教科版高中物理必修二 第一章：实验：研究平抛运动(导学案)

实验:研究平抛运动【学情分析】1．通过前面的学习，学生已经知道了合运动、分运动以及运动的合成与分解所遵循的规律；知道了运动的合成与分解是处理曲线运动的基本方法；通过一个多学期的学习，学生已经具备了初步的实验设计能力和实验操作能力；已经能用数码相机来研究物体的运动。

2．学生可能遇到的困难：设计不出验证平抛运动在竖直方向是自由落体运动的实验装置。

3．学生在学习中可能会采取的学习策略：分组讨论，向教师寻求帮助，实验探索，总结反思等。

【教学目标】一、知识与技能目标1．知道什么是平抛运动；2．知道平抛运动的受力特点；3．理解平抛运动在水平方向做匀速直线运动和在竖直方向做自由落体运动；4．知道用描点的方法得到平抛运动轨迹；5．会用数码相机来研究物体的运动；6．知道利用平抛运动轨迹来分析平抛运动规律的方法。

二、过程与方法目标1．通过设计验证抛运动在水平方向做匀速直线运动和在竖直方向做自由落体运动的实验，培养学生的实验设计能力；2．通过对平抛轨迹的分析，培养学生数据分析与处理能力；3．经历实验探究过程，发现规律，让学生认识到科学探究的意义；4．通过分组实验培养学生的交流、合作能力。

三、情感态度与价值观1．通过展示自然、生活和生产中平抛运动的例子，使学生认识到平抛运动的普遍性，同时认识到物理知识的社会价值；2．通过实验设计探究，培养学生的设计探究兴趣与热情；体验到探索自然规律的艰辛与喜悦；培养学生主动与他人合作的精神。

【教学重难点】一、教学重点：平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动。

二、教学难点：平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动的实验探索过程。

【教学过程】1．结合生活、生产实际，引入新课（1）展示生活、生产中的抛体现象，展示抛体现象的普遍性。

（2）利用对比实验，结合物理学的研究方法，揭示平抛运动的特点[对比实验]一只手一起抛出的两个金属球运动情况基体本相同；一只手一起抛出一个金属球和一个松软的纸团，它们的运动情况差异很大。

