《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。

人教版（2019）高中物理必修二第五章抛体运动第3节实验：探究平抛运动的特点教学设计核心素养重点教学流程新课教学【教师】同学之间讨论一下平抛运动的定义、特点和性质。

（一）平抛运动1.定义：以一定的初速度沿水平方向将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用，这样的抛体运动，叫作平抛运动。

2.特点：（1）初速度方向为水平。

（2）不计阻力，只受重力作用。

（3）运动轨迹是曲线.3.性质：加速度恒为g的匀变速曲线运动。

（二）实验思路【教师】下面我们通过实验来探究物体做平抛运动的特点。

在实验开始前，请思考：平抛运动与我们之前研究的直线运动的显著区别是什么？如何用实验来研究平抛运动的特点？【学生】平抛运动的轨迹是曲线，可以分解成两个方向的直线运动，比直线运动复杂。

【教师】分析运动可以从受力分析上找线索。

【学生】我们可以按照把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动的思路，分别研究物体在竖直方向和水平方向的运动。

【教师】根据对平抛物体的受力分析，你对物体在水平方向和竖直方向的运动规律有怎样的猜想？【学生】平抛运动可以看作是在竖直方向的分运动和水平方向的分运动的合运动。

如果这两个分运动研究清楚了，平抛运动的规律自然就清楚了。

【教师】下面我们就按这样的思路进行实验与分析。

（三）进行实验步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点根据生活现象引导学生猜想：平抛运动在竖直方向做什么运动？实验探究：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。

A，B两球同时开始运动。

观察两球的运动轨迹，比较它们落地时间的先后（可以根据落地声音判断两小球的落地是否同时）。

分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验，记录实验现象有什么变化。

从这个实验看，平抛运动在竖直方向的分运动是什么运动？【教师活动】展示实验的频闪图片【学生】平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动。

⾼⼀物理⼈教版-实验：探究平抛运动的特点-1教案教案环节⼀平抛运动环节⼆探究平抛运动特点的实验⽅法环节⼀平抛运动引导学⽣通过对出⼿后的棒球和⾃细管中喷出的⽔进⾏受⼒分析得出抛体运动的概念。

环节⼆平抛运动的研究⽅法1.运动信息的获取：回顾直线运动的研究，为了研究平抛运动，需要设法获取其运动信息。

提出问题：平抛运动的物体其位置和速度随时间都在不断发⽣变化，如何获取和记录其位置和速度的信息呢？其位置和速度信息哪⼀个更容易获取？解决⽅案：回顾直线运动的研究，提出运⽤打点计时器或频闪技术获取信息。

提出问题：针对平抛运动特点，哪⼀种仪器更可⾏？解决⽅案：频闪技术。

2.研究思路：运动的分解提出问题：应当如何选取分解⽅向呢？根据什么？解决⽅案：引导学⽣根据物体受⼒及初速度特点进⾏分解⽅向的选取。

根据平抛运动的物体初速度⽅向及其受⼒特点，我们可以尝试将其沿⽔平⽅向和竖直⽅向进⾏分解。

3.知识回顾：回顾匀速直线运动和匀变速直线运动位移特点，为之后研究进⾏准备4.实验⽅案设计：猜想：引导学⽣根据对平抛物体的受⼒分析，对物体在⽔平⽅向和竖直⽅向的运动规律进⾏猜想。

两种实验⽅案：⽅案1：频闪照相。

先通过实验操作获取物体运动信息，再分解，独⽴分析各⽅向运动特点。

通过频闪技术获取运动位置信息。

引导学⽣建⽴坐标轴，测量和处理数据，通过将两个⽅向上物体位移随时间变化规律特点与猜想的运动特点进⾏对⽐得出两个⽅向上运动规律。

即，平抛运动在⽔平⽅向上做匀速直通过观察⽣活中的情景总结平抛运动概念回顾以往研究⽅法，选择合适研究⼿段。

运⽤所学知识和规律对新问题进⾏猜想，探究和验证。

线运动，在竖直⽅向上做⾃由落体运动。

⽅案2：平抛竖落仪、平抛仪。

先将运动分解，获取某⼀单⽅向运动信息，先分析这个⽅向运动特点；然后再获取另⼀垂直⽅向运动信息，推出另⼀⽅向运动特点。

本节课先通过实验获取平抛运动竖直⽅向的运动信息，根据信息分析平抛运动竖直⽅向运动特点，再获取⽔平⽅向信息并推出其运动特点。

人教版高一物理【实验：探究平抛运动的特点】教学知识点+题型实验目的1．用实验方法描出平抛运动的轨迹。

2．探究平抛运动竖直方向分运动和水平方向分运动的特点。

实验原理用频闪照相的方法或研究平抛运动的实验装置得出小球做平抛运动的不同时刻的位置，用平滑曲线连接各位置，得到小球做平抛运动的轨迹。

以小球抛出的起点为坐标原点，沿水平方向和竖直向下的方向建立平面直角坐标系，根据各点坐标数据研究小球在水平方向和竖直方向的运动规律。

实验器材频闪照相机、小球、平抛实验装置、白纸、复写纸、铅笔、刻度尺、三角板等。

探究方案1．频闪照相法探究平抛运动的特点用频闪照相机记录下平抛物体在不同时刻的位置，如图 5.3-1所示。

由于闪光的时间间隔是相等的，只要测量照片上相邻两小球在水平方向和竖直方向的位移随时间变化的具体数据，就可以分析并得出平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动特点。

图5.3-12．分步法探究平抛运动的特点(1)探究平抛运动在竖直方向上的特点如图5.3-2所示，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。

图5.3-2 (2)探究平抛运动在水平方向上的特点应用如图5.3-3所示的装置，利用描迹法得到平抛运动的轨迹，结合(1)中得出的平抛运动竖直分运动的特点，再分析出平抛运动在水平方向上的特点。

图5.3-33．其他方案(1)描迹法利用实验室的器材装配如图5.3-4所示的装置，小球从斜槽上某一高度滚下，冲过水平槽，飞出后做平抛运动。

每次都使小球在斜槽上同一位置自由滚下，小球在空中做平抛运动的轨迹就是一定的，设法用铅笔描出图5.3-4小球经过的位置。

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

(2)喷水法如图5.3-5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，其中一根一端弯成水平，且水平端加接一根更细的硬管作为喷嘴。