第1章 第3节 探究平抛运动的特点（Word教参）-【优化指导】2026-2027学年高中物理必修第二册（教科版2019）

第3节　探究平抛运动的特点

[对应学生用书P9]

一、平抛运动

物体以一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动。

二、描绘平抛运动的轨迹

1．实验器材

器材安装：轨道的抛射端处于水平；面板处于竖直平面内；若用白纸作为记录纸，则可在记录纸上事先用铅笔画出x轴和y轴，坐标原点的位置在平抛钢球的中心离开轨道处。

2．实验过程

将接球挡板置于最上方一格。

在斜槽上方固定定位板，钢球紧靠定位板由静止释放，保证钢球每一次以相同的初速度从斜槽末端水平抛出。

下落的钢球打在接球挡板上，由于挡板平面向记录面板倾斜，钢球挤压记录纸，留下一个迹点。

向下移动接球挡板，重复以上操作方法，记录钢球下落的一系列迹点。

描绘平抛轨迹：将实验记录的迹点用平滑的曲线连接。

判断下列说法的对错。(对的画“√”，错的画“×”)

(1)做平抛运动的物体的加速度不断变化。 (　　×　　)

(2)平抛运动的速度方向沿轨迹的切线方向，速度方向都不断变化。 (　　√　　)

(3)研究平抛运动的实验中，安装弧形槽时，不必使槽末端的切线保持水平。 (　　×　　)

(4)研究平抛运动的实验中，应选择体积小、质量大的小球。 (　　√　　)

(5)研究平抛运动的实验中，斜槽轨道必须是光滑的。 (　　×　　)

[对应学生用书P9]

探究点一___描绘平抛运动的轨迹

我国一架轰炸机正在高空水平匀速飞行。在轰炸目标前方打开弹仓，投下多枚炸弹。由于惯性，炸弹离开弹仓后具有和轰炸机相同的水平速度，忽略空气阻力对炸弹的影响。

[问题设计]

炸弹离开飞机后的运动轨迹是什么？

提示：抛物线。

1．实验：获取平抛运动的轨迹

(1)实验器材：斜槽、小球、木板、描迹记录纸、复写纸、白纸(可先画上坐标格)、接球板、图钉、重垂线、刻度尺、铅笔等。

(2)实验过程

①安装器材：保证斜槽末端水平，木板竖直，重垂线悬挂于斜槽末端。

②在描迹记录纸后衬垫一张白纸和复写纸，并固定在装置的背板上，使x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，并注意使坐标原点的位置在平抛物体的中心离开轨道处。

③把接球挡板置于最上方一格。

④如图所示，钢球在斜槽M中从某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动。钢球落到倾斜的挡板上后，就会挤压复写纸，在白纸上留下印迹，记录钢球所经过的位置。

⑤向下调节挡板N，让钢球从斜面上同一位置滚下，通过多次实验，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。

⑥用平滑曲线把这些印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹。

⑦改变定位板的位置，即可改变钢球平抛的初速度，重复上述实验操作步骤，便可获得另一系列迹点。

2．其他获得轨迹的方法

(1)将笔尖放在轨迹可能经过的位置，如果钢球在运动过程中碰到笔尖，用铅笔记录该位置。

(2)录像或频闪照相技术获得平抛运动的轨迹。

3．对平抛运动的轨迹研究

(1)轨迹的描绘

取下记录纸，将各次所记录的点分别用平滑的曲线连接起来，得到如图所示以不同初速度做平抛运动的小钢球的轨迹图线。

(2)对轨迹的分析和数据处理

判断平抛运动的轨迹是否为抛物线：在x轴上作出等距离的几个点A1、A2、A3…向下作垂线，垂线与抛体轨迹的交点记为M1、M2、M3…用刻度尺测量各点的坐标(x，y)。

①代数计算法：将某点(如M3点)的坐标(x，y)代入y＝ax2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都近似成立，则说明所描绘得出的曲线为抛物线。

②图像法：建立y-x2坐标系，根据所测量的各个点的x坐标值计算出对应的x2值，在