学生实验：研究平抛运动1．用描迹法画出小球平抛运动的轨迹．2．建立坐标系，测出轨迹上某点的坐标x 、y ，据x ＝v 0t ，y ＝12gt 2得初速度v 0＝x g 2y. 实验器材：斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺． 实验步骤：1．安装调平：将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上，其末端伸出桌面外，轨道末端切线水平，如图所示．2．建坐标系：用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角，把木板调整到竖直位置，使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近，把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口（轨道末端）时球心在木板上的投影点O ，O 点即为坐标原点，用重垂线画出过坐标原点的竖直线，作为y 轴，画出水平向右的x 轴．3．确定球的位置：将小球从斜槽上某一位置由静止滑下，小球从轨道末端射出，先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一x 值处的y 值，然后让小球由同一位置自由滚下，在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置，并在坐标纸上记下该点．用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置．4．描点得轨迹：取下坐标纸，将坐标纸上记下的一系列点，用平滑曲线连起来，即得到小球平抛运动轨迹．数据处理：1．计算初速度：在小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点——A 、B 、C 、D 、E 、F ，用刻度尺、三角板测出它们的坐标（x ，y ），并记录在下面的表格中，已知g 值，利用公式y ＝12gt 2和x ＝v 0t ，求出小球做平抛运动的初速度v 0，最后算出v 0的平均值.2B 点）的坐标x 、y代入上式求出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近似都成立，则说明所描绘得出的曲线为抛物线．误差分析：1．斜槽末端没有调水平，小球离开斜槽后不做平抛运动．2．确定小球运动的位置时不准确．3．量取轨迹上各点坐标时不准确．注意事项：1．实验中必须调整斜槽末端的切线水平（检验是否水平的方法是：将小球放在斜槽末端水平部分，将其向两边各轻轻拨动一次，看其是否会加速或减速运动）．2．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与重垂线平行．3．小球每次必须从斜槽上同一位置滚下．4．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．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．6．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．探究平抛运动的性质1．怎样调整斜槽才能保证斜槽平直部分处于水平？答案：将小球轻放在斜槽平直部分的末端处，小球能在平直轨道上的任意位置静止，就表明水平已调好．2．怎样确定坐标原点？答案：把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口时球心在板上的水平投影点O ，O 点即为坐标原点．3．实验过程中，抛物线轨迹是怎样描出的？答案：把笔尖放在小球可能经过的位置，如果小球能够碰到笔尖就说明位置找对了．即用铅笔记录下小球经过的位置，通过多次实验，在竖直的纸上记录小球经过的多个位置，用平滑的曲线连起来，就能得到小球做平抛运动的轨迹．4．为什么小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下？答案：只有小球在槽上同一位置无初速度滚下，才能保证每次小球平抛运动开始时具有相同的初速度，小球每次做平抛运动的轨迹才会相同．5．怎样根据描出的抛物线计算初速度？答案：在曲线上选取几个不同的点，用刻度尺和三角板测出它们的坐标x 和y .用公式x＝v 0t 和y ＝12gt 2计算出小球的初速度v 0，最后计算出v 0的平均值． 6．试分析本实验误差的来源是什么？答案：（1）斜槽末端切线不严格水平，导致小球的运动不是严格的平抛运动．（2）确定小球运动的位置时不准确．（3）量取轨迹上各点坐标时不准确．平抛物体的运动规律可以概括为两点：一是水平方向上做匀速直线运动；二是竖直方向上做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做这样的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A 球水平飞出，同时B 球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，则这个实验（ ）．A ．只能说明上述规律中的第一条B ．只能说明上述规律中的第二条C ．不能说明上述规律中的任何一条D ．能同时说明上述两条规律答案：B解析：实验中A 球做平抛运动，B 球做自由落体运动，两球同时落地说明A 球平抛运动的竖直分运动和B 球相同，而不能说明A 球的水平分运动是匀速直线运动，所以B 项正确，A 、C 、D 错误．计算平抛运动的初速度1．在轨迹曲线上任取几点．2．用刻度尺和三角板分别测出它们的坐标x 和y .3．根据平抛运动水平方向是匀速直线运动（x ＝v 0t ）及竖直方向是自由落体运动（y ＝12gt 2），分别计算小球的初速度v 0，最后计算小球的初速度v 0的平均值． 1．在研究平抛运动的实验中，为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用（ ）．A ．实心小铁球B ．空心小铁球C ．实心小木球D ．以上三种小球都可以答案：A2．在做研究平抛物体的运动的实验中，在调整斜槽时，必须使斜槽末端切线方向水平，这样做的目的是（）．A．使小球初速度每次都相同B．使小球运动轨迹是抛物线C．使小球飞出时，初速度方向水平D．使小球在空中运动时间每次都相等答案：C3．（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上__________．A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．每次释放小球的位置必须不同C．每次必须由静止释放小球D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降E．小球运动时不应与木块上的白纸（或方格纸）相接触F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线v0的表达式为______．答案：（1）A、C、E （2）水平位移x竖直位移y v0＝x g 2y解析：（1）只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其运动才是平抛运动；每次由静止释放小球，是为了使小球有相同的初速度；如果小球在运动过程中与木板上的白纸相接触就会改变它的运动轨迹，使其不是平抛运动，故A、C、E选项正确；B选项中，每次释放小球的位置必须相同，以保证小球有相同的水平初速度；D选项中，因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此铅笔下降的距离不应是等距的；F选项中，应找取小球落点的中心位置，即取平均位置为小球的落点，以减小实验误差，将描出的点用平滑的曲线连接起来．（2）通过测量水平位移和竖直位移就可以求得物体的初速度．4．在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25 cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为v0=____（用L、g表示），其值是______.（g取9.8 m/s2）答案：0.70 m/s解析：根据题意，仔细审查图中a、b、c、d四点的相对位置，发现相邻的两点间的水平距离均为2L，这里就隐含着“物体在相邻的两点间运动时间相等”的条件，设这个相等时间为T0，由于竖直方向是加速度为g的匀加速运动，由Δy＝aT2可得L＝gT20，再由水平方向是匀速运动得2L＝v0T0，联立上述两式解得v0＝2gL＝0.70 m/s.。

