。 4.数据测量时,测量不准确而产生误差。 【数据处理】 1.计算初速度 (1)在平抛小球运动轨迹上选取a、b、c、d4个点,测出它们的x、y坐标值。 (2)把测到的坐标值依次代入公式y=gt2和x=v0t,求出小球平抛的初速度,并计算其平均值。 2.验证轨迹是抛物线 抛物线的数学表达式为y=ax2,将某点(如b点)的坐标x、y代入上式求 出常数a,再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立,若等式对 各点的坐标近似都成立,则说明所描绘得出的曲线为抛物线。 【针对训练】 1．在探究平抛运动规律的实验中： （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，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹： A．通过调节使斜槽的末端保持____________； B．每次释放小球的位置必须____________（选填“相同”或者“不同”）； C．每次必须由____________释放小球（选填“运动”或者“静止”）； D．小球运动时不应与木板上的白纸相接触； E．将小球的位置记录在自纸上后，取下白纸，将点连成____________（选填“折线”“直线”或“光滑曲线”）。 （2）某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球抛出点的位置O，如图所示，A为小球运动一段时间后的位置。g取10m/s2，根据图象，可知小球的初速度为_____m/s；小球抛出点的位置O的坐标为____________ 2．某同学用图示装置研究平抛运动及其特点．他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开． ①他观察到的现象是：小球A、B______（填“同时”或“不同时”）落地； ②让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片．A球在空中运动的时间将___（填“变长”，“不变”或“变短”）； ③上述现象说明______． （第三题） （第二题） 3．在研究小球平抛运动的实验中，某同学记录了A、B、C 三个点，今取A为坐标原点，建立了如图所示坐标系，平抛轨迹上三点的坐标值图中已标出，则： （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是______； A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．每次小球释放的初始位置可以任意选择 C．每次小球应从同一高度由静止释放 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （2）小球由 A 运动到 B 所用的时间为______s； （3）小球平抛的初速度为______m/s； （4）小球经过 B 点时的速度大小为______m/s。 4. (1)在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度.实验简要步骤如下： A．让小钢球多次从________位置上滚下，记下小球运动途中经过的一系列位置； B．安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖直，记下小球在斜槽末端时球心在木板上的投影点O和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是________________________________； C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0＝________算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值； D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹. 上述实验步骤的合理顺序是________(只排列序号即可). (2)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L＝5 cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图所示，则该小球做平抛运动的初速度为_____m/s；B点的竖直分速度为____m/s.(g取10 m/s2) 第7课时 1.2 平抛运动的规律探究 第一页共两页 学科网（北京）股份有限公司 $$