3 探究平抛运动的规律
探究平抛运动的规律教学设计
《探究平抛运动的规律》教学设计一、设计思想1．设计思想：本节课的教学力求贯彻新课程体验，采用探究式教学，引导学生通过实验探究形成对抛体运动的认识；让学生在获得知识的同时，体验科学探究过程，了解科学研究方法，发展探索自然的兴趣与热情，培养实验探究能力和交流协作能力。
2．理论依据：探究教学理论、《物理课程标准》中的课程基本理念和科学探究及物理实验能力要求。
3．设计特色：本节课是以实验设计和实验操作为主的探究教学，它改变了几个传统实验的教学功能。
二、教材分析1．本节内容是通过实验探究平抛运动的规律，它既是前一节运动的合成与分解方法的具体实践应用，也是后一节抛体运动的规律得出的前提，更是学生自主设计、探索的好素材，在本章中有着重要的地位。
2．《课程标准》要求学生会用合成与分解的方法分析抛体运动；能分别以物体在水平方向和竖起方向的位移为横坐标和纵坐标，描绘做抛体运动的物体的轨迹。
要求学生知道平抛运动的受力特点；知道用实验方法得到平抛运动轨迹的方法；理解确定平抛运动在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做自由落体运动所用的方法；知道水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的独立性和同时性；体会研究曲线运动的基本方法。
3．平抛运动知识在初中不曾出现过。
三、学情分析1．通过前面的学习，学生已经知道了合运动、分运动以及运动的合成与分解所遵循的规律；知道了运动的合成与分解是处理曲线运动的基本方法；通过一个多学期的学习，学生已经具备了初步的实验设计能力和实验操作能力；已经能用数码相机来研究物体的运动。
2．学生可能遇到的困难：设计不出验证平抛运动在竖直方向是自由落体运动的实验装置。
3．学生在学习中可能会采取的学习策略：分组讨论，向教师寻求帮助，实验探索，总结反思等。
四、教学目标1．知识与技能目标（1）知道什么是平抛运动；（2）知道平抛运动的受力特点；（3）理解平抛运动在水平方向做匀速直线运动和在竖直方向做自由落体运动；（4）知道用描点的方法得到平抛运动轨迹；（5）会用数码相机来研究物体的运动；（6）知道利用平抛运动轨迹来分析平抛运动规律的方法。
研究平抛运动的规律教学设计
研究平抛运动的规律教学设计研究平抛运动的规律教学设计 作为⼀名⼈民教师，通常需要⽤到教学设计来辅助教学，借助教学设计可以提⾼教学质量，收到预期的教学效果。
教学设计应该怎么写呢？下⾯是⼩编收集整理的研究平抛运动的规律教学设计，希望对⼤家有所帮助。
⼀、教材内容 分析平抛运动的规律是前⼀节运动的合成与分解的具体应⽤，是以后电磁场中带电粒⼦做“类平抛运动”的处理⽅法，因此这⼀节很重要。
教材主要通过实验及频闪照⽚来说明平抛在⽔平⽅向做匀速直线运动，在竖直⽅向做⾃由落体运动。
学⽣通过实验很容易体会到平抛与⾃由落体的等时性，但很难得出竖直⽅向就是⾃由落体。
另外频闪照⽚只有竖直⽅向的⽐较，没有⽔平⽅向的⽐较，学⽣不容易得出结论。
这是本节课的难点所在。
本节课重点是明确平抛运动可以⽤两个简单的直线运动来等效代替，掌握平抛运动的规律。
难点是利⽤平抛运动规律说明运动轨迹，解决飞机投弹等实际问题。
由于本节课内容较多，所以利⽤平抛运动规律说明运动轨迹，即课本“多学⼀点”和“课题研究”内容，留给学⽣课后思考、研究。
⼆、教学思路设计 （⼀）教学⽬标设计知识与技能 1、理解平抛运动是两个直线运动的合成：⽔平⽅向的匀速直线运动，竖直⽅向的⾃由落体运动。
2、掌握平抛运动的规律，会处理简单的问题。
3、应⽤平抛规律解决飞机投弹等实际问题。
过程与⽅法 1、通过实验和课件完成由感性到理性的认识，培养观察能⼒和分析能⼒。
2、发挥数学⼯具作⽤，提⾼运⽤数学知识解决问题的能⼒。
3、通过平抛运动的研究⽅法的学习，使学⽣能够综合运⽤已学知识，来探究新问题的研究⽅法。
情感态度与价值观 1、通过平抛的理论推证和实验证明，渗透实践是检验真理的标准。
2、通过对平抛运动的研究，使学⽣了解到复杂的物理现象可以⽤简单的公式反映。
体现了物理公式的简单美。
（⼆）教学设备准备教材实验装置，教学⽹站，多媒体设备，频闪照相机，玩具⼸箭。
（三）学习者⽬前状态和任务分析知识⽅⾯：知道什么是平抛运动，理解曲线运动是直线运动的合成。
平抛运动的规律
∆t ∆t
y
问题1：如何获得平抛运动的轨迹？方案
问题2：如何从平抛运动轨迹上找到 相等时间间隔所到达的位置点呢？方法
频闪照相 开拓眼界
back
方案2（平抛实验仪）
back
方案3（照相）
back
问题2：如何从平抛运动轨迹上找到 相等时间间隔所到达的位置点？
竖直方向有
1 2 h gt t h 2
探究平抛运动的规律
探究平抛运动的规律
教学目标：
（一）知识目标
1、知道平抛运动的特点和条件。 2、通过实验探究平抛运动的规律。
（二）能力目标
初步掌握探究式学习的基本方法,培养科学推理和实验能力.