高中物理必修二教案：实验：研究平抛运动教学目的一、知识与技艺1. 知道平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自在落体运动。

2. 会设计实验并描画出平抛运动的轨迹。

3. 可以经过对平抛运动轨迹的剖析判别轨迹能否为抛物线。

4. 可以经过对平抛运动轨迹的研讨计算平抛运植物体的初速度。

二、进程与方法1. 经过对实验进程的探求，掌握研讨平抛运动规律的方法。

2. 经过自行设计实验验证平抛运动的规律，体验实验探求的进程。

三、情感、态度与价值观经过实验探求平抛运动的规律，激起学习兴味，增强求知愿望。

教学重点1. 如何设计实验。

2. 如何处置实验数据。

3. 经过实验处置结果加深对平抛运动的了解。

教学难点实验设计及数据处置中的困难。

教学进程教员：在上节课的学习中我们经过实际研讨了解到平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自在落体运动。

同窗们能否可以设计一个实验，依据你所设计的实验，把平抛运植物体的轨迹描画出来。

先生：看教材并剖析思索。

教员有针对性的引见以下几种实验方案，并让先生入手做实验。

一、平抛运植物体轨迹的描画方法1：用水流研讨平抛物体的运动如图，倒置的饮料瓶内装着水，瓶塞内插着两根两端启齿的细管，其中一根弯成水平，且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴。

水从喷嘴中射出，在空中构成弯曲的细水柱，它显示了平抛运动的轨迹。

设法把它描在面前的纸上就能停止剖析处置了。

拔出瓶中的另一根细管的作用，是坚持从喷嘴射出水流的速度不变，使其不随瓶内水面的下降而减小。

这是由于该管上端与空气相通，A 处水的压强一直等于大气压，不受瓶内水面上下的影响。

因此，在水面降到A 处以前的很长一段时间内，都可以失掉动摇的细水柱。

方法2：用数码照相机或数码摄像机记载平抛运动的轨迹数码相机大多具有摄像功用，每秒拍摄约15帧照片。

可以用它拍摄小球从水平桌面飞出后做平抛运动的几张延续照片。

假设用数学课上画函数图像的方格黑板做背景，就可以依据照片上小球的位置在方格纸上画出小球的轨迹。

5.3 《实验：研究平抛运动》导学案【学习目标】1、知道常见的几种获取平抛运动轨迹的方法；2、掌握判断平抛运动的轨迹是不是抛物线方法；3、会根据平抛运动的轨迹计算平抛物体的初速度；【重点难点】由实验理论分析探究平抛运动轨迹、初速度。

【学法指导】通读教材，理解与之相关的基础知识，用红笔画出不懂的地方，完成学案和课后习题【知识链接】1、平抛运动的定义：；2、条件：；3、特点：；【学习过程】一、常见的几种获取平抛运动轨迹的方法：学生自主学习课本14页参考案例①②③二、实验原理平抛运动可以看作是两个分运动的和运动；一个水平方向的____________ ，其速度等于平抛物体运动的________；另一个是竖直方向的___________ ，通过实验确定作平抛运动的小球运动时的若干不同位置，然后描出运动轨迹，测出曲线上任一点的坐标，利用公式_________ 和__________ 就可求出小球的水平分速度，即平抛物体的速度v=__________ .0三、实验器材：斜槽轨道、小球、木板、白纸、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等.四、实验步骤描绘平抛运动的轨迹，建立水平、竖直的直角坐标系，通过研究水平和竖直两个方向的位移时间关系，获得各分运动的确切情况。

实验步骤：安装斜槽轨道，使其末端保持水平；1. 。

检查斜槽末端部分是否水平的方法固定木板上的坐标纸，使木板保持竖直状态，小球的运动轨迹与板面平行，坐标纸方格横线2.呈水平方向；。

：检验坐标纸是否竖直的方法画出竖直向下为坐标原点，从坐标原点0建立直角坐标系xoy：以小球做平抛运动的起点03.x轴。

的y轴和水平向右的O的方法是：确定坐标原点球点开始做平抛运动。

先用眼睛粗略地估计小让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下，由04．让小球从原释放处开始滚然后用铅笔尖指着这个位置，的y值，如x=1 cm或2 cm等)在某一x值处(下，看是否与铅笔尖相碰，如此重复数次，较准确地确定小球通过的这个位置，并在坐标纸上记下这一点。

