平抛运动 平抛运动实验 教师版

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平抛运动教案:实践中的误差和改进

平抛运动教案:实践中的误差和改进

平抛运动教案:实践中的误差和改进近年来,学生们对于物理学科的关注度越来越高,而物理学科中的平抛运动又是一个十分有趣的课题,其丰富的内容和实践性质受到了很多学生的青睐。

而作为老师,我们也要为学生们制定出最为详细和准确的教学教案,来帮助学生们掌握平抛运动的相关知识,并在实践中不断改进。

平抛运动是指,绕其运动轨迹竖直向上投出物体在重力的作用下,运动方向竖直向下,运动轨迹为一抛物线的运动形式。

学生们学习平抛运动不仅可以掌握一些基本的物理概念,如初速度、初位置等,还可以教会他们如何正确使用实验仪器。

在实践中,平抛实验通常采用运动轨迹很长的细柱来模拟所投出的物体,这样可以更加准确地分析运动的轨迹和速度等变化规律。

在实践中,尤其是在初学时,也会出现一些误差,阻碍了学生们对平抛运动的理解和掌握。

一般来说,平抛运动的实践误差主要有以下几点:1.误差来源于实验仪器:在实验中,瞬间度量这些数据十分容易出现误差,如采用瞬间测量器等仪器,误差就可能比较大。

2.误差来源于实样本的扰动:由于实验仪器、实验样品、环境等因素的影响,使得实验中产生的误差将表现为实验样本中的随机误差。

3.误差来源于操作员:由于操作不规范等原因,操作员的个人因素也可能会产生误差。

了解到这些误差后,老师们就要采取一些措施来修正这些误差,从而实现对平抛运动的更为准确的理解和掌握。

在实际操作中,老师们要时刻提醒学生们注意实验仪器的选择和使用,要选择合适的仪器,如在左右发射点使用光电门记录球的运动时间或用激光测距仪等。

课堂上要讲解和讨论一些细节性问题,提升学生们的注意力和操作水平,比如要掌握如何正确地进行弹射、如何准确地记录初始速度、如何控制投球的力度等。

老师们还可以注重在实验中对于误差的分析和记录,通过模拟实验和讨论,来更加准确地分析并修正实验的误差。

例如,可以通过利用何时达到顶点、何时着地等数据分析,来确定投球的高度和角度,并结合实验数据进行正式分析和误差的控制。

《第五章 3 实验_探究平抛运动的特点》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版201

《第五章 3 实验_探究平抛运动的特点》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版201

《实验_探究平抛运动的特点》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解平抛运动的观点和特点。

2. 掌握平抛运动分解为水平匀速直线运动和垂直匀加速运动的原理。

3. 能够独立进行平抛运动实验操作,观察并分析实验结果。

4. 培养独立思考、动手实验、分析总结的能力。

二、教学重难点1. 教学重点:平抛运动实验操作、数据分析和总结。

2. 教学难点:理解平抛运动的特点,掌握其分解原理。

三、教学准备1. 实验器械:斜槽、小球、木板、记录纸、铅笔等。

2. 实验环境:确保实验环境安全,避免干扰因素。

3. 教材与课件:准备相关教材和课件,辅助讲解。

4. 讲解与示范:教师提前准备好讲解和示范视频,确保学生能够正确操作实验。

四、教学过程:1. 导入新课:通过一些常见的平抛运动实例,如投掷铅球、飞行导弹、小球做斜下抛运动等,引导学生思考这些现象中的共同特征,并引出平抛运动的观点。

设计提问:这些运动有什么共同特征?学生回答:都是将物体以一定初速度沿水平方向抛出,物体只在重力作用下下落。

教师总结:这种运动我们称之为平抛运动。

2. 介绍实验目标和原理:通过实验探究平抛运动的特点,理解平抛运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合成。

