必修2 5.3实验：平抛运动学案

53 《实验：研究平抛运动》导案【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】由实验论分析探究平抛运动轨迹、初速度。

【法指导】通读教材，解与之相关的基础知识，用红笔画出不懂的地方，完成案和课后习题【知识链接】1、平抛运动的定义：；2、条件：；3、特点：；【习过程】一、常见的几种获取平抛运动轨迹的方法：生自主习课本14页参考案例①②③二、实验原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v0=__________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：1安装斜槽轨道，使其末端保持水平；检查斜槽末端部分是否水平的方法。

2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，坐标纸方格横线呈水平方向；检验坐标纸是否竖直的方法：。

3建立直角坐标系y：以小球做平抛运动的起点0为坐标原点，从坐标原点0画出竖直向下的y轴和水平向右的轴。

确定坐标原点O的方法是：4．让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下，由0点开始做平抛运动。

先用眼睛粗略地估计小球在某一值处(如=1 c或2 c等)的y值，然后用铅笔尖指着这个位置，让小球从原释放处开始滚下，看是否与铅笔尖相碰，如此重复次，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。

人教版高中物理必修二 5.3实验：研究平抛运动教案三维目标（一）知识与技能➢知道平抛运动的条件及控制方法；➢知道用实验获得平抛运动轨迹的方法；➢知道判断运动轨迹是否为抛物线的方法；➢知道测量初速度时需要测量的物理量；（二）过程与方法➢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；➢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“等效替代”“正交分解”的思想方法。

（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。

教学过程【新课引入】师：上节课我们学习了平抛运动的理论知识，本节课我们通过实验来进一步探究平抛运动的特点。

【新课教学】师：在这个实验中，我们首先设法描绘某物体做平抛运动的轨迹，然后通过这个轨迹研究平抛运动的特点。

一、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线通过描点法将平抛运动的轨迹描述出来，然后用直尺得出几组坐标，之后再代入2y ax中求出常量a，于是知道了轨迹方程。

活学活用：1.两个同学根据不同的实验条件，进行了“研究平抛运动”的实验：图1(1)甲同学采用如图1甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，使A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明__平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动.(2)乙同学采用如图乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球同时以相同的初速度v0分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到的现象应是P球击中Q球．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动．活学活用：2.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8中a、b、c、d所示，则：图2(1)求小球平抛运动的初速度的计算式(用L、g表示)，其值是多少？(g取9.8 m/s2)(2)a点是平抛小球抛出点的位置吗？如果不是，那么抛出点的位置怎样确定？解析(1)平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，即初速度为零的匀加速直线运动，水平分运动是匀速直线运动，由水平方向ab＝bc＝cd知相邻两点的时间间隔相等，设为T，竖直方向相邻两点间位移之差相等，Δy＝L，由Δy ＝gT 2得：L ＝gT 2，时间T 内，水平位移为x ＝2L可得v 0＝x T ＝2L Lg ＝2Lg ＝2× 1.25×10－2×9.8 m/s ＝0.7 m/s. (2)由于ab 、bc 、cd 间竖直位移之比不满足1∶3∶5的关系，所以a 点不是抛出点． 设小球运动到b 点时竖直方向上的分速度为v b ，则有：v b ＝3L 2T ＝3gL 2＝32×9.8×1.25×10－2 m/s ＝0.525 m/s 小球从抛出点运动到b 点所用时间为：t b ＝v b g则抛出点到b 点的水平距离为：x b ＝v 0t b ＝v 0v b g ＝0.7×0.5259.8 m ＝0.037 5 m ＝3.75 cm 抛出点到b 点的竖直距离为：y b ＝v 2b 2g ＝0.52522×9.8m≈0.014 1 m ＝1.41 cm. 二、计算平抛运动的初速度本实验的要求不高，可以不考虑空气阻力的作用。

5.3 实验：研究平抛运动
习题讲解
例1 如图3所示，
在“研究平抛运
动”的实验中，可
以描绘出小球平抛
运动的轨迹，实验
简要步骤如下：
图3A．让小球多次
从________释放，
在一张印有小方格
的纸上记下小球经
过的一系列位置，
如图中a、b、c、d
所示．
B．按图安装好器
材，注意________，
记下平抛初位置O
点和过O点的水平
又将木板再向远离槽口方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C，若测得木板每次移动距离x＝10.00 cm，A、B间距离y1＝5.02 cm，B、C间距离y2＝14.82 cm.请回答下列问题：(g取9.8 m/s2)
图4
(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？
(2)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度的表达式为v0＝________(用题中所给字母表示)．(3)小球初速度的测量值为________m/s.
甲同学在做“测量
图8
学生总结本节课的。

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。