§3.研究平抛运动——问题导读（命制教师：张宇强）§3. 研究平抛运动——问题导读使用时间：2月23日——2月25日姓名班级【学习目标】1、掌握描绘平抛运动轨迹的方法；2、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线以及计算平抛物体的初速度；3、会用平抛运动规律解决有关问题。

【知识回顾】1、物体做平抛运动的条件是：2、物体做平抛运动的规律是：【问题导读】认真阅读《课本》P13—15内容，并完成以下导读问题：1.建立直角坐标系xoy，在轴上作出等距离的几个点A1、A2、A3，把线的长度记为l，那么OA1=l、OA2=2l、OA3=3l……由A1、A2、A3向下作垂线，垂线与抛题轨迹的交点记为M1、M2、M3，如果轨迹的确是一条抛物线，各点的y坐标与y坐标的关系应该具有________的形式（a是一个待定的常量）。

2.平抛运动是物体以一定的初速度沿方向抛出,物体只在作用下所做的运动,其轨迹是。

3.平抛运动可以看作是水平方向的运动和竖直方向上的运动的合成，根据平抛运动的轨迹，确定轨迹上的某一点的水平位移x和竖直位移y，根据平抛运动的规律_________和_______，可求得平抛运动的初速度v0=______。

4.一物体被水平抛出后，t秒、2t秒、3t秒内竖直下降的距离之比为________，通过的水平距离之比为。

5.决定一个物体在空中做平抛运动时间的因素是。

§3.研究平抛运动——课堂导学姓名 班级一、描绘平抛运动的轨迹利用实验室的斜面小槽等器材装配图所示的装置。

钢球从斜槽上同一位置滚下，钢球在空中做平抛运动的轨迹就是一定的。

设法用铅笔描出小球经过的位置。

通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。

二、实验器材：附带金属小球的斜槽，木板及竖直固定支架，白纸，图钉，刻度尺，三角板，重锤，铅笔等。

三、实验步骤：① 安装调整斜槽 用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，② 调整木板 用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直面平行③ 确定坐标原点 把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O ，O 即为坐标原点。

第四节实验：研究平抛运动教学目标：（一）知识与技能1、知道平抛运动的特点是初速度方向水平。

只有竖直方向受重力作用，运动轨迹是抛物线。

2、知道平抛运动形成的条件。

3、理解平抛运动是匀变速运动．其加速度为g。

4、会用平抛运动规律解答有关问题。

（二）过程与方法1、在知识教学中应同时进行科学研究过程教育，本节课以研究平抛物体运动规律为中心所展开的课堂教学，应突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线：观察现象→初步分析→猜测实验研究→得出规律→重复实验→鉴别结论→追求统一。

2、利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”正交分解”的思想方法。

3、在实验教学中，进行控制的思想方法的教育：从实验的设计、装置、操作到数据处理，所有环节都应进行多方面实验思想的教育。

“实验的精髓在于控制”的思想，在乎抛物体实验中非常突出．如装置中斜槽末端应保持水平的控制；木板要竖直放置的控制；操作上强调小球每次都从斜槽同一高度处由静止开始释放的控制；在测量小球位置时对实验误差的控制等。

（三）情感、态度与价值观通过重复多次实验，进行共性分析、归纳分类，达到鉴别结论的教育目的，同时还能进行理论联系实际的教育。

教学重点：1、平抛运动的特点和规律。

2、学习和借鉴本节课的研究方法。

教学难点：平抛运动的规律教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学用具：平抛运动演示仪、平抛竖落仪教学过程：（一）引入新课师：前面我们学习了曲线运动的相关知识以及研究曲线运动基本方法——运动的合成与分解，在学习新课之前我们先来回顾一下。