（三）德育目标
通过实验探究平抛运动的规律，激发学习兴趣，增强求知的欲望。
一、平抛运动
1、抛体运动：以一定的初速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的 情况下，物体所做的运动叫做抛体运动。
(4) 实验验证 (5) 得出结论
竖直方向：平抛竖落仪实验 水平方向：平抛实验仪画出轨迹 平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动；
在水平方向做匀速直线运动。 next
竖直方向的证明思路：
平抛竖落仪
back
back
水平方向的证明思路：
X1 X2 X3
∆t
x
探究思路： 1、设法通过实验得到平抛运动的轨迹 2、在平抛运动的轨迹上找到每隔相等时 间物体所到达的位置 3、测量两相邻位置间的水平位移，分析 这些位移的特点,如果X1=X2=X3,说明 平抛物体在水平方向作匀速直线运动。
h 4h 9h
t t
O
X1
X2
X3
x
t 2t 3t
4h
9h
2022年人教版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
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。
《探究平抛运动的规律》教学设计方案
２ 体会研 究物 理科 学的一 般思想 方法 的主线 ：观 ． 察现 象一猜想 假设 一设计 实验一搜 集证据 一得 出结论 评价交流 。 ３ 体味物 理学 “ 曲为直 ”、 “ 繁为 简 ”的方 ． 化 化
一
前 运筹 帷 幄 的统帅 。此 时 ，稍 加讲 解 ，学 生轻 松理 解 了文 章 的时代 背景 。 ２在 学 习课文 内容 的过程 中，适 时展 示 图片 资料 ，激 ． 发 学生 思维 和 兴趣 ，有 效 帮助 学生 理解 课 文 。根据 课 堂教
信 息 技 术教 育２ １ 年ＮＯ ２ ００ ．
探 究 平 抛 运 动 的 规 律 》教 学 设 计 方 案
陕西汉中市陕飞一 中 许文波
课题名称： 《 探究平抛运动的规律 》
科 目 ：物 理
学态度和ห้องสมุดไป่ตู้事求是的科学作风 。
年 级：高中一年级 教学时 间：１ 课时 （ ０ ４ 分钟 ） 学习者分析
一
，
・３３ ・
信 息技 术教 育２ ｌ年ＮＯ２ ＯＯ ．
法及 “ 等效代换 ”、 “ 正交分解 ”的思想方法 。 三、知识与技能 １ ．知道物体只受 重力作用 ，以一 定的初速度抛 出 的运动 是抛体运动 。 ２ 了解抛体运动和平 抛运动 的定义及特 点，它是 ． 本节的基础 内容 。 ３ ．复习 曲线运动 的条 件，理解平抛运动 的特 点及 性质 ，理解 平抛运 动是匀 变速 曲线运动 ，使学 生理解 匀变速运动不一定是直线运动 ，还可 以是 曲线运动。 ４ ．掌握研究平抛运动 的方法 ，在学 生已学的直线 运 动和运动 的合成 的知识 的基础上 ，将平 抛运动 分解 为水平 的匀速 直线运 动和竖 直 的 自由落体运 动 。利用 匀速直线运 动和竖 直的 自由落体运 动的规 律 ，由合成 的知识得 出平抛 运动 的对规律 。 ５ ．理解 平抛 运动 的规律 并会用平抛运动 规律 解答 有关 问题 。
探究平抛运动的规律教学设计
《探究平抛运动的规律》教学设计江阴市华士高级中学黄文利【设计思路】本课将在学生原有知识结构的基础上，通过体验和经历，构建关于平抛运动的新知识，探究平抛运动的特点、规律以及处理方法。
本课将以探究为主线充分重视情景、问题、体验、合作、自主、交流，既有实验现象的观察，又有分析、推理的的过程。
还要将实验现象与分析、推理结合起来，探究平抛运动在竖直方向和水平方向的运动的规律，既有学生的实验设计过程，又有教师的演示过程，实验手段上既传统的仪器演示实验，又有自制仪器。
本节课给教师和学生提供了广阔的动手、动脑和发挥才智的天地。
【教学说明】本节为高中新课程物理必修①和②中五节探究课的第五节，需要探究内容多方法较全面，结合了理论推理和实验证实双方面。
是在学生学习了直线运动规律、牛顿运动规律和运动合成与分解之后的具体应用实例，也是这些知识的迁移和综合应用。
本节内容重点应落实在“探究”上而不是“规律”上，课堂教学过程以探究为主要线索。
让学生体验掌握化曲为直，化繁为简处理曲线运动的基本方法。
探索规律总是从问题入手，建立模型、大胆猜想、实验验证、得出总结规律的过程。
通过本节探究不仅掌握了处理平抛运动的方法，同时也是处理其他曲线运动和处理未知问题的一般思路和方法物理概念和物理规律的形成是由现象到本质的过程，对它们的理解和掌握不可能一蹴而就，怎样才能够让学生不是机械化的记住，而是真正理解其实质所在，将是这节课要突破的难点。
因此采用实验探究的方法，让学生先通过理论分析和猜想，再通过设计实验方案和细致的实验及仔细的观察，采用对比平抛运动和自由落体运动找到竖直方向为自由落体运动。
通过对运动轨迹分析，归纳得到平抛运动水平方向为匀速运动。
由于实验包含的规律往往隐藏在较深的层次，需要学生去挖掘，因此这一部分的自主探究活动可以让学生亲自感受到实验探究问题的过程，正是对学生观察、分析、归纳等各项综合素质和能力的培养。
自主探究以学生为主体，课堂探究教师要配合学生活动并给予指导，在描绘平抛运动轨迹时方法很多：水平喷出恒定的水流、平抛演示仪演示、火花描绘迹、频闪照相、数码照相和数码摄相等，教师可以采用追问并予以指导使设计方案逐步完善。