教师提问:我们该如何通过实验来验证这个结论?学生回答:应用频闪照相或视频分析等方法,观察小球的运动轨迹。

3. 实验操作与观察:教师演示实验操作过程,引导学生观察小球的运动轨迹,记录数据。

教师提示:实验中需要注意哪些事项?如何正确应用仪器?学生回答:注意仪器的正确应用方法,如调整角度使小球能准确落在镜面中,注意频闪的频率等。

4. 数据分析与结论:引导学生根据实验数据进行分析,得出平抛运动的特点,并得出结论。

设计提问:通过实验数据,你们发现了什么规律?学生回答:发现小球的运动轨迹是一条曲线,且在竖直方向上速度增加,水平方向上速度不变。

教师总结:平抛运动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。

实验研究平抛运动教案

实验研究平抛运动教案

实验研究平抛运动教案实验研究平抛运动教案一、实验目的:1. 通过实验观察和研究平抛运动的特点和规律;2. 掌握测量、分析和处理实验数据的方法。

二、实验原理:平抛运动是指在水平方向上以一定的初速度抛出物体,物体在竖直向上抛出的过程中的运动。

在忽略空气阻力和重力加速度随高度变化的影响下,物体的水平速度保持不变,竖直方向上受到重力的影响,运动轨迹为抛物线。

三、实验器材和材料:1. 平抛器2. 尺子3. 秤4. 计时器5. 实验数据记录表格四、实验步骤:1. 调整平抛器的投射角度为45°,并固定好。

2. 用尺子测量平抛器到地面的高度,并记录下来。

3. 在平抛器上放置一些物体,使其能够平抛出去。

4. 投掷物体时,启动计时器并同时抛出物体。

5. 当物体落地后,停止计时器并记录下所用的时间。

6. 重复上述实验步骤3-5,进行多次实验。

7. 根据实验数据,计算出物体的水平速度和竖直方向上的位移,并记录在实验数据记录表格中。

五、实验注意事项:1. 实验时要小心操作,注意安全。

2. 实验数据要准确记录,实验结果要进行多次平均处理,以提高实验结果的可靠性。

3. 实验过程中要注意观察,及时发现并解决问题。

六、实验数据记录表格:实验次数高度(m)时间(s)水平速度(m/s)竖直位移(m)123…平均值七、实验分析和讨论:1. 根据实验数据计算出的平均水平速度和竖直位移是否满足平抛运动的特点和规律?2. 实验中是否有任何偏差和误差?如何减小和修正这些误差?3. 如果改变投射角度,物体的运动轨迹会有怎样的变化?请进行思考和讨论。