做曲线运动的物体其速度方向是怎样的?生：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。

师：在什么情况下物体会做曲线运动?生：当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动。

师：运动的合成与分解包含哪几个方面的内容?生：包括速度的合成与分解、位移的合成与分解、加速度的合成与分解。

5.4研究平抛运动导学案【学习目标】1.能熟练运用平抛运动规律解决斜面上的平抛运动问题和与其他运动形式相综合的问题.2.能准确把握平抛运动中涉及的方向问题.【重点探究】一、与斜面结合的平抛运动问题【自学指导一】跳台滑雪是勇敢者的运动.在利用山势特别建造的跳台上，运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观，示意图如图所示.请思考：(1)运动员从斜坡上的A 点水平飞出，到再次落到斜坡上的B 点，根据斜面倾角可以确定运动员位移的方向还是运动员速度的方向？(2)运动员从斜面上的A 点水平飞出，到运动员再次落到斜面上，他的竖直分位移与水平分位移之间有什么关系？【答案】(1)位移的方向(2)y x＝tan θ【知识深化】常见的两类情况1.顺着斜面抛：如图所示，物体从斜面上某一点水平抛出以后又重新落在斜面上，此时平抛运动物体的合位移方向与水平方向的夹角等于斜面的倾角.结论有：(1)速度方向与斜面夹角恒定；(2)水平位移和竖直位移的关系：tan θ＝y x ＝12gt 2v 0t ＝gt 2v 0；(3)运动时间t ＝2v 0tan θg.2.对着斜面抛：做平抛运动的物体垂直打在斜面上，此时物体的合速度与竖直方向的夹角等于斜面的倾角.如图所示：结论有：(1)速度方向与斜面垂直；(2)水平分速度与竖直分速度的关系：tan θ＝v 0v y ＝v 0gt；(3)运动时间t ＝v 0g tan θ.【例1】女子跳台滑雪等6个新项目已加入2014年冬奥会.如图所示，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆.设一位运动员由斜坡顶的A 点沿水平方向飞出的速度v 0＝20m/s ，落点在斜坡底的B 点，斜坡倾角θ＝37°，斜坡可以看成一斜面，不计空气阻力.(g 取10m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：(1)运动员在空中飞行的时间t .(2)A 、B 间的距离s .【题后反思】1.物体从斜面顶端顺着斜面抛，又落于斜面上，已知位移的方向，所以要分解位移.2.从斜面上开始又落于斜面上的过程中，速度方向与斜面平行时，物体到斜面距离最远.【例2】如图所示，以9.8m/s 的水平初速度v 0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30°的斜面上，这段飞行所用的时间为(不计空气阻力，g 取9.8m/s 2)()A.23sB.223sC.3sD.2s【题后反思】物体做平抛运动时垂直落在斜面上，是速度与斜面垂直，而不是位移垂直于斜面.所以要分解速度.二、平抛运动与其他运动形式的综合平抛运动与其他运动形式(如匀速直线运动、竖直上抛运动、自由落体运动等)的综合题目的分析中要注意平抛运动与其他运动过程在时间上、位移上、速度上的相关分析.【例3】如图所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P 处时其速度方向恰好沿斜面方向，然后沿斜面无摩擦滑下，下列图中的图象描述的是物体沿x 方向和y 方向运动的速度—时间图象，其中正确的是()【例4】如图所示，在一次空地演习中，离地H 高处的飞机发射一颗炮弹，炮弹以水平速度v 1飞出，欲轰炸地面目标P ，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v 2竖直向上发射炮弹进行拦截，设飞机发射炮弹时与拦截系统的水平距离为s ，若拦截成功，不计空气阻力，则v 1、v 2的关系应满足()A.v 1＝v 2B.v 1＝s H v 2C.v 1＝H s v 2D.v 1＝H sv 2三、类平抛运动及分析方法【自学指导3】如图所示，质量为m 的物体在光滑的水平面上向右以速度v 0做匀速直线运动，在t ＝0时刻加一个与v 0垂直的恒力F 作用，则：(1)物体的运动轨迹如何？运动性质是什么？(2)在原来的v 0方向上做什么运动？在与v 0垂直的方向做什么运动？【答案】(1)运动轨迹为抛物线，是匀变速曲线运动.(2)在v 0方向上不受外力，做匀速直线运动；在与v 0垂直的方向上，a ＝F m，做匀加速直线运动.【知识深化】类平抛运动模型1.类平抛运动的受力特点物体所受的合外力为恒力，且与初速度的方向垂直.2.类平抛运动的运动特点在初速度v 0方向上做匀速直线运动，在合外力方向上做初速度为零的匀加速直线运动.加速度a ＝F 合m.3.类平抛运动的求解方法(1)常规分解法：将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合外力的方向)的匀加速直线运动.两分运动彼此独立，互不影响，且与合运动具有等时性.(2)特殊分解法：对于有些问题，可以过抛出点建立适当的平面直角坐标系，将加速度a分解为a x、a y，初速度v0分解为v x、v y，然后分别在x、y方向列方程求解.【例5】如图所示的光滑斜面长为l、宽为b、倾角为θ，一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，试求：(重力加速度为g)(1)物块由P运动到Q所用的时间t；(2)物块由P点水平射入时的初速度v0；(3)物块离开Q点时速度的大小v.四平抛运动的临界极值问题例6、如图所示，排球场总长为18m，设网的高度为2m，运动员站在离网3m远的线上正对球网竖直跳起把球水平击出(g取10m/s2)：(1)设击球点的高度为2.5m，问球被水平击出时的速度在什么范围内才能使球既不触网也不出界？(2)若击球点的高度等于某个值，那么无论球被水平击出时的速度多大，球不是触网就是出界，试求出此高度。

