《实验：探究平抛运动的特点》人教版高中物理1

人教版高一物理必修第二册《实验探究平抛运动的特点》教案及教学反思一、教学目标1.理解平抛运动的定义和特点；2.掌握平抛运动的基本运动规律；3.自主设计实验，探究平抛运动的特点；4.能够正确分析实验数据，理解运动学中的重要概念。

二、教学重点1.平抛运动的定义和特点；2.实验数据的收集和分析。

三、教学难点1.如何正确设计实验，探究平抛运动的特点；2.如何分析实验数据，得到正确的结论。

四、教学过程1. 导入（10分钟）通过与学生交流，引出本节课的主题：平抛运动的特点。

让学生给出自己对于平抛运动的定义和特点，进而导入本节课的内容。

2. 理论讲解（30分钟）在理论讲解中，我们将首先讲解平抛运动的基本定义和特点。

然后介绍平抛运动的基本运动规律，包括加速度大小、方向、速度、位移等。

最后，我们将讲解平抛运动的实验探究方法。

3. 实验操作（60分钟）在实验操作中，学生将根据老师给出的实验方法自主设计实验。

学生在实验过程中需要记录不同角度下物体运动的数据。

实验数据的记录需要协商合作，互相协助，让学生学会与人合作的能力。

4. 实验数据的分析和讨论（30分钟）在实验数据的分析和讨论中，学生将根据实验数据得到运动学中的重要参数并讨论实验结果。

通过数据分析，学生会更深入地理解平抛运动的特点，并且掌握科学探究的方法，加强自主学习能力。

5. 总结与反思（10分钟）教师将与学生一起进行总结和反思，查漏补缺，帮助学生更好地理解平抛运动，掌握科学探究的方法。

五、教学反思这堂课程采用了自主探究的教学方法，让学生在实验中对平抛运动有了更深入的了解，能够独立设计实验，提高了学生的探究能力和科学观察能力。

通过不同角度下的实验数据收集和分析，学生更好地理解了平抛运动的特点，能够正确地解决运动学中的问题。

教师通过巡回辅导，及时解决学生的疑问，让课堂更加生动有趣，学生的参与度和热情也有一定程度的提高。

六、附录1. 实验材料1.直尺；2.计时器；3.尺子；4.轻木与铅垂；5.小球。

3．实验：探究平抛运动的特点一、实验目的1．会用实验的方法研究平抛运动的两个分运动。

2．学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹。

3．根据平抛运动的轨迹求平抛初速度。

二、实验思路1．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。

2．平抛运动的分解方法：(1)平抛运动的特点物体是沿着水平方向抛出的，在运动过程中只受到竖直向下的重力作用。

(2)分解方法分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。

实验方案方案一：分别研究水平和竖直方向分运动的规律1．探究平抛运动竖直分运动的特点：【实验步骤】(1)如图，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。

(2)观察两球的运动轨迹，比较它们落地时间的先后。

(3)分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复实验，记录实验现象。

【数据收集与分析】根据A球与B球落地时间的先后，得出平抛运动竖直分运动的规律。

2．探究平抛运动水平分运动的特点：【实验步骤】(1)如图，钢球在斜槽M中从某一高度滚下，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背板上)。

(2)钢球飞出后，落到挡板N上，在白纸上记录钢球此时的位置。

(3)上下调节挡板N，通过多次实验，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。

(4)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。

【数据收集与分析】根据平抛运动的轨迹，设法确定相等的时间间隔，再看相等的时间内水平分运动的位移，进而确定水平分运动的规律。

方案二：利用频闪照相法探究平抛运动的特点1．实验原理：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，便得到小球的运动轨迹，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上小球位置间的水平距离和竖直距离，就很容易判断平抛运动在水平方向和竖直方向的运动特点。

2．数据处理：(1)建立以抛出点为坐标原点，以小球水平抛出时的初速度方向为x轴正方向，以竖直向下为y轴正方向的直角坐标系。

第3节实验：探究平抛运动的特点导学案【学习目标】1.会用实验的方法研究平抛运动的两个分运动。

2.学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹。

3.通过实验，掌握平抛运动轨迹的获取过程和方法。

【学习重难点】1.明确平抛运动的研究方法，学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹。

（重点）2.能够设计实验方案，掌握平抛运动轨迹的获取过程和方法。

（重点难点）【知识回顾】1.合运动与分运动(1)合运动：指在具体问题中，物体所做的运动。

(2)分运动：指物体沿具有某一效果的运动。

2.运动的合成与分解由分运动求合运动叫作；反之，由合运动求分运动叫作，即：3.运动的合成与分解所遵循的法则(1)运动的合成与分解指的是对位移、速度、加速度这些描述运动的物理量进行合成与分解。

(2)位移、速度、加速度都是矢量，对它们进行合成与分解时遵循定则。

【自主预习】一、抛体运动和平抛运动1.抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力的情况下，物体只受作用的运动。