4. 对于平抛运动的应用,如何应用所学到的知识来解决实际问题?请进行思考和讨论。

八、实验总结:通过本次实验,我们观察和研究了平抛运动的特点和规律,并掌握了测量、分析和处理实验数据的方法。

这对我们进一步理解和应用平抛运动有着重要的意义。

在今后的学习和工作中,我们要继续深入研究和应用所学到的知识,提高自己的实践能力和创新能力。

【教师】高中物理第1章抛体的运动3平抛运动教师用书教科版必修2

【教师】高中物理第1章抛体的运动3平抛运动教师用书教科版必修2

【关键字】教师3.平抛运动学习目标知识脉络1.理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g.2.理解平抛运动可以看成水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动,并且这两个分运动互不影响.(重点)3.会用平抛运动的规律解答相关问题.(重点、难点)平抛运动的定义及特点[先填空]1.定义将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气的阻力,物体只在重力作用下所做的运动叫做平抛运动.2.物体做平抛运动的条件(1)初速度方向水平.(2)仅受重力作用.3.特点(1)水平方向上:不受力,有初速度,做匀速直线运动.(2)竖直方向上:受重力,无初速度,做自由落体运动.4.运动性质(1)平抛运动的轨迹是一条抛物线.(2)平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动.[再判断]1.水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动.(×)2.平抛运动的速度变化仅在竖直方向上.(√)3.平抛运动是曲线运动,故物体受到的力的方向一定不断变化.(×)[后思考]在羽毛球比赛中,水平击出的羽毛球在空中的运动是平抛运动吗?【提示】羽毛球在空中运动时除受重力外,所受空气阻力不能忽略,故不是平抛运动.[合作探讨]如图1-3-1所示,一人正练习投掷飞镖,请思考:图1-3-1探讨1:飞镖投出后,其加速度的大小和方向是怎样的?【提示】忽略空气阻力,飞镖投出后只受重力作用,故加速度大小为g,方向竖直向下.探讨2:飞镖的运动是匀变速运动,还是变加速运动?【提示】飞镖的运动是匀变速运动.[核心点击]平抛运动的三个特点(1)理想化特点:平抛运动是一种理想化的模型,即把物体看作质点,抛出后物体只受重力作用.(2)匀变速特点:平抛运动的加速度是恒定的重力加速度,加速度大小和方向不变,因此,速度均匀变化,是匀变速曲线运动.(3)速度变化特点:速度变化量为Δv=g·Δt,加速度g恒定不变,则任意相等的时间间隔内的速度变化量相同,方向竖直向下.1.(多选)关于平抛物体的运动,以下说法正确的是( )A.做平抛运动的物体,速度和加速度都随时间的增加而增大B.做平抛运动的物体仅受到重力的作用,所以加速度保持不变C.平抛物体的运动是匀变速运动D.平抛物体的运动是变加速运动【解析】做平抛运动的物体,速度随时间不断增大,但由于只受恒定不变的重力作用,所以加速度是恒定不变的,选项A错误,B正确;平抛运动是加速度恒定不变的曲线运动,所以它是匀变速曲线运动,选项C正确,D错误.【答案】BC2.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是( )A.从飞机上看,物体运动B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动【解析】 由于惯性,物体被自由释放后,水平方向仍具有与飞机相同的速度,所以从飞机上看,物体做自由落体运动,A 、B 错误;从地面上看,物体释放时已具有与飞机相同的水平速度,所以做平抛运动,C 正确,D 错误.【答案】 C平 抛 运 动 的 规 律[先填空]1.平抛运动的速度变化规律(如图1­3­2所示)图1­3­2(1)水平分速度:v x =v 0. (2)竖直分速度:v y =gt . (3)合速度:v t =v 2x +v 2y ,速度偏向角:任意时刻速度方向与水平方向的夹角tan θ=v y v x. 2.平抛运动的位移变化规律(如图1­3­3所示)图1­3­3(1)水平分位移:x =v 0t . (2)竖直分位移:y =12gt 2.(3)合位移:s =x 2+y 2,位移偏向角:任意时刻位移方向与水平方向的夹角tan α=y x. [再判断]1.平抛运动的初速度越大,下落得越快.(×)2.做平抛运动的物体下落时,速度与水平方向的夹角θ越来越大.(√)3.如果下落时间较长,平抛运动的物体的速度方向变为竖直方向.(×)[后思考]一只松鼠攀在山崖的树上,看到猎人对着它水平射出子弹的火光后,立即松手从树上掉落.松鼠能逃离被击中的厄运吗?【提示】不能.因为水平射出的子弹,在竖直方向做自由落体运动,在相同时间内下落的高度与松鼠下落的高度相同,子弹恰好击中松鼠.[合作探讨]跳台滑雪是勇敢者的运动.在利用山势特别建造的跳台上,运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(未画出)获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动极为壮观,运动员的运动可看作平抛运动.如图1­3­4所示.请思考:图1­3­4探讨1:运动员空中运动的时间、水平位移和落地速度由哪些因素决定?【提示】平抛运动的时间由下落高度y决定,水平位移和落地速度则由初速度v0和下落高度y共同决定.探讨2:运动员从斜面上的A点水平飞出,到运动员再次落到斜面上,他的竖直分位移与水平分位移之间有什么关系?【提示】运动员再次落到斜面上时,他的竖直分位移与水平分位移的比值为tan θ.[核心点击]1.平抛运动的规律速度位移加速度合成分解图示水平分运动(匀速直线)v x=v0x=v0t a x=0 竖直分运动(自由落体)v y=gt y=12gt2a y=g合运动(平抛运动)v t=v20+gt2tan θ=gtv0s=v0t2+⎝⎛⎭⎪⎫12gt22tan α=gt2v0a=g竖直向下2.