研究平抛运动实验（共6篇）
研究平抛运动实验（共6篇）以下是网友分享的关于研究平抛运动实验的资料6篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
《实验：研究平抛运动》教案篇1实验：研究平抛运动描绘平抛运动的轨迹【方案一】平抛运动演示仪一、实验目的1．用实验方法描出平抛物体的运动轨迹。
2．从实验轨迹求平抛物体的初速度。
二、实验器材斜槽，铁架台，木板，白纸，小球，图钉，铅笔，有孔的卡片，刻度尺，重锤线。
三、实验原理平抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
让小球做平抛运动，利用描迹法描出小球的运动轨迹，建立坐标系。
测出曲线上的某一点的坐标x和y，根据重力加速度g的数值、利用公式y=gt2/2 求出小球飞行时间t，再利用公式x=vt ，求出小球做平抛运动的初速度。
四、实验步骤1、安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直部分，能使小球在平直轨道上的任意位置静止，就表明水平已调好。
2、调整木板：用悬挂在槽口的重垂线把木板调整到竖直方向、并使木板平面与小球下落的竖直面平行。
然后把重垂线方向记录到钉在木板的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。
3、确定坐标原点O：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在白纸上的水平投影点O，O即为坐标原点。
4．描绘运动轨迹：使小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滑下，可记录小球平抛轨迹上的一系列位置。
5、计算初速度：取下白纸，以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴，用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。
在曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点，用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y。
用公式x＝v0t和y＝gt2/2计算出小球的初速度v0，最后计算出v0的平均值，并将有关数据记入表格内。
五、注意事项1、保证斜槽末端的切线水平。
2、方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。
研究平抛运动实验报告
研究平抛运动实验报告本次实验旨在通过实验和数据处理，验证平抛运动的基本特征和规律，深入掌握平抛运动的实验方法和数据处理技巧。
实验目的平抛运动是物理学中比较基本的运动形式之一，也是近代物理学中经典力学研究的重要内容。
本次实验旨在通过实验，进一步了解平抛运动的特征规律和实验方法，进一步加深对科学实验的认识和理解。
实验原理本实验中使用的是平抛运动的实验装置。
在水平面上，将小球和测量器摆放在一定的距离上，用一定的力量将小球以一定的初始速度平抛出去，并在空中自由运动一段时间后，落到测量器上，可以测量出小球落地的时间和落点坐标，同时可以记录小球的初速度和抛射角度等参数。
实验步骤1.调整实验装置：将平抛器的角度调整至合适位置，使小球的初速度和抛射角度达到实验要求。
2.进行数据采集：将小球以一定的力量平抛出去，记录小球的初速度和抛射角度，并用测量仪器记录小球落地的时间和落点坐标。
3.数据处理：根据实验采集的数据，计算小球在平抛运动中的轨迹、速度和加速度等参数，进一步验证平抛运动的规律和特征。
实验结果与分析对于不同的初速度和抛射角度，小球的运动轨迹和落点坐标均不同。
通过实验数据的采集、处理和分析，可以进一步验证平抛运动的基本特征和规律，例如小球的轨迹是一个抛物线，小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。
同时，还可以计算出小球在平抛运动中的速度、加速度等参数，进一步分析小球运动的变化规律和影响因素。
实验总结通过这次实验，我们进一步加深了对平抛运动的认识和理解，掌握了平抛运动的实验方法和数据处理技巧，提高了我们的科学实验能力和科学素养。
在今后的学习和研究中，我们将进一步探索平抛运动的规律和特征，为深入理解物理学的基本概念和原理奠定基础。
3 实验：研究平抛运动
C
1.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，还需要下列器材中的( C )
A.秒表
B.天平
C.重垂线
D.测力计
4.（多选）(2014·江苏高考)为了验证平抛运动的小球
在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实
验。小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,
3.能够通过对平抛运动轨迹的研究，计算平抛运动物
体的初速度。（难点）
【探究一、探究平抛运动水平方向的运动规律】 观察实验，你能得 出什么结论？ 观察结果:两球相撞 实验结论： 平抛运动水平方向的运 动是匀速直线运动。
探究二、探究平抛运动竖直方向的运动规律
观察实验，你能得 出什么结论？