课题：§1.3平抛运动【课程标准】1．知道平抛运动。

2．理解平抛运动的特点，会用运动的合成和分解的方法分析平抛运动。

3．通过实验，探究平抛物体运动的规律，并会描绘平抛物体运动的轨迹。

4．通过一些实例分析，体会抛体运动在生活和生产实践中的运用和作用。

【学习目标】1．理解平抛运动是匀变速曲线运动，掌握平抛运动的规律，并能用平抛运动的规律解答相关问题。

2．通过观察演示实验，培养观察、分析能力。

3．通过平抛运动的实例分析和实验，体验物理与生活的紧密联系，增强学习物理的动力。

【使用说明及学法指导】实验法、探究法、讨论法、归纳法、演绎法【学习过程】自主预习案（一）知识清单一、平抛运动的概念将物体以一定的初速度沿方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在作用下的所做的运动，叫做平抛运动。

实际上，物体运动时要受到空气阻力的作用，在物体运动速度不太大时，空气阻力与重力相比，可以忽略不计。

在我们以后研究平抛运动时，只考虑重力作用，掌握抓住主要矛盾的科学方法。

二、平抛运动的特点1、运动特点：具有。

2、受力特点：只受。

3、平抛运动的性质：是一种运动。

4、平抛运动可分解为水平方向上的运动和竖直方向上的运动。

三、平抛运动的规律1、平抛运动的水平分运动：x = ，v x = ；2、平抛运动的竖直分运动：y = ，v y= ；3、平抛运动：s= ，其方向tanα = ；v= ，其方向tanβ = 。

（二）课前探究探究一：（看书）例举生活中的平抛运动？探究二：想一想怎样才能使物体做平抛运动？课中探究案探究一、什么叫平抛运动？结合书8页观察思考图1-3-1,1-3-2谈谈什么是平抛运动？探究二、平抛运动有什么特点？一、结合书8页内容完成讨论交流的三个问题。

1、假如物体在空中被水平抛出后不受重力的作用，将会怎样运动？2、假如物体没有水平速度，松手后，物体将会怎样运动？3、以水平速度抛出一个物体，物体将如何运动？二、实验探究平抛运动有什么特点？1、完成图1-3-3实验。

实验：研究平抛运动-人教版必修2教案实验目的本实验旨在让学生通过实验观察平抛运动的规律，并了解相关理论知识。

实验器材和材料•大理石球1个•直尺1把•纸张•停表1个实验原理平抛运动是指物体在一个平面内做匀速直线运动，并在竖直方向上做匀加速运动的运动状态。

其运动方程为：x=v0t$$ y = v_{0y}t - \\frac{1}{2}gt^2 $$其中x是水平方向位移，y是竖直方向位移，v0是初速度，v0y是初速度的竖直分量，t是运动时间，g是重力加速度。