平抛运动的两个重要推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图1­3­5中A点和B点所示.图1­3­5(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处,设其速度方向与水平方向的夹角为θ,位移与水平方向的夹角为α,如图1­3­6所示,则tan θ=2tan α.图1­3­63.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是( )A.大小相等,方向相同B.大小不等,方向不同C.大小相等,方向不同D.大小不等,方向相同【解析】在平抛运动中速度的变化量Δv=gΔt,所以每秒内的速度变化量大小都等于9.8 m/s,方向都是竖直向下,选项A正确.【答案】 A4.一物体从某高度以初速度v0水平抛出,落地时速度大小为v t,则它的运动时间为( )【导学号:】A.v t-v0gB.v t-v02gC.v2t-v202gD.v2t-v20g【解析】设平抛运动的时间为t.落地时的竖直分速度为v y=gt,根据运动的合成与分解,则落地时的速度为v t=v20+gt2,那么t=v2t-v20g,选项D正确,其他选项均错.【答案】 D5.(2016·成都高一检测)如图所示,下面关于物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角θ的正切值tan θ随时间t 的变化图象正确的是( )【解析】如图,tan θ=v y v x =gtv 0,可见tan θ与t 成正比,选项B 正确.【答案】 B1.平抛运动水平速度v x =v 0,竖直方向速度v y =gt .合速度v =v 20+v 2y . 2.平抛运动是匀变速曲线运动,每秒速度的增量总是相同的. 3.平抛运动速度的方向随时间的变化而变化,速度偏向角tan θ=v y v 0=gtv 0.实验:研究平抛运动1.实验目的(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. 2.实验原理(1)用描迹法画出小球平抛运动的轨迹.(2)建立坐标系,测出轨迹上某点的坐标x 、y ,据x =v 0t ,y =12gt 2得初速度v 0=xg 2y. 3.实验器材斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺.1.实验步骤 (1)安装调平将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上,其末端伸出桌面外,轨道末端切线水平.如图1­3­7所示.图1­3­7(2)建坐标系用图钉将坐标纸固定于竖直木板上,把木板调整到竖直位置,使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近,把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口(轨道末端)时球心在木板上的投影点O ,O 点即为坐标原点,用重垂线画出过坐标原点的竖直线,作为y 轴,画出水平向右的x 轴.(3)确定球的位置将小球从斜槽上某一位置由静止滑下,小球从轨道末端射出,先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一x 值处的y 值,然后让小球由同一位置自由滚下,在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置,并在坐标纸上记下该点.用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置.(4)描点得轨迹取下坐标纸,将坐标纸上记下的一系列点,用平滑曲线连起来,即得到小球平抛运动轨迹.2.数据处理 (1)计算初速度在小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点——A 、B 、C 、D 、E 、F ,用刻度尺、三角板测出它们的坐标(x ,y ),并记录在预先设计好的表格中,已知g 值,利用公式y =12gt 2和x =v 0t ,求出小球做平抛运动的初速度v 0,最后算出v 0的平均值.(2)验证轨迹是抛物线抛物线的数学表达式为y =ax 2,将某点(如B 点)的坐标x 、y 代入上式求出常数a ,再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立,若等式对各点的坐标近似都成立,则说明所描绘得出的曲线为抛物线.3.误差分析(1)斜槽末端没有调水平,小球离开斜槽后不做平抛运动.(2)确定小球运动的位置时不准确.(3)量取轨迹上各点坐标时不准确.6.(2016·自贡高一期中)(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外.下列器材中还需要的是__________.A.游标卡尺B.秒表C.坐标纸D.天平E.弹簧测力计F.重垂线(2)(多选)实验中,下列说法正确的是( )A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B.斜槽轨道必须光滑C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些D.斜槽轨道末端可以不水平【解析】(1)实验中需要在坐标纸上记录小球的位置,描绘小球的运动轨迹,需要利用重垂线确定坐标轴的y轴,故C、F是需要的.(2)使小球从斜槽上同一位置滑下,才能保证每次的轨迹相同,A正确.斜槽没必要必须光滑,只要能使小球滑出的初速度相同即可,B错误.实验中记录的点越多,轨迹越精确,C正确.斜槽末端必须水平,才能保证小球离开斜槽后做平抛运动,D错误.【答案】(1)CF (2)AC7.在利用斜槽轨道做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出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必须不同C.每次必须由静止释放小球D.