新教材高中物理 第五章 抛体运动 5.3 实验：探究平抛运动的特点课件 新人教版必修第二册

图5.3-9
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．分别测量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．斜槽末端没有调整至水平，小球离开斜槽后不做平抛运动。 2．小球做平抛运动的起点记录有误。 3．小球运动轨迹连接不准确。 4．相等时间间隔测量不准确。
B．秒表
C．坐标纸
D．天平
E．弹簧测力计
F．重垂线
(2)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线________。每次让钢球 从同一位置由静止释放，是为了保证每次平抛的________相同。
3 实验：探究平抛运动的特点
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。
(二)探究平抛运动水平分运动的特点 1．调整安装有斜槽的实验装置，使平板竖直，斜槽M的末端水平。 2．在白纸上记录下小球的抛出点O，作为坐标原点，记录下重垂线的方向，如图

[解析] 斜槽末端是水平的，小球做平抛运动，要分解为水平和竖直方向的分运动，故方格纸中的坐标线应该水平、竖直，坐标原点应该与小球在斜槽末端静止时在木板上的投影重合，故C正确，A、B、D错误。
2.[2022江苏盐城四校期中]在“探究平抛运动规律”的实验中，某同学进行了如下实验探究：
AC
1.5
2.5
1.96
只受重力
水平方向
沿水平方向
只受重力
二、探究平抛运动的特点
1.实验思路：利用实验室的斜面小槽等器材安装实验装置。钢球从斜槽上滚下，通过水平槽飞出后做平抛运动。每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止释放，则钢球每次在空中做平抛运动的轨迹相同。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，用平滑的曲线将各点连起来，从而得到钢球做平抛运动的轨迹（即描迹法）。这样我们就可以利用运动轨迹研究平抛运动的性质（是否为抛物线），并确定平抛运动中的各个物理量。
水平
初速度相同
[解析] 为了保证小球的初速度水平，斜槽末端切线应水平。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同。
1.6
1.5
2
典题4 在做“探究平抛运动的特点”的实验时：
重垂线
[解析] 竖直线用重垂线确定，因为小球在竖直方向所受的重力是竖直向下的。
零
匀加速直线
9.60
三、实验改进与创新
（1）固定斜槽时，要保证斜槽末端的切线水平，以保证小球的初速度______，保证小 球的运动是平抛运动；
（2）固定木板时，木板必须处在竖直平面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，保证小球在运动中靠近但不接触木板；
（3）小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，以确保每次小球抛出时的__________；

[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
侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点．移动挡板，重新释放钢球，如此
重复，白纸上将留下一系列痕迹点． (1)下列实验条件必须满足的有____B_D___(多选)． A．斜槽轨道光滑 B．斜槽轨道末端水平 C．挡板高度等间距变化 D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究，建立以水平方向为 x轴，竖直方向为y轴的坐标 系．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的 ___球_心____(选填“最上端”“最下端”或“球心”)对应白纸上的位置 即为原点；在确定y轴时___需__要___(选填“需要”或“不需要”)y轴与 重垂线平行．
精炼·落实学科素养
1．如图，用小锤轻击弹性金属片，A球向水平方向飞出，同时B球 被松开，竖直向下运动．
(1)(多选)用不同的力打击弹性金属片，可以观察到( ) A．A球运动路线不同，B球的运动路线相同 B．A、B两球运动路线相同 C．A、B两球同时落地 D．力越大，A、B两球落地时间间隔越大
答案：AC
(5) 根 据 步 骤 1 所 得 结 论 ， 在 轨 迹 上 选 取 竖 直 位 移 之 比 为 1∶4∶9∶16∶…的点，各点之间的时间间隔相等，测量这些点之间
的水平位移，即可确定平抛运动水平方向分运动的特点．当轨迹上相 邻各点竖直位移之比为1∶4∶9∶16∶…时，为什么它们之间的时间 间隔是相等的．请写出依据：_________________________________

B
D
B.斜槽水平部分轨道必须水平
C.每次要平衡摩擦力
D.小球每次应从斜槽上同一高度释放
【例2】在“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列 器材：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度
尺、铁架台，还需要下列器材器材中的 C
A.秒表 B.天平 C.重锤线 D.测力计
【例3】在研究平抛物体运动的实验中，如果小球每次从
2.分类： 平抛、斜抛、竖直上抛、竖直下抛 二、平抛运动
1.概念：以一定的速度将物体水平抛出，物体只受重力 的作用的运动。
2.条件： ①初速度水平 ②只受重力
3.性质： 匀变速曲线运动
化曲为直
沿水平桌面飞出的小球
运动的分解
阅读教科书P11最下方【参考案例】步骤1.
化曲为直 运动的分解
沿水平桌面飞出的小球
C.安装斜槽时其末端不水平
D.根据曲线计算平抛运动的初速度时在曲线上取作计
算的点离原点O较远
【巩固训练】2.在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，
离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被
电磁铁吸住的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度
H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时
落地．该实验现象说明了A球在离开轨道后 C
5.3 实验：探究平抛运动的特点
阅读教科书P10第一部分内容，了解抛体运动和平抛 运动，完成导学案相应内容.
一、抛体运动
1.概念：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以 忽略的情况下，物体只受重力的作用的运动。
一、抛体运动 1.概念：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以
忽略的情况下，物体只受重力的作用的运动。
的运动靠近木板但不接触。 3.坐标原点不在斜槽口的末端，应在槽口上方小球球心处.