5.3 实验：探究平抛运动的特点 课件-2025-2026学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

该高中物理课件聚焦“探究平抛运动的特点”，从飞机投放物资的实际问题导入，系统梳理抛体运动、平抛运动的定义与条件，通过运动分解方法将平抛运动拆解为水平和竖直分运动，构建从实际情境到理论分析的连贯知识脉络。 其亮点在于采用双实验方案（频闪照相法记录轨迹、分方向对比探究），结合科学探究与科学思维素养，例题紧扣实验细节（如斜槽末端水平调节、同一位置释放原因）。通过实验操作与问题分析，帮助学生深化运动分解观念，教师可直接使用具体方案与例题，提升教学效率。

5.3 实验：探究平抛运动的特点 2026年必修二第五章 抛体运动 教师：xxx 学习目标 1.知道抛体运动和平抛运动的特点和条件。 2.通过运动分解的方法探究平抛运动的特点，会描绘平抛运动的轨迹(重难点)。 3.通过对比法探究平抛运动竖直方向和水平方向的分运动特点(重点)。 课堂学习 一、实验：探究平抛运动的特点 飞机投放物资是现代救援的重要手段之一，若想投放在指定位置是提前释放，还是在正上方释放？ 导入 物资释放后由于惯性，它在水平方向上仍然要前进，所以要想投放到指定位置，需要提前释放。 课堂学习 知识梳理 （一）抛体运动和平抛运动 1.抛体运动 (1)定义：以 将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体 作用的运动。 (2)条件： ①有一定的初速度； ②只受重力作用。 一、实验：探究平抛运动的特点 一定的速度 只受重力 课堂学习 知识梳理 （一）抛体运动和平抛运动 2.平抛运动 (1)定义：初速度沿 方向的抛体运动。 (2)特点： ①初速度沿 方向； ②只受 作用。 (3)平抛运动的性质：加速度为g的匀变速曲线运动 一、实验：探究平抛运动的特点 水平 水平 重力 课堂学习 知识梳理 （二）实验：探究平抛运动的特点 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，分别研究物体在这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。 一、实验：探究平抛运动的特点 课堂学习 知识梳理 （二）实验：探究平抛运动的特点 2.进行实验 方案1：用频闪照相法探究平抛运动 用频闪照相法可记录平抛运动的轨迹。如图所示，由于相邻两帧照片间的时间间隔相等，只要测出相邻两帧照片中小钢球运动的水平距离及竖直距离，就很容易判断平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动特点。 一、实验：探究平抛运动的特点 课堂学习 知识梳理 （二）实验：探究平抛运动的特点 （1）应该以哪个位置为坐标原点建立坐标系？ 以小球水平抛出的位置的球心位置作为坐标原点建立坐标系。 （1）应该以哪个位置为坐标原点建立坐标系？ 一、实验：探究平抛运动的特点 课堂学习 知识梳理 （二）实验：探究平抛运动的特点 （1）应该以哪个位置为坐标原点建立坐标系？ 以小球水平抛出的位置的球心位置作为坐标原点建立坐标系。 （2）频闪照片的的频率为25Hz，则两个相邻小球之间的时间间隔是多少？ （2）频闪照片的的频率为25Hz，则两个相邻小球之间的时间间隔是多少？ 一、实验：探究平抛运动的特点 课堂学习 知识梳理 （二）实验：探究平抛运动的特点 （1）应该以哪个位置为坐标原点建立坐标系？ 以小球水平抛出的位置的球心位置作为坐标原点建立坐标系。 （2）频闪照片的的频率为25Hz，则两个相邻小球之间的时间间隔是多少？ （3）根据坐标轴判断出小球在水平方向上和竖直方向上分别做什么运动？ 水平：匀速直线运动。竖直：自由落体运动。 （3）根据坐标轴判断出小球在水平方向上和竖直方向上分别做什么运动？ 一、实验：探究平抛运动的特点 课堂学习 知识梳理 （二）实验：探究平抛运动的特点 2.进行实验 方案1：用频闪照相法探究平抛运动 用频闪照相法可记录平抛运动的轨迹。如图所示，由于相邻两帧照片间的时间间隔相等，只要测出相邻两帧照片中小钢球运动的水平距离及竖直距离，就很容易判断平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动特点。 一、实验：探究平抛运动的特点 课堂学习 知识梳理 （二）实验：探究平抛运动的特点 方案2：分方向探究平抛运动规律 步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点 (1)实验过程 按如图所示操作实验，用小锤击打弹性金属片，因金属片C受到小锤的击打，向前推动小钢球A，使小钢球A具有水平初速度，做平抛运动，同时松开小钢球B，使B从孔中自由落下，做自由落体运动。 一、实验：探究平抛运动的特点 课堂学习 知识梳理 （二）实验：探究平抛运动的特点 方案2：分方向探究平抛运动规律 (2)实验分析 仔细观察可以得知，不管小钢球距地面的高度为多大，也不管小锤击打金属片的力度多大(小锤击打金属片的力度越大，小钢球A水平抛出的初速度越大)，两小钢球每次都是同时落地，说明两小钢球在空中运动的时间相等，也就说明了做平抛运动的物体在竖直方向上的分运动是自由落体运动。 一、实验：探究平抛运动的特点 课堂学习 知识梳理 （二）实验：探究平抛运动的特点 方案2：分方向探究平抛运动规律 步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点 (1)如图所示，安装实验装置，使斜槽M末端水平，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，使小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。 一、实验：探究平抛运动的特点 （1）实验前，斜槽末端要水平，则应该如何确保水平？ 