第1章 第3节 探究平抛运动的特点-【新课程学案】2026-2027学年高中物理必修第二册教师用书word（教科版）

第3节　探究平抛运动的特点

一、本版教材实验理清楚

　　◉实验目的

1.用实验方法描绘出平抛运动的轨迹。

2.探究平抛运动竖直方向和水平方向分运动的特点。

　

　　◉实验原理

1.实验的基本思想——控制变量法。

2.实验原理：

(1)物体的平抛运动可以看作是两个方向的分运动的合成，一个是水平方向的分运动，另一个是竖直方向的分运动。

(2)探究两个分运动：

①探究小球在水平方向分运动的特点；

②探究小球在竖直方向分运动的特点。

　　◉实验器材

　　斜槽、平抛运动实验器、白纸、复写纸、小钢球、图钉、铅笔、刻度尺、重垂线等。

　　◉实验步骤

1.按图示方法将仪器安装好，调节调平螺丝，观察重垂线使面板处于竖直平面内，卡好定位板。

2.如图，小钢球在斜槽M中从某一高度处滚下，从末端飞出后做平抛运动(实验前，先将一张白纸和复写纸固定在装置的记录面板上)。

3.钢球飞出后，落到接球挡板N上，在记录纸上留下印迹，记录钢球所经过的位置。

4.上下调节接球挡板N，通过多次实验，在记录纸上记录钢球所经过的多个位置。

5.取下记录纸，用平滑的曲线把这些记录的点连接起来，得到钢球做平抛运动的运动轨迹。

　　◉数据处理

1.过记录的平抛起点作平行于重垂线方向的直线作为y轴，过平抛起点作y轴的垂线作为x轴，建立平面直角坐标系。

2.因沿y轴方向小球做自由落体运动。在平抛运动轨迹的竖直坐标轴y轴上，从原点O开始向下取一个坐标值为h的点，再找到坐标值为4h、9h、…的点，则在y轴上，相邻两点的时间间隔是相等的。

3.过这些点作水平线与轨迹分别交于A、B、C、…点，则这些点就是每经过相等时间小球所到达的位置。

4.测量O点到A、B、C、…各点的水平距离，如果在误差允许的范围内，OA'=L，OB'=2L，OC'=3L，…，则说明小球沿水平方向做匀速直线运动。

　　◉误差分析

1.安装斜槽时，其末端切线不水平，导致小球离开斜槽后不做平抛运动产生误差。

2.建立坐标系时，坐标原点的位置确定不准确，导致轨迹上各点的坐标不准确产生误差。

3.小球每次自由滚下时的起始位置不完全相同，导致轨迹出现误差。

4.确定小球运动的位置时，出现误差。

5.量取轨迹上各点的坐标时，出现误差。

　　◉注意事项

1.斜槽安装：实验中必须调整斜槽末端的切线水平，将小球放在斜槽末端水平部分，若没有明显的运动倾向，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，应是小球出槽口时球心在木板上的投影点。

5.初速度的计算：在轨迹上选取离坐标原点O点较远的一些点来计算初速度。

二、他版教材实验多融通

(一)鲁科版教材实验方案 　

 [差异解读]

1.实验目的的不同

用图中仪器验证平抛运动在水平方向的运动是匀速直线运动。

2.实验器材的不同

两个相同的斜槽，保证两球到达斜槽末端速度相同。

3.实验原理的不同

通过实验发现做平抛运动的小球P与水平方向做匀速直线运动的小球Q同时到达E点且相碰，说明做平抛运动的小球P在水平方向的运动与小球Q的运动相同。