科学探究：平抛运动的特点
【学习目标】
1．用实验的方法描出平抛运动的轨迹。
2．判断平抛运动的轨迹是否为抛物线。
3．根据平抛运动的轨迹求其初速度。
【学习重点】
1．用实验的方法描出平抛运动的轨迹。
2．根据平抛运动的轨迹求其初速度。
【学习难点】
用实验的方法描出平抛运动的轨迹。
【学习过程】
一、知识回顾
1．平抛运动的性质是什么？
2．平抛运动的处理方法是什么？
二、自主学习、合作探究
（一）确定平抛运动的轨迹
利用平抛实验仪的实验中得到较准确的轨迹，请思考下列问题：1．如何检验斜槽末端部分是否水平和木板面是否竖直？
2．如何保证每次实验v0相同？
3．小球平抛的抛出点在哪？如何确定？
4．实验结果与斜面轨道不光滑有关吗？为什么？
5．根据得到的实验轨迹点，如何描绘平抛运动的轨迹？
6．实验需要哪些器材或仪器？
（二）如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线？说明方法：
（三）计算平抛运动的初速度
（1）平抛轨迹完整（即含有抛出点）
（2）平抛轨迹残缺（即无抛出点）
（3）实验数据处理，画出实验记录表，写出实验数据处理的方法。方法一：
方法二：
（四）误差分析
1．仪器安装时，_____________________________________会造成系统误差。
2．描点不准确，_____________________________________会造成偶然误差。
（五）注意事项
1．实验中必须调整斜槽末端的切线_______________。
2．方木板必须处于_________________，固定时要用___________检查坐标纸竖线是否竖直。
3．小球每次必须从斜槽上__________位置滚下。
4．坐标原点不是槽口的端点，应是______________________________________。
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左上角一直到达右下角为宜。
6．在轨迹上选取离坐标原点O点较远的一些点来计算初速度。
【巩固练习】
1．在做“研究平抛物体的运动”实验时，下列说法正确的是（）
A．安装有斜槽的木板时，一定要注意检查斜槽末端切线是否水平
B．安装有斜槽的木板时，只要注意小球不与木板发生摩擦即可
C．每次实验都要把小球从同一位置由静止释放
D．斜槽轨道必须光滑
答案：AC
2．某物理实验小组利用如图所示装置测量小球做平抛运动的初速度。在地面上沿抛出的速度方向水平放置一把刻度尺，让悬挂在抛出点处的重锤的投影落在刻度尺的零刻度线上，则利用小球在刻度尺上的落点位置，就可以直观地得到小球做平抛运动的初速度。下列各图表示四位同学在刻度尺旁边分别制作出的速度标尺（图中P点为重锤的投影位置），其中可能正确的是（）
答案：A
3．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。
完成上述步骤，正确的实验顺序是________________________。
答案：同一斜槽末端水平BAC
4．如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果g取10m/s2，那么：
（1）照相机的闪光频率是________Hz。
（2）小球运动中水平分速度的大小是________m/s。
（3）小球经过B点时的速度大小是________m/s。
答案：（1）10 （2）1．5 （3）2．5
5．某科学兴趣小组利用下列装置验证小球平抛运动规律，设计方案如图甲所示，用轻质线拴接一小球，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO′=h （h>L），重力加速度为g。
（1）电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：________。
（2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落在木板上的C点，O′C=x，则小球做平抛运动的初速度v0=________。
（3）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ，小球落点与O′点的水平距离x将随之改变，经多次实验，以x2为纵坐标、cosθ为横坐标，得到如图乙所示图像，则当θ=30°时，x为________m。
答案：（1）保证小球沿水平方向抛出
（2）x√g
2(ℎ−L)
6．如图所示，用底部带孔的玻璃试管和弹簧可以组装一个简易“多功能实验器”，利用该实验器，一方面能测弹簧的劲度系数，另一方面可测量小球做平抛运动的初速度。
（1）用该装置测量弹簧劲度系数k时需要读出几次操作时的________和________，然后由公式________求出k的平均值。
（2）使用该装置测量小球的初速度时，需要多次将弹簧的右端压到________（选填“同一”或“不同”）位置。然后分别测出小球几次飞出后的________和________，再由公式________求出初速度的平均值。
答案：（1）弹簧测力计的示数F 弹簧的伸长量Δx k=F
Δx （2）同一水平位移x 竖直高度y v0=x