2.平抛运动：初速度沿方向的抛体运动。

3.平抛运动的特点(1)初速度沿方向；(2)只受作用。

二、实验思路1.思路：把复杂的曲线运动分解为不同方向上两个相对简单的运动。

2.平抛运动的分解方法由于物体是沿着水平方向抛出的，在运动过程中只受到竖直向下的重力作用，可尝试将平抛运动分解为方向的分运动和方向的分运动。

【课堂探究】观察与思考：(1)观察下面几项运动，标枪、篮球和铅球投掷出后时，运动有什么共同的特点吗？(2)如果忽略空气阻力的影响，那么标枪、篮球和铅球的受力又有什么样的共同特点？(3)观察下面三幅突变，箭、货物和飞镖投掷出后时，运动有什么共同的特点吗？(4)如果忽略空气阻力的影响，那么箭、货物和飞镖的受力又有什么样的共同特点？一、抛体运动和平抛运动1．抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以的情况下，物体只受的作用，这时的运动叫作抛体运动。

2．平抛运动：初速度沿方向的抛体运动就叫作平抛运动。

5.3 实验：探究平抛运动的特点基础知识梳理一、抛体运动和平抛运动1.抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受作用的运动.2.平抛运动：初速度沿方向的抛体运动.3.平抛运动的特点：(1)初速度沿水平方向；(2)只受作用.二、实验：探究平抛运动的特点【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方向的分运动和方向的分运动.【进行实验】方案一：频闪照相(或录制视频)的方法(1)通过频闪照相(或视频录制)，获得小球做平抛运动时的频闪照片(如图所示)；(2)以抛出点为原点，建立直角坐标系；(3)通过频闪照片描出物体经过时间间隔所到达的位置；(4)测量出经过T,2T,3T，…时间内小球做平抛运动的位移和位移，并填入表格；(5)分析数据得出小球水平分运动和竖直分运动的特点.方案二：分别研究水平和竖直方向分运动规律步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点图2(1)如图2所示，用小锤击打弹性金属片后，A球做运动；同时B球被释放，做运动.观察两球的运动轨迹，听它们落地的声音.(2)改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，即改变A球的初速度，发现两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向的分运动为运动.步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点1.装置和实验(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为水平装置的可上下调节的向背板倾斜的挡板.(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，使小球的轨迹与背板.钢球落到倾斜的挡板N上，挤压复写纸，在白纸上留下印迹.(3) 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球球心在木板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.(6)根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点，在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点，即各点之间的时间间隔，测量这些点之间的水平位移，确定水平方向分运动特点.(7)结论：平抛运动在相等时间内水平方向相等，平抛运动水平方向为运动.2.注意事项：(1)实验中必须调整斜槽末端的(将小球放在斜槽末端水平部分，若小球静止，则斜槽末端水平).(2)背板必须处于，固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直.(3)小球每次必须从斜槽上由静止释放.(4)坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时钢球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，以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的一直到达为宜.【参考答案】重力水平重力直线水平竖直平抛自由落体自由落体平行上下坐标 相等 位移 匀速直线 切线水平 竖直面内 同一位置 左上角 右下角考点一：平抛运动概念、性质、条件、特征【例1】2022年2月15日，北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中，中国选手苏翊鸣夺得冠军。

实验：探究平抛运动的特点一、实验目的通过此实验，让学生掌握平抛运动的特点，理解平抛运动的规律。

二、实验器材实验器材有：•手电筒•铝纸•纸屑•木板•支架•计时器•尺子•摄像机三、实验原理平抛运动是指物体在一个水平方向上以一定的初速度抛出，在物体落地的瞬间，物体在竖直方向上的速度为零，位置最高，随后物体开始下落，速度不断增加，最终撞击地面。

平抛运动遵循以下规律：1.速度不断变化：物体在竖直方向上的速度在抛起时为初速度，之后速度不断减小直到为0，然后速度在下落过程中不断增大。

2.加速度恒定：在竖直方向上，物体的重力加速度是一个固定的值，不会随时间的变化而改变。

3.抛出角度决定轨迹：抛出物体的角度不同会对物体所在的轨迹产生不同的影响。

四、实验步骤1.实验准备：在一张木板上用铝纸做出一个斜面，将木板固定在支架上。

摆放两个瓷盘，并在一端靠近支架处放一堆纸屑。

2.实验操作：将手电筒放在斜面的顶端，在靠近支架的端点处放一堆纸屑，把它点燃，等纸屑烧完，手电筒自然下落，观察手电筒运动轨迹的特点，并记录每次实验的数据。

3.实验数据处理：对每次实验得到的数据进行整理汇总，分析并总结出平抛运动的特点。

4.实验扩展：在斜面上放置一个转轮，在转轮上系上一根绳子，绳子上挂一小球，将小球自转打开。

观察小球的运动轨迹并记录数据，总结出与平抛运动的相似之处。

五、实验注意事项1.操作时要小心谨慎，避免发生意外情况。

2.在记录数据时要认真仔细，将数据准确无误地填写进表格中。

六、实验总结通过此次实验，我们探究了平抛运动的特点，了解到了平抛运动的规律，有助于我们更深入地理解物理知识，同时还为我们今后的学习提供了参考。