观察结果:两球同时落地 【实验结论】： 平抛运动竖直方向的运
自由下落。关于该实验,下列说法中正确的有( BC )
A.两球的质量应相等
B.两球应同时落地 C.应改变装置的高度,多次实验 D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
5.在研究平抛物体运动的实验中，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
平抛运动中先后经过的几个位置如图中的a、b、c、
3.重复步骤2，测量其他一些点的x,y并求出对应的a
值
实验步骤
（1）安装调整斜槽： (1)将带有斜槽轨道的木板
安装斜槽有何要求？ 为什么这样要求？
固定在实验桌上,其末端伸
出桌面外,轨道末端切线水
平。
（2）调整木板：用悬挂在槽口的重垂线把木板调整 到竖直方向、并使木板平面与小球下落的竖直面平 行。然后把重垂线方向记录到钉在木板的白纸上， 固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的 相对位置保持不变。 （3）确定坐标原点O： 把小球放在槽口处， 用铅笔记下球在槽口 时球心在白纸上的水 平投影点O，O即为 坐标原点。 怎样确 定坐标 原点？
3 实验：探究平抛运动的特点-人教版高中物理必修 第二册(2019版)教案
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。
《平抛运动》探究教案
高中物理新课标必修2第五章第四节《平抛运动》探究教案★教学目标（一）知识与技能1.验证平抛运动的特点是水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动.2.通过实验探究得到平抛运动轨迹.（二）过程与方法体会平抛运动规律的探究过程，体会运动的合成和分解在探究平抛运动规律中的应用. （三）情感态度与价值观1.通过实验探究平抛运动的规律，让学生积极参与课堂活动，设疑、解疑、探求规律，使学生始终处于积极探求知识的过程中，达到最佳的学习心理状态.2.充分利用多媒体辅助教学、演示仪器和自制器材，激发学习兴趣，增强求知的欲望. ★教学重点A.如何设计实验。
B.如何处理实验数据。
C.通过实验处理结果加深对平抛运动的理解★教学难点准确得到平抛运动的轨迹.★教学方法探究、讲授、讨论、练习★教学基本流程复习平抛运动→实验证明→得出结论→练习、小结★教学过程导入情景导入教师活动：介绍自制电磁控制打击装置：将子弹装入能发射的固定在板前的玩具手枪，固定板后电磁铁与电源相连，控制电路通断的两根金属丝搭在枪口处，带有衔铁的玩具被吸在电磁铁上，枪口与玩具在同一水平面，发射的子弹断开搭在一起的两根金属丝，吸在电磁铁上的玩具同时下落，子弹总是击中玩具，这说明什么问题？复习导入复习旧知1.平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动.2.平抛运动的规律(1)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+===⎪⎩⎪⎨⎧==22020)2(21y x y x v v v gtv v v at y t v x新课教师活动：在上节课的学习中我们通过理论研究了解到平抛运动可以分解水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
本节课我们的学习目标就是通过设计实验来验证我们通过理论分析得到的结论是否正确一、水平方向的运动规律教师活动：首先我们先来研究平抛运动水平方向的运动规律。
理论分析知平抛运动水平方向的运动规律是匀速直线运动。
那么请同学们设计一个实验方案来验证这个结论。
研究平抛运动实验报告
研究平抛运动实验报告实验名称：研究平抛运动实验实验目的：通过实验研究平抛运动的规律，探究平抛运动的相关物理量之间的关系。
实验器材：1. 平面工作台2. 平抛装置：包括平抛器和磁托板3. 实验小球4. 铅笔5. 尺子6. 秒表实验原理：平抛运动是指物体在水平方向上以一定初速度抛出后，在竖直方向上受重力作用，水平方向上受到空气阻力作用的运动方式。
实验步骤：1. 在平面工作台上固定平抛装置，将平抛器放在磁托板上。
2. 调节磁托板的倾斜角度，使得平抛器的发射角度为30度。
3. 在平抛器上方的起点位置放置实验小球。
4. 用铅笔在平面工作台上标出距离起点位置为0的参考线。
5. 使用秒表记录实验小球从起点位置抛出到达不同水平距离的时间，记录5组数据。
6. 使用尺子测量每一组实验的水平距离。
实验数据：下表为实验测量得到的数据：组数水平距离 (m) 时间 (s)1 0.5 0.322 1.0 0.453 1.5 0.614 2.0 0.795 2.5 0.97实验结果分析：根据实验数据绘制水平距离和时间之间的曲线图，可以通过曲线图观察到水平距离和时间之间的线性关系，即水平距离和时间之间存在着直线关系。
根据实验数据计算得到的平均速度为：组数平均速度 (m/s)1 1.562 2.223 2.464 2.535 2.58实验结论：通过实验研究可得：1. 平抛运动下，水平距离和时间之间存在线性关系。
2. 平抛运动下，速度随着水平距离的增加而增加。
3. 错误和不确定性会对实验结果产生影响，包括测量误差、空气阻力等。
实验改进：1. 进行更多组实验数据的采集，提高实验结果的可靠性。
2. 减小实验中的误差，例如使用更精确的仪器测量水平距离和时间。
