第4节研究抛体运动

第五章曲线运动
第4节实验：研究抛体运动
【学习目标】
（1）知道平抛运动的条件和相应控制方法；
（2）知道用实验获得平抛运动轨迹的方法；
（3）知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法；
（4）知道测量初速度时需要测量的物理量；
（5）会推导平抛初速度的表达式，会计算平抛运动的初速度。

【知识回顾】
1.平抛运动是水平方向的运动和竖直方向的运动的合运动。

2.平抛运动的规律：
【课前预习】
（为在实验中得到较准确的轨迹，请思考下列问题）
1．如何保证每次实验v0相同？
2．小球平抛的抛出点在哪？如何确定？
3．实验中与斜面轨道不光滑有关吗？为什么？
4．根据得到的实验轨迹点，如何描绘平抛运动的轨迹？
【课堂探究】
1、如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线？
2．计算平抛物体的初速度：
（1）测量初速度时需要测量的物理量有哪些？
（2）如何推导平抛初速度的表达式？
例1 在“探究平抛运动的运动规律”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：
A ．让小球多次从 位置上滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。

B ．按图安装好器材，注意 ，记下平抛初位置O 点和过O 点的竖直线。

C ．取下白纸，以O 为原点，以竖直线为y 轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。

⑴ 完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。

⑵上述实验步骤的合理顺序是 。

练习、 如图所示是研究平抛运动的实验装置简图，图是实验后白纸上的轨迹图。

⑴ 说明图中的两条坐标轴及坐标原点是如何作出
的。

⑵ 说明判断槽口的切线是否水平的方法。

⑶ 实验过程中需要经多次释放小球才能描绘出小
球运动的轨迹，进行这一步骤时应注意什么？
例2 在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学只在竖直板面上记下了重锤线y 的方向，但忘记了平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图所示。

现在曲线上取A 、B 两点，量出它们到y 轴的距离，AA ’=x 1，BB ’=x 2，以及AB 的竖直距离h ，用这些可以求出求得小球平抛时的初速度为多大？
A B
第五章曲线运动
第4节研究抛体运动检测学案
1有关“研究平抛物体运动”的实验中，小球在斜槽水平出口处的位置如右图所示，所谓末端的切线的起点O，即坐标水平轴的原点应该是 ( )
A．A点 B．B点 C ．C点 D．D点
2．安装实验装置的过程中，斜槽装置末端的切线必须是水平的，这样做的目的是（）
A．保证小球运动的轨迹是一条抛物线
B．保证小球飞出时的速度不太大，也不太小
C．保证小球飞出时，初速度水平
D．保证小球在空中运动的时间都相等
3．在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法错误的是
A．小球平抛的初速度不同
B．小球每次做不同的抛物线运动
c．小球在空中运动的时间每次均不同
D．小球通过相同的水平位移所用时间均不同
4．为了准确地测出平抛轨道上某点的坐标，需要注意的是
A．选距原点近—些的点
B．应正确标出乎抛小球的球心在木板上的水平投影点
C．用重锤线准确地确定纵轴 D．选距原点远一些的点
5．本实验测v
时产生误差，与误差无关的是
A．弧形槽与球间有摩擦 B．弧形槽末端切线不水平
C．小球受空气阻力 D．小球每次自由滚下的位置不同
6．某同学在做“研究平抛物体运动”的实验时忘记记下球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，根据右图求出物体做平抛运动的初速度为(g取10m／s2) ( )
A．20m／S B．2．0m／S
C．1．0m／s D．10m／S
7．在平抛曲线上取三点，此三点的坐标是：A(20，5)，B(36，16)，C(52，37)（单位为cm）由此可以算出物体平抛时的初速度为(g取10m／s2) ( )
A．1．5m／S B．1．6m／s C．1．8m／s D．2．0cm／8
第五章曲线运动
习题课：抛体运动的规律
【学习目标】
1．掌握处理平抛运动的方法-----运动的合成与分解
2．理解合运动与分运动的关系．
3．掌握已知合位移、合速度求分位移、分速度和已知分位移、分速度求合位移、合速度方
法
【知识回顾】
一、平抛运动的定义：将物体用一定的沿水平方向抛出，不考虑，物体只在
作用下所做的运动，叫做平抛运动。