实验步骤第一步：测定小球的初速度利用直尺将小球从台阶顶端放至地面，利用停表测定小球从放置到触地的时间t，计算小球的初速度：$$ v_0 = \\frac{h}{t} $$其中ℎ为小球所在台阶的高度。

第二步：观察小球的水平运动和竖直运动用手抛出大理石球，同时使用停表计时，观察小球的运动轨迹，记录小球从抛出到触地的时间t。

利用测得的小球初始速度和运动时间，计算小球的水平位移和竖直位移。

将数据记录在纸张上。

第三步：绘制小球的运动轨迹根据测得的实验数据，绘制出小球的运动轨迹。

绘制方法如下： - 计算小球运动的最大高度：$h = \\frac{v_{0y}^2}{2g}$ - 确定每个时间点小球的位置：x=v0t，$y = v_{0y}t - \\frac{1}{2}gt^2$ - 在纸上画出小球的轨迹：首先画出小球的投掷位置和最高处，然后再根据时间点画出中间轨迹，将各点连成曲线。

实验结果分析根据实验得到的数据和运动规律，可以得出以下结论： - 小球的水平运动是匀速直线运动； - 小球的竖直运动是匀加速直线运动，运动规律符合前面所述的运动方程； - 小球在抛出后会逐渐自由落体，并在达到最高点后逐渐下落，运动轨迹为平抛曲线。

实验总结通过本实验的操作，我们更加深刻地了解了平抛运动的规律。

同时，我们也学习到了实验操作过程的重要性，需要注意物理量的测量及数据的记录，以便进行进一步的分析和研究。

第三节实验：研究平抛运动1．学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹，掌握描迹法、频闪照相法等探究实验的常用方法。

2．会判断平抛运动的轨迹是不是抛物线。

3．学会根据物体做平抛运动的轨迹来计算物体的速度和寻找抛出点。

1.实验原理(1)验证平抛运动的轨迹是不是抛物线①用□01描迹法(或□02频闪照相法)得到物体平抛运动的轨迹。

②建立坐标系，如果轨迹上各点的y坐标与x坐标间的关系具有□03y＝ax 的形式(a是一个常量)，则轨迹是一条抛物线。

(2)计算平抛物体的初速度①测出轨迹上某点的坐标x、y。

②由平抛运动的位移公式x＝v0t和y＝12gt2，可得v0＝□04x g2y。

2．实验方案方案一：钢球描迹法(后面重点用方案一)如图甲所示，钢球从斜槽上滚下，冲过水平槽飞出后做平抛运动。

设法用铅笔描出小球经过的位置。

方案二：喷水描迹法如图乙所示，倒置的饮料瓶内装着水，瓶塞内插着两根两端开口的细管，其中一根弯成水平，且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴。

水从喷嘴中射出，在空中形成弯曲的细水柱，它显示了平抛运动的轨迹。

设法将它描在背后的纸上，进行分析处理。

方案三：频闪照相法数码相机每秒拍下小球做平抛运动时的十几帧或几十帧照片，将照片上不同时刻的小球的位置连成平滑曲线便得到了小球的运动轨迹。

如图丙所示。

3．实验器材(方案一)斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺。

课堂任务探究过程·获取数据仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。

活动1：本实验的研究对象是谁？提示：小球。

活动2：要在白纸上画什么？提示：描出小球做平抛运动的轨迹，并进行研究。

活动3：要研究哪些问题？提示：一看小球的轨迹是不是抛物线，二是求出小球平抛运动的初速度。

活动4：本实验的实验步骤是什么？提示：(1)安装调整：按图所示安装实验装置，使斜槽末端水平(小球在斜槽末端点恰好静止)，白纸用图钉固定在方木板上。

(2)建坐标系：以水平槽末端端口上小球球心在白纸上的水平投影点为坐标原点O，过O点在白纸上画出竖直的y轴和水平的x轴。