3. 考虑到空气阻力的影响，可以进行进一步的实验研究，如改变抛射角度、不同物体的质量等。
平抛运动的规律与实验探究
平抛运动的规律与实验探究平抛运动是物理学中的一个重要概念，用以描述在水平方向上初速度为零的物体在重力作用下进行的运动。
本文将探讨平抛运动的规律并介绍相应的实验方法，以揭示物体在平抛运动中的运动规律。
一、平抛运动的规律平抛运动的规律由以下几个关键要素组成：1. 初速度为零：平抛运动的初速度在水平方向上为零，物体只有竖直方向的初速度。
2. 水平运动：在平抛运动中，物体在水平方向上匀速运动，速度保持不变。
3. 垂直运动：在平抛运动中，物体在竖直方向上受到重力的作用，以加速度g向下运动。
基于以上规律，平抛运动可以用以下公式描述：- 位移公式：在水平方向上，物体的位移等于水平速度乘以时间；- 匀加速直线运动的位移公式：在竖直方向上，物体的位移等于初速度乘以时间加上重力加速度乘以时间的平方的一半。
二、实验探究为了验证平抛运动的规律，我们可以设计以下实验：实验材料：简单的装置，包括一个水平台面、一个平面铁片和一个竖直的测量装置（如直尺或标尺）。
实验步骤：1. 在水平台面上固定好平面铁片，确保其在水平方向上没有任何运动；2. 在铁片上放置一个小球，并用手把球按住，使其保持静止；3. 在球松开的瞬间，使用测量装置测量球从放开到触地的时间；4. 重复多次实验，记录下每次实验的时间；5. 通过观察记录的数据，计算出平均时间。
实验原理：根据平抛运动的规律可知，物体从放开到触地的时间由以下因素决定：1. 初始位置的高度；2. 重力加速度的大小。
通过测量多次实验得到的平均时间，并通过计算，我们可以求解初速度、位移等与平抛运动相关的物理量。
实验结果与讨论：通过实验所获得的数据以及计算所得的物理量，我们可以验证平抛运动的规律。
实验中的物体在水平方向上运动匀速，而垂直方向上受到重力的加速度使其做匀加速直线运动，结果和理论符合较好。
三、结论通过对平抛运动的规律与实验的探究，我们可以得出以下结论：1. 平抛运动的规律包括初速度为零、水平运动和垂直运动等要素；2. 实验结果与理论相符，验证了平抛运动的规律。
高考物理实验-研究平抛运动规律
研究平抛运动规律知识元研究平抛运动规律知识讲解一、实验目的1．用实验的方法描出平抛运动的轨迹．2．用实验轨迹求解平抛运动的初速度．二、实验原理使小球做平抛运动，利用描迹法描绘小球的运动轨迹，建立直角坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标x和y，由公式：x=v0t和y=gt2，可得v0=x．三、实验器材(以斜槽法为例)斜槽(带小球)、木板及竖直固定支架、白纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺．四、实验步骤1．如图所示安装实验装置，使斜槽末端水平(小球在斜槽末端恰好静止)．2．以水平槽末端端口上小球球心位置为坐标原点O，过O点画出竖直的y轴和水平的x 轴．3．使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，把笔尖放在小球可能经过的位置上，如果小球运动中碰到笔尖，就用铅笔在该位置画上一点．用同样方法，在小球运动路线上描下若干点．4．将白纸从木板上取下，从O点开始连接画出的若干点描出一条平滑的曲线，如图乙所示．五、数据分析1．判断平抛运动的轨迹是不是抛物线（1）原理：若平抛运动的轨迹是抛物线，则当以抛出点为坐标原点建立直角坐标系后，轨迹上各点的坐标具有y=ax2的关系，且同一轨迹上a是一个特定的值．（2）验证方法方法一：代入法用刻度尺测量几个点的x、y坐标，分别代入y=ax2中求出常数a，看计算得到的a值在误差范围内是否为一常数．方法二：图像法建立y－x2坐标系，根据所测量的各个点的x、y坐标值分别计算出对应y值的x2值，在y －x2坐标系中描点，连接各点看是否在一条直线上，并求出该直线的斜率即为a值．2．计算平抛运动的初速度（1）平抛轨迹完整(即含有抛出点)在轨迹上任取一点，测出该点离原点的水平位移x及竖直位移y，就可求出初速度v0．因x=v0t，y=gt2，故v0=x．（2）平抛轨迹残缺(即无抛出点)如图所示，在轨迹上任取三点A、B、C，使A、B间及B、C间的水平距离相等，由平抛运动的规律可知，A、B间与B、C间所用时间相等，设为t，则Δh=h BC－h AB=gt2.所以t=，所以初速度v0==x.六、注意事项1．固定斜槽时，要保证斜槽末端的切线水平，保证小球的初速度水平．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，固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直．3．小球每次从斜槽上的同一位置由静止释放，为此，可在斜槽上某一位置固定一个挡板．4．要在斜槽上适当高度释放小球，使它以适当的水平初速度抛出，其轨迹由木板左上角到达右下角，这样可以减小测量误差．5．坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时球心在木板上的投影点．6．计算小球的初速度时，应选距抛出点稍远一些的点为宜，以便于测量和计算．七、误差分析1．小球受空气阻力；2．斜槽末端切线不水平；3．小球每次自由滚下的位置不同．例题精讲研究平抛运动规律例1.某物理学习小组在做“研究平抛运动”的实验时，得到小球做平抛运动的轨迹，以小球被抛出的位置为原点，初速度的方向为x轴的方向，竖直向下的方向为y轴的方向，建立平面直角坐标系，如图所示。