二、平抛运动的轨迹是
平抛运动的性质：运动。

三、平抛运动的常规处理方法
四、平抛运动的规律
(1)平抛运动任一时刻t的位置坐标
(2)任一时刻t的速度v
水平分速度：
竖直分速度：
实际(合)速度v的大小：
方向：
(3)任一时刻t的位移x
水平分位移：
竖直分位移：
实际(合)位移x的大小：
方向：
【课堂探究】
【例一】用m、Vo、h分别表示平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高度。

在这三个量中：
A．物体在空中运动的时间是由________决定的。

B．在空中运动的水平位移是由________决定的。

C．落地时瞬时速度的大小是由________决定的。

D．落地时瞬时速度的方向是由________决定的。

练习1、在离地高为15m处以5m/s的水平速度抛出—个物体，则物体在空中运动的时间为_______s，物体落地点到抛出点的水平距离为__________m．(g取l0m／s2)
2、一架老式飞机在高出地面0.81km的高度，以2．5×102km／h的速度水平飞行。

为了使飞机上投下的炸弹落在指定的目标上，应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹?不计空气阻力。

【例二】从15m高台上以lm／s的速度水平抛出一物体，试求
1、此物体落地时速度的大小和方向?
2、此物体从抛出到落地时的位移大小和方向?
练习．以初速度v＝10m/s水平抛出一个物体，取g＝10m/s2，1s后物体的速度与水平方向的夹角为______ ，位移与水平方向的夹角为，2s后物体的位移为______m，速度为 m/s2
当堂练习
1.从同一高度以不同的速度水平抛出的两个物体落到地面的时间 ( ) A ．速度大的时间长 B ．速度小的时间长 C ．落地时间—定相同 D 。

由质量大小决定
2、从高h 处以水平速度v 0抛出一物体，物体落地速度方向与水平地面夹角最大的时候，h 与v 0
的取值应为下列四组中的（ D ）
Ａ.h ＝30m ，v 0＝10m/s Ｂ.h ＝30m ，v 0＝30m/s Ｃ.h ＝50m ，v 0＝30m/s Ｄ.h ＝50m ，v 0＝10m/s
3、一个物体以初速V 0水平抛出，经时间t ，竖直方向速度大小为V 0，则t 为：（ ）
A ．
0V g
B ．
02V g
C ．
02V g
D 0g
4．以10m ／s 的初速度水平抛出一个物体，空气阻力不计，抛出后的某一时刻，物体速度的大小为初速度的2倍，物体在空中运动的时间 ________s ．(取g ＝10m ／s 2)
5、平抛一物体，当抛出1s 后它的速度方向与水平方向成45°角，落地时速度方向与水平方向成60°角 ， 求： （1） 初速度v 0
（2） 落地速度v 2
（3） 开始抛出时距地面的高度 （4）水平射程
6． 一物体水平抛出，在落地前的最后1秒内，其速度方向由跟水平方向成300角变为跟水平方向成450角，求物体抛出时的初速度大小与抛出点离地高度？（不计阻力）
7．如图所示，斜面高lm ，倾角θ＝300，在斜面的顶点A 以速度v o 水平抛出一小球，小球刚好落于斜面底部B 点．不计空气阻力，g 取10m/s 2‘,求小球抛出的速度v 0和小球在空中运动的时
间t。

附加:如图所示，与水平面成θ角将一小球以v0＝2m/s的初速度抛出（不计空气阻力，g取10m/s2）求：
（1）抛出多长时间小球距水平面最远？最远距离为多少？
（2）θ角为多少度时,小球具有最大射程?,最大射程为多少?
Ａ。