将钢球放在斜槽末端的水平部分，若钢球静止，则斜槽末端水平。 课堂学习 知识梳理 （二）实验：探究平抛运动的特点 方案2：分方向探究平抛运动规律 步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点 (3)上下调节挡板N，进行多次实验，每次使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。 (4)以斜槽水平末端端口处小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。 一、实验：探究平抛运动的特点 （2）为什么每次都要从同一个位置释放？ 保证小球到达斜槽末端速度相同，则保证每次运动轨迹相同。 课堂学习 知识梳理 （二）实验：探究平抛运动的特点 方案2：分方向探究平抛运动规律 步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点 (3)上下调节挡板N，进行多次实验，每次使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。 (4)以斜槽水平末端端口处小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。 一、实验：探究平抛运动的特点 （3）如何保证y轴是竖直的？ 用铅垂线检查y轴是否竖直。 课堂学习 知识梳理 （二）实验：探究平抛运动的特点 方案2：分方向探究平抛运动规律 步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点 (6)在轨迹上设法确定“相等的时间间隔”的点，测量这些点之间的水平位移，确定水平分运动的特点。 (7)结论：平抛运动在相等时间内水平方向位移相等，平抛运动在水平方向上为匀速直线运动。 一、实验：探究平抛运动的特点 课堂学习 典型例题 两个小球位于同一高度，同时分别做平抛运动和自由落体运动的频闪照片如图所示。由图可知，平抛运动在竖直方向的分运动是（　　） A．自由落体运动 B．匀速直线运动 C．匀减速直线运动 D．变加速直线运动 例1 A 一、实验：探究平抛运动的特点 课堂学习 典型例题 “探究平抛物体运动的特点”的实验装置如图所示，以小球平抛起点为坐标原点O，描点画出平抛小球的运动轨迹是（　　） 例2 B 一、实验：探究平抛运动的特点 课堂学习 典型例题 某小组在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 (1)如图甲所示，小锤水平打击弹性金属片，A球水平抛出的同时B球自由下落。在不同的高度和打击力度时都发现两小球同时落地，则实验表明（　　） A．平抛运动竖直方向是自由落体运动 B．平抛运动水平方向是匀速直线运动 例3 A 一、实验：探究平抛运动的特点 A 课堂学习 典型例题 某小组在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 (2)为测量小球平抛的初速度，实验中除了用到如图乙所示的器材之外，还需要用到（　　） A．天平 B．秒表 C．刻度尺 (3)图丙是图乙实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线②所对应的小球在斜槽上释放的位置 （选填“较低”或“较高”）。 (4)如图丁所示，实验小组记录了小球在运动过程中经过A、B、C三个位置，每个正方形小格的边长为5.00cm，g取10m/s2，则该小球做平抛运动的初速度大小v0= m/s，小球的抛出点是否在O′点 ，请说明理由 。 例3 C 一、实验：探究平抛运动的特点 较低 1.5 不在 从竖直方向看O′、A、B、C间的时间间隔相等，因此水平方向它们距离应相等，抛出点在O′左侧一小格位置 课堂学习 典型例题 频闪摄影是借助电子闪光灯的连续闪光，在一个画面上记录运动物体的连续运动过程。如图所示是用每隔时间闪光一次的频闪相机在真空实验室拍摄的羽毛与苹果同时开始下落一段时间后的一张局部频闪照片。图中的x1、x2、x3是照片中相邻两个苹果的距离。 （1）这个实验表明：如果我们可以减小 对物体下落运动的影响，直至其可以忽略，那么轻重不同的物体下落的快慢程度将会相同。 （2）关于图中的x1、x2、x3，关系一定正确的是_________。 例4 空气阻力 一、实验：探究平抛运动的特点 C 课堂学习 典型例题 （3）利用图片提供的信息和相机闪光周期想求当地的重力加速度值。下列判断正确的是_________。 （4）苹果落到C点的速度大小为 （用题中给的字母表示）。 例4 B 一、实验：探究平抛运动的特点 课堂学习 典型例题 （5）频闪摄影也可用于“探究平抛运动的特点”，如图甲是用频闪相机拍下了三个小球同时从O点开始运动：A球做初速度为v0的平抛运动，B球做自由落体运动，C球（穿在水平光滑杆上）以速度v0做水平匀速运动。则_________ A．甲图A球和C球进行对比与乙图研究的是同一个问题 B．甲图A球和B球进行对比与乙图研究的是同一个问题。 例4 一、实验：探究平抛运动的特点 A 课堂学习 典型例题 （6）如图是频闪相机某次实验描出的平抛运动轨迹。 ①如图说明 A．小球未从同一位置静止释放 B．小球与斜槽有摩擦 C．斜槽末端未调水平 ②调整好后再次实验时，小球 从同一位置静止释放。（选填“A、需要”或“B、不需要”） 例4 C 一、实验：探究平抛运动的特点 B 课堂学习 典型例题 （7）某同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图所示的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为L=9.8cm，则该小球做平抛运动初速度大小v0 m/s。（本题取g为9.8m/s2）（结果保留三位有效数字） 例4 一、实验：探究平抛运动的特点 1.96 课后总结