高中物理 必修二 3 实验：研究平抛运动
（4）描绘运动轨迹：在木板的平面上用手按住卡片，使 卡片上有孔的一面保持水平，调整卡片的位置，使从槽 上滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘。
用铅笔在卡片缺口处的白纸上点个黑点，这就在白 纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。
保证小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始下滑， 用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。
3.平抛运动在竖直方向做自由落体运动。
21
解析：由自由落体运动规律，
Δy=gt2=2×0.05=0.1 m 所以t=0.1 s
x=v0t
所以
v0
=
x 3 0.05m t 0.1s
vBy
= (y1 y2 ) 8 0.05m =2
2t
0.2s
m/s
=1.5 m/s
vAy = vBy –gt = 2 m/s-1 m/s=1 m/s
27
5.在研究平抛物体运动的实验中，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 动中先后经过的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则 小球平抛的初速度的计算式为v0＝＿2＿g＿l ＿ (用l、g表示)，其值是___0_._7_0__m_/_s___ (g取9.8 m／s2)。
观察结果:两球同时落地 【实验结论】： 平抛运动竖直方向的运动 是自由落体运动 。
观察实验，你能得 出什么结论？
6
探究三、描绘平抛运动的轨迹 探究思路：
怎样才能描绘出平 抛运动轨迹？
1.创造条件得到一个平抛运动。
2.在平抛运动的轨迹上找到一些点并记录下来。
3.利用记录下来的点描出平抛运动的轨迹。
4.进一步研究这种运动轨迹，分析平抛运动规律
探究平抛运动规律和向心力实验(解析版)--高考物理实验题
2022-2024三年高考物理实验分类解析探究平抛运动规律和向心力实验2024年高考题1(2024年高考河北卷)图1为探究平抛运动特点的装置，其斜槽位置固定且末端水平，固定坐标纸的背板处于竖直面内，钢球在斜槽中从某一高度滚下，从末端飞出，落在倾斜的挡板上挤压复写纸，在坐标纸上留下印迹．某同学利用此装置通过多次释放钢球，得到了如图2所示的印迹，坐标纸的y轴对应竖直方向，坐标原点对应平抛起点．①每次由静止释放钢球时，钢球在斜槽上的高度(填“相同”或“不同”)。
②在坐标纸中描绘出钢球做平抛运动的轨迹。
③根据轨迹，求得钢球做平抛运动的初速度大小为m/s(当地重力加速度g为9.8m/s2,保留2位有效数字)。
【答案】 ①. 相同 ②. ③. 0.71【解析】①为保证钢球每次平抛运动的初速度相同，必须让钢球在斜槽上同一位置静止释放，故高度相同；②描点连线用平滑曲线连接，钢球做平抛运动的轨迹如图所示③因为抛出点在坐标原点，为方便计算，在图线上找到较远的点，在图线上找到坐标为19.6cm的点为研究位置，该点坐标为14.1cm,19.6cm，根据平抛运动规律gt2x=v0t，y=12解得v0=0.71m/s2023年高考题2(2023年6月高考浙江选考科目)(7分)(1)在“探究平抛运动的特点”实验中①用图1装置进行探究，下列说法正确的是。
A.只能探究平抛运动水平分运动的特点B.需改变小锤击打的力度，多次重复实验C.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点②用图2装置进行实验，下列说法正确的是。
A.斜槽轨道M必须光滑且其末端水平B.上下调节挡板N时必须每次等间距移动C.小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下图1图2图3③用图3装置进行实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时的点迹。
实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上P 点静止滚下，撞击挡板留下点迹0，将挡板依次水平向右移动x ，重复实验，挡板上留下点迹1、2、3、4。
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第三节 探究平抛运动的规律【知能准备】1．如果一个运动（包括位移、速度、加速度）跟几个运动 相同，那么这个运动就是那几个运动的 ，那几个运动就是这个运动的 。
2．两个互成角度的匀速直线运动的合运动是 ，一个匀速直线运动与一个不共线的匀变速直线运动的合运动一定是 。
3．匀速直线运动的位移公式是 ；自由落体运动的速度公式是 ，位移公式是 。
4．__________________________叫做平抛运动。
5．为什么平抛物体做曲线运动?6．平抛运动可分解为水平方向上的______________运动和竖直方向的______________运动。
【同步导学】1．平抛运动定义：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动. 条件：初速度水平；仅受重力。
