第5章 3 实验：探究平抛运动的特点（Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版）

本高中物理讲义聚焦“探究平抛运动的特点”核心知识点，从平抛运动的概念及条件出发，以运动分解为学习支架，系统梳理将曲线运动分解为竖直方向自由落体运动和水平方向匀速直线运动的探究思路，涵盖实验设计、操作步骤及数据分析全过程。 该资料亮点在于以科学探究为主线，通过对比实验（如A、B两球同时落地）和轨迹描绘实验，培养学生科学思维中的模型建构与科学推理能力。题型设计兼顾实验操作与创新拓展，课中辅助教师高效开展实验教学，课后助力学生巩固知识、查漏补缺，落实科学态度与责任素养。

3　实验：探究平抛运动的特点 [学业要求] 1．知道平抛运动的概念、物体做平抛运动的条件。 2．知道常见的几种获取平抛运动轨迹的办法，会描绘平抛运动的轨迹。 3．知道把运动分解为两个方向的分运动，会设计方案探究两个分运动的特点。 [对应学生用书P13] 一、实验思路 1．运动分解 按照把复杂的曲线运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动的思路，分别研究物体在这两个方向的运动特点。 2．探究方向 了解这两个方向的位移或速度随时间变化的信息。 二、实验器材 斜槽、坐标纸、图钉、方木板、小球、刻度尺、重锤、细线、三角板、铅笔、铁架台、平抛运动演示仪等。 三、进行实验 步骤1　探究平抛运动竖直分运动的特点 　在如图所示的实验中，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时B球被释放，自由下落，做自由落体运动。观察两球的运动轨迹，比较它们落地时间的先后。 步骤2　探究平抛运动水平分运动的特点 1．安装调整斜槽(如图所示)。 2．调整木板，确定坐标原点。 3．确定球的位置。 4．建坐标系，描绘轨迹。 四、数据分析 1．由步骤1可知平抛运动竖直方向分运动为自由落体运动，则在相等的时间T，2T，3T，…内，竖直方向的位移之比为1∶4∶9∶… 2．在y轴上取h，4h，9h，…几个点，过这几个点作水平线，与抛体轨迹的交点记为A，B，C，… 3．过A，B，C，…作竖直线交x轴上a，b，c，… 4．测Oa，Ob，Oc，…长度，记入表格 Oa Ob Oc Od … Oa∶Ob∶Oc∶Od∶…＝1∶2∶3∶… 5．实验结论：平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动。 五、注意事项 1．斜槽安装 实验中必须调整斜槽末端切线水平，将小球放在斜槽末端水平部分，若能使小球在平直轨道上的任意位置静止，斜槽末端的切线就水平了。 2．方木板固定 方木板必须处于竖直平面内，固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直。 3．小球释放 (1)小球每次必须从斜槽上同一位置滚下。 (2)小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。 4．坐标原点 坐标原点不是槽口的端点，而是小球出槽口时球心在木板上的投影点。 [对应学生用书P14] 题型一　实验仪器与实验操作 　(1)在做“研究平抛运动的特点”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是________(多选，填字母，下同)。 A．游标卡尺 B．秒表　C．坐标纸 D．天平 E．弹簧测力计　F．重垂线 (2)实验中，下列说法正确的是________。 A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B．斜槽轨道必须光滑 C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 D．斜槽轨道末端可以不水平 [解析]　(1)实验中需要在坐标纸上记录小球的位置，描绘小球的运动轨迹，需要利用重垂线确定坐标轴的y轴。故C、F是需要的。(2)使小球从斜槽上同一位置滑下，才能保证每次的轨迹相同，A正确；斜槽没必要必须光滑，只要能使小球滑出的初速度相同即可，B错误；实验中记录的点越多，轨迹越精确，C正确；斜槽末端必须水平，才能保证小球离开斜槽后做平抛运动，D错误。 [答案]　(1)CF　(2)AC 题型二　实验拓展与创新 　如图所示，在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平，在它们相同的位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住两个相同的小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则： 球B在光滑的水平轨道上做________运动；实验过程中观察到球A正好砸在球B上，由此现象可以得出______________________________的结论。 [答案]　匀速直线　平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动 [对应学生用书P15] 1．(多选)研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差(　　) A．使用密度大、体积小的钢球 B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 C．实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下 D．使斜槽末端的切线保持水平 解析　研究平抛运动时，钢球体积越小，所受空气阻力越小，并且记录小球通过的位置越准确，A正确；小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下，可保证小球的初速度不变，与钢球和斜槽间的摩擦无关，B错误，C正确；实验时必须使斜槽末端的切线水平，以确保小球水平飞出做平抛运动，D正确。 答案　ACD 2．(多选)在做“研究平抛运动特点”的实验时，下列说法正确的是(　　) A．安装有斜槽的木板时，一定要注意木板是否竖直 B．安装有斜槽的木板时，只需注意小球不和斜槽发生摩擦 C．每次实验都要把小球从同一位置由静止释放 D．实验的目的是描出小球的运动轨迹，分析平抛运动的规律 解析　安装有斜槽的木板时，必须使斜槽末端切线水平，使木板竖直，以确保小球水平飞出和正确画出小球的运动轨迹，A正确，B错误；小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下，可保证小球初速度不变，C正确；由本实验的目的可知，D正确。 答案　ACD 3．在做“研究平抛运动的特点”的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上。图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是(　　) 解析　A图中坐标纸偏右，斜槽末端没有在坐标纸内，故A错误；B图中坐标纸放得不竖直，故B错误；C图中坐标纸竖直，斜槽末端又在坐标纸内，故C正确；D图中坐标纸偏下，斜槽末端没有在坐标纸内，故D错误。 答案　C 4．某学生在做“研究平抛运动特点”的实验中，描出了如图所示的几个实验点，其中偏差较大的实验点B出现的原因可能是(　　) A．小球滚下的高度较其他各次高 B．小球滚下的高度较其他各次低 C．小球滚下时具有一定的初速度 D．以上说法均有可能 解析　小球滚下的高度越低，其做平抛运动的初速度越小，其轨迹线越陡，越靠近y轴，所以可能原因为B。 答案　B 5．下图是两个研究平抛运动的演示实验装置。对于这两个演示实验的认识，下列说法正确的是(　　) A．甲图中，两球同时落地，说明平抛小球在水平方向上做匀速运动 B．甲图中，两球同时落地，说明平抛小球在竖直方向上做自由落体运动 C．乙图中，两球恰能相遇，说明平抛小球在水平方向上做匀加速运动 D．乙图中，两球恰能相遇，说明平抛小球在水平方向上做自由落体运动 答案　B 学科网（北京）股份有限公司 $