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降E.小球运动时不应与木块上的白纸(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【解析】只有斜槽的末端保持水平,小球才具有水平初速度,其运动才是平抛运动;每次由静止释放小球,是为了使小球有相同的初速度;如果小球在运动过程中与木板上的白纸相接触就会改变它的运动轨迹,使其不是平抛运动,故A、C、E选项正确;B选项中,每次释放小球的位置必须相同,以保证小球有相同的水平初速度;D选项中,因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,在相同时间里,位移越来越大,因此铅笔下降的距离不应是等距的;F 选项中,应找取小球落点的中心位置,即取平均位置为小球的落点,以减小实验误差,将描出的点用平滑的曲线连接起来.【答案】 ACE8.图1­3­8甲是“研究平抛运动”的实验装置图.图1­3­8(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线________.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛________.(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O 为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为________m/s.(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L =5 cm ,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为________m/s ;B 点的竖直分速度为________m/s.【解析】 (2)由x =v 0t ,y =12gt 2得v 0=x ·g2y,将(32.0,19.6)代入得v 0=0.32×9.82×0.196m/s =1.6 m/s.(3)由图(丙)可知,小球由A →B 和由 B →C 所用时间相等,且有Δy =gT 2,x =v 0T 解得v 0≈1.5 m/s,v By =y AC2T≈2 m/s.【答案】 (1)水平 初速度相同 (2)1.6 (3)1.5 2注意事项1.在实验中必须调整斜槽末端的切线水平(检验是否水平的的方法是:让小球放在斜槽末端任一位置,看其是否能静止).2.方木板必须处于竖直平面内,固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直. 3.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止滚下.4.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.5.小球开始滚下的位置高度要适中,以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角上一直到达右下角为宜.6.在轨迹上选取离坐标原点O 点较远的一些来计算初速度.学业分层测评(三) (建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列关于平抛运动的说法中正确的是( ) A .平抛运动是非匀变速运动 B .平抛运动是匀变速曲线运动C .做平抛运动的物体,每秒内速率的变化相等D .水平飞行的距离只与初速度大小有关【解析】 平抛运动是一种理想化的运动模型,不考虑空气阻力,且只受重力的作用,加速度大小为g ,方向竖直向下,所以平抛运动是匀变速曲线运动,A 错、B 对;因为Δv =g ·Δt ,所以做平抛运动的物体在相等的时间内速度的变化(包括大小和方向)相等,但每秒内速率的变化不相等,C 错;据h =12gt 2得t =2h g,所以得x =v 0t =v 02hg,由此可见,平抛运动的水平位移由初速度v 0和竖直高度h 共同决定,D 错.【答案】 B2.如图1­3­9所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8 m ,水平距离为8 m ,则运动员跨过壕沟的初速度至少为(g 取10 m/s 2)( )图1­3­9A .0.5 m/sB .2 m/sC .10 m/sD .20 m/s【解析】 根据x =v 0t ,y =12gt 2将已知数据代入可得v 0=20 m/s. 【答案】 D3.(多选)“在探究平抛物体的运动规律” 实验的装置如图1­3­10所示,在实验前应( )【导学号:】图1­3­10A .将斜槽的末端切线调成水平B .将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C .在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O ,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点D .测出平抛小球的质量【解析】 根据平抛运动的特点及实验要求知A 、B 正确. 【答案】 AB4.(多选)(2016·攀枝花期中)人在距地面高h 、离靶面距离L 处,将质量为m 的飞镖以速度v 0水平投出,落在靶心正下方,如图1­3­11所示.不考虑空气阻力,只改变m 、h 、L 、v 0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是( )图1­3­11A .适当减小LB .适当减小v 0C .适当减小mD .适当增大v 0【解析】 适当减小L 和适当增大v 0,可减小飞镖飞行的时间,根据h =12gt 2,可使飞镖投中靶心,故A 、D 正确.【答案】 AD5.平抛物体的运动规律可以概括为两点:一是水平方向上做匀速直线运动;二是竖直向上做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动,可做这样的实验:如图1­3­12所示,用小锤打击弹性金属片,A 球水平飞出,同时B 球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,则这个实验( )图1­3­12A .