内容正文:
5.3、实验:研究平抛运动
学科: 物理必修二
版本:人教版
年级: 高一下学期
1、能描出平抛运动的轨迹
2、会证明轨迹是一条抛物线。
3、会计算平抛物体的初速度。
实验目的
v0
G
复习:
1、什么是抛体运动?平抛运动的轨迹是什么?
2、我们研究平抛运动的方法?
x
y
化曲为直
分解为水平方向的匀速直线
和竖直方向的自由落体运动。
水平方向
竖直方向
3、平抛运动的速度、位移怎么计算?
水平方向
竖直方向
x
y
G
v0
x
Vx
v
vy
y
s
曲线轨迹:
满足
为抛物线轨迹
4
实验探究:
如何得到平抛运动的轨迹?
设计方案
【方案一】 平抛运动演示仪
一、描绘平抛运动的轨迹
方案一
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。
铁架台
斜槽
木板
白纸
小球
铅垂线
【方案二】
水平喷出的细水柱
显示平抛运动的轨迹
使A 处的水的压强始终等于大气压
透明胶片
A
方案二
【方案三】
频闪照相
数码相机大多具有摄像功能,每秒拍摄约15桢照片.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像的方格黑板做背景,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.
频闪照片
分组实验:
利用平抛运动实验器
平抛球
平抛轨道
支架
纸夹
①调整木板竖直
②安装调整斜槽
③确定小球释放点
④确定坐标轴
⑤描绘运动轨迹
实验步骤
1、如何保证小球的运动是平抛运动?
2、如何保证小球每一次都以相同的速度水平抛出?
3、如何确定小球平抛的初始位置?
实验注意事项
4 、小球受轨道阻力影响吗?
O
O′
坐标原点(平抛起点)
分组实验:
利用平抛运动实验器
平抛球
平抛轨道
支架
纸夹
①调整木板竖直
②安装调整斜槽
③确定坐标轴
④确定小球释放点
⑤描绘运动轨迹
实验步骤
探究2
如何确定轨迹是否为抛物线?
实验的理论探究
O
x
y
x
y
M
M1
M2
M3
1、轨迹上各点坐标应该满足 y= a x2
2、取一点M的坐标代入方程可求出a值
3、再在轨迹上任取其它的一些点,量出坐标代入方程,求出不同的点的a值看看是否一样,若各组的a值差不多,则说明轨迹是一条抛物线。
O
x
y
x
y
M
M1
M2
M3
1 2 3 4 5
水平位移x
竖直位移y
a值(a=y/x2)
实验数据处理
结论:平抛运动的轨迹是一条抛物线。
探究3
如何根据已有的轨迹求出
平抛的初速度?
O
x
y
实验的理论探究
x
y
M
2、由y=gt2/2求出时间
1、在轨迹上取一个点量出它的水平位移x和竖直位移y
3、由v0=x/t求出初速度
思考:M应该离原点较近还是应该较远?
右图为一小球做平抛运
动的闪光照相照片的一部分,
图中背景方格的边长为5cm,
如果取g=10m/s2,
那么:(1)闪光周期是
s
(2)小球运动中水平分速
度的大小是 m/s
C
A
B
当堂训练:
0.1
1.5
1、巩固了平抛运动的知识;
2、掌握了获取平抛运动轨迹的方法;
3、会求平抛运动的初速度;
4、体验到了科学的研究问题的方法。
我的收获:
谢谢
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Carly Rae Jepson
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2012
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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、学生分析
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