特点：由于速度方向与受力方向不在一条直线上，故平抛运动是曲线运动，又受力恒定，所以平抛运动是匀变速曲线运动。
注意：不要认为曲线运动就一定不是匀变速运动，其实物体是否做匀变速运动是由合外力或加速度是否恒定决定的，平抛运动加速度恒为重力加速度g ，根据t g v ∆=∆，做平抛运动的物体在相等时间内速度的变化是相等的。
例1 关于平抛运动，下列说法正确的是（ ） A ．平抛运动是匀变速运动 B ．平抛运动是变加速运动 C ．任意两段时间内加速度相同 D ．任意两段相等时间内速度变化相同解析 本题要把好平抛运动是匀变速曲线运动及速度的矢量性，平抛运动的物体只受重力作用，故a =g ，即做匀变速曲线运动，A 选项正确，B 选项不对，C 选项正确。
由匀变速运动公式t g v ∆=∆，得任意相等的时间内△v 相同，D 正确。
2．理论探究(1) 平抛运动是一复杂的运动，如何来探究这个复杂运动的规律呢？根据运动合成与分解的思想，可将一个复杂的运动简化为简单的运动去认识，可将平抛运动分成水平方向和竖直方向的直线运动。
(2) 从力的独立作用原理出发分析物体的运动，可知，平抛运动的物体在水平方向上不受力的作用，应做匀速直线运动，在竖直方向初速为零，只受重力，应做自由落体运动。
3．实验探究(1) 设置与分运动等效的条件进行对比实验 ①与平抛运动的物体同时自由下落的物体对比。
（图1）实验1 如图1所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A 球沿水平方向抛出，同时B 球被松开，自由下落，A 、B 两球同时开始运动。
观察两球是否同时落地。
如果同时落地，说明什么问题？多次改变小球距地面的高度和打击的力度，重复这个实验。
如果每次都同时落地，说明什么问题？ 实验观察到，改变小球距地高度和打击力度，两球总是同时落地，说明两者在竖直方向的运动相同，即都是自由落体运动。
②与平抛运动的物体初速度相同的匀速直线运动对比。
实验2 在如图2所示的装置中，两个相同的弧形轨道M 、N ，分别用于发射小铁球P 、Q ；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v 0相等。
将小铁球P 、Q 分别吸在电磁铁C 、D 上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v 0同时分别从轨道M 、N 的下端射出。
实验结果是两小铁球同时到达E 处，发生碰撞。
增加或者减小轨道M 的高度，只改变小铁球P 到达桌面时速度的竖直方向分量的大小，再进行实验，结果两小铁球总是发生碰撞。
试分析该实验现象说明了什么?解析 将P 铁球在水平方向上的运动，在不同竖直高度的情况下与Q 铁球对比，发现P 、Q 两球总是相遇，P 球水平方向上的运动不因P 球在竖直方向运动的时间长短而改变，总是和在水平面上匀速运动的Q 球有完全相同的运动情况，所以本实验说明了:①平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动；②平抛运动的物体在竖直方向上的分运动，不影响水平方向上的分运动，分运动各自具有独立性。
(2) 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。
描迹法探究平抛运动规律的实验器材和步骤实验器材：斜槽轨道、小球、木板、白纸、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等. 实验步骤：① 安装斜槽轨道，使其末端保持水平；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；③ 以斜槽末端为坐标原点沿铅垂线画出y 轴;④ 让小球从斜槽上适当的高度由静止释放，用铅笔记录小球做平抛运动经过的位置； ⑤ 重复步骤4，在坐标纸上记录多个位置；⑥ 在坐标纸上作出x 轴，用平滑的曲线连接各个记录点，得到平抛运动的轨迹；⑦ 在轨迹上取几个点，使这些点在水平方向间距相等，研究这些点对应的纵坐标y 随时间变化的规律。
运用此轨迹，若已知水平方向上的运动特点，可分析竖直方向上的运动特点，若已知竖直方向上的运动特点，可分析水平方向上的运动特点。
比如，若在竖直方向上物体做初速度为零的匀加速运动，必然是（图2）连续相等的时间内位移之差Δy 等于常数，即Δy =g Δt 2，从物体抛出计时，连续相等的时间内的位移y Ⅰ、y Ⅱ……之比为1∶3∶5∶…∶(2n -1)。
实验过程注意事项：① 保证斜槽末端的切线水平，方木板竖直且与小球下落的轨迹平面平行，并使小球运动时靠近木板，但不接触；② 小球每次都从斜槽上同一位置滚下；③ 小球做平抛运动的起点不是槽口的端点，应是小球在槽口时球的重心在木板上的水平投影点； ④ 小球在斜槽上开始滚下的位置要适当，以便使小球运动的轨迹由木板的左上角到右下角。
思考 关于教材中参考案例中几个实验装置及操作 ① 如何保证物体的运动是平抛运动，即初速度水平？ ② 如何得到轨迹线？③ 怎样使水平初速度大小不变？例 2 如图所示，是同时开始运动的平抛运动和自由落体运动物体的闪光照片，由此照片，你能得出什么结论?解析 从闪光照片中可以测出，平抛运动的小球，在相等时间内的水平位移总相等，所以，它的水平分运动为匀速直线运动，平抛运动的小球和自由下落的小球总是在同一水平线上，说明它们在同一段时间的竖直位移总是相等的，即平抛运动的竖直分运动跟自由落体运动遵循相同的规律，所以，平抛运动的竖直分运动为自由落体运动。
例3 如图甲是研究平抛物体运动的实验装置图，如图乙是实验后在白纸上作的图和所测数据。
（1）在图甲上标出O 点及Ox 、Oy 轴，并说明这两条坐标轴是如何作出的？ （2）说明判定槽口切线是否水平的方法；（3）实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹，进行这一实验步骤时应注意什么？（4）根据图乙给出的数据，计算此平抛运动的初速度v 0. 解析（1）利用拴在槽口处的重垂线作出Oy 轴，Ox 轴与Oy 轴垂直，O 点在槽口上方r （r 为小球半径）处。
（2）将小球放在槽口的水平部分，小球既不向里滚也不向外滚，说明槽口末端是水平的。
（3）应注意每次小球都从轨道同一位置由静止释放。
（4）利用B 点进行计算y =gt 2/2 ，得 t =gy 2=［(2×0.441)/9.8］1/2s=0.30 sv 0=x /t =0.48/0.30m/s=1.6 m/s 答案：平抛的初速度是1.6 m/s 4．规律总结平抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向上自由落体运动的合运动。
竖直方向速度公式：v =gt ； 位移公式：h =21gt 2； 水平方向上位移公式： x =vt（例2）（例3）例4 从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子，下列说法正确的是（ ） A ．初速度大的先落地 B ．质量大的先落地 C ．两个石子同时落地 D ．无法判断解析 依据x =v 0t ，h =21gt 2判断，重力加速度与质量无关，B 错。
水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，下落时间与水平速度无关，C 对，A 、D 错。
答案：C例5 一个物体以20 m/s 的初速度水平抛出去，当物体通过水平距离是40 m 时，它的高度降低了多少？ 解析 因为x =v 0t ，y =21gt 2所以y =222220240102⨯⨯=x v g m=20 m. 答案：20 m 【同步检测】1．研究平抛物体的运动，在安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是（ ）A ．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B ．保证小球飞出时，初速度水平C ．保证小球在空中运动的时间每次都相等D ．保证小球运动的轨道是一条抛物线2．用描迹法探究平抛运动的规律时，应选用下列各组器材中的哪一组（ ）A ．铁架台，方木板，斜槽和小球，秒表，米尺和三角尺，重锤和细线，白纸和图钉，带孔卡片B ．铁架台，方木板，斜槽和小球，天平和秒表，米尺和三角尺，重锤和细线，白纸和图钉，带孔卡片C ．铁架台，方木板，斜槽和小球，千分尺和秒表，米尺和三角尺，重锤和细线，白纸和图钉，带孔卡片D ．铁架台，方木板，斜槽和小球，米尺和三角尺，重锤和细线，白纸和图钉，带孔卡片 3．关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是 ( ) A ．物体只受重力的作用，是a ＝g 的匀变速运动B ．初速度越大，物体在空中运动的时间越长C ．物体落地时的水平位移与初速度无关D ．物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关4．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5．物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度v y (取向下为正)随时间变化的图线是 ( )6．在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_____。
A ．通过调节使斜槽的末端保持水平B ．每次释放小球的位置可以不同C ．每次必须由静止释放小球D ．记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降E ．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触F ．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线7．试根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸出射初速度”的实验方案，提供的实验器材为弹射器(含弹丸，见图)、铁架台(带有夹具)、米尺。
(1) 画出实验示意图；(2) 在安装弹射器时应注意________________；(3) 实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)为_________________；(4) 由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是_____________________________________；(5)计算公式为______________。