只能说明上述规律中的第一条B .只能说明上述规律中的第二条C .不能说明上述规律中的任何一条D .能同时说明上述两条规律【解析】 实验中A 球做平抛运动,B 球做自由落体运动,两球同时落地说明A 球平抛运动的竖直分运动和B 球相同,而不能说明A 球的水平分运动是匀速直线运动,所以B 项正确,A 、C 、D 错误.【答案】 B6.如图1­3­13所示,P 是水平地面上的一点,A 、B 、C 、D 在同一条竖直线上,且AB =BC =CD .从A 、B 、C 三点分别水平抛出一个物体,这三个物体都落在水平地面上的P 点.则三个物体抛出时速度大小之比v A ∶v B ∶v C 为( )图1­3­13A.2∶3∶ 6 B .1∶2∶ 3 C .1∶2∶3D .1∶1∶1【解析】 由题意及题图可知DP =v A t A =v B t B =v C t C ,所以v ∝1t ;又由h =12gt 2,得t ∝h ,因此有v ∝1h,由此得v A ∶v B ∶v C =2∶3∶ 6.【答案】 A7.(多选)如图1­3­14所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H 处,将球以速度v 沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上.已知底线到网的距离为L ,重力加速度取g ,将球的运动视作平抛运动,下列叙述正确的是( )图1­3­14A .球的速度v 等于Lg2HB .球从击出至落地所用时间为2H gC .球从击球点至落地点的位移等于LD .球从击球点至落地点的位移与球的质量有关 【解析】 由平抛运动规律知,H =12gt 2得,t =2Hg,B 正确.球在水平方向做匀速直线运动,由x =vt 得,v =x t=L2Hg=Lg2H,A 正确.击球点到落地点的位移大于L ,且与球的质量无关,C 、D 错误.【答案】 AB8.(2016·昆明高一检测)某实验小组同学在“研究平抛物体的运动” 的实验中,只画出了如图1­3­15所示的曲线,于是他在曲线上取水图1­3­15平距离Δx 相等的三点A 、B 、C ,量得Δx =0.2 m .又量出它们之间的竖直距离分别为h 1=0.1 m ,h 2=0.2 m ,(g =10 m/s 2)利用这些数据,可求得:(1)物体抛出时的初速度为________m/s ; (2)物体经过B 时竖直分速度为________m/s ; (3)抛出点在A 点上方高度为________m 处. 【解析】 (1)由Δh =gT 2,得T =0.1 sv 0=ΔxT=2 m/s.(2)v By =h 1+h 22T=1.5 m/s. (3)y 0=y B -h 1=v 2By2g-h 1=0.0125 m.【答案】 (1)2 (2)1.5 (3)0.0125[能力提升]9.如图1­3­16所示,在倾角为θ的斜面上A 点,以水平速度v 0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上B 点所用的时间为( )图1­3­16A.2v 0sin θgB.2v 0tan θgC.v 0sin θg D.v 0tan θg【解析】 设小球从抛出至落到斜面上的时间为t ,在这段时间内水平位移和竖直位移分别为x =v 0t ,y =12gt 2.如图所示,由几何关系知tan θ=y x=12gt 2v 0t=gt 2v 0, 所以小球的运动时间为t =2v 0gtan θ,B 正确.【答案】 B10.如图1­3­17所示,某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系,用一个小球在O 点对准前方的一块竖直放置的挡板,O 与A 在同一高度,小球的水平初速度分别是v 1、v 2、v 3,不计空气阻力,打在挡板上的位置分别是B 、C 、D ,且AB ∶BC ∶CD =1∶3∶5,则v 1、v 2、v 3之间的正确的关系是( )【导学号:】图1­3­17A .v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1B .v 1∶v 2∶v 3=5∶3∶1C .v 1∶v 2∶v 3=6∶3∶2D .v 1∶v 2∶v 3=9∶4∶1【解析】 由AB ∶BC ∶CD =1∶3∶5知三小球竖直方向上的位移之比应是1∶4∶9,则小球从被抛出到落到B 、C 、D 三点所用时间之比t 1∶t 2∶t 3=1∶2∶3,而三种情况下小球的水平位移相同,小球的初速度与其运动时间成反比,所以v 1∶v 2∶v 3=6∶3∶2,C 项正确.【答案】 C11. (2016·茂名高一检测)如图1­3­18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5 cm ,如果g 取10 m/s 2,那么:图1­3­18(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.【解析】 (1)因为x AB =x BC ,所以t AB =t BC .在竖直方向上,由Δy =gT 2得5L -3L =gT 2,解得T =0.1 s ,故闪光频率为10 Hz.(2)水平分速度v =x T =3×0.050.1m/s =1.5 m/s.(3)v By =y AC2T=5+3×0.052×0.1m/s =2.0 m/s ,又知v Bx =1.5 m/s ,所以v B =v 2Bx +v 2By =1.52+2.02m/s =2.5 m/s.【答案】 (1)10 (2)1.5 (3)2.512.如图1­3­19所示的是推行节水工程的转动喷水“龙头”,“龙头”距地面高为h ,它沿水平方向把水喷出的距离为x ,设“水龙头”的直径为d ,则此喷水“龙头”的流量为多少?图1­3­19【解析】 设水在空中飞行时间为t ,则h =12gt 2①x =v 0t ②解①②联立得v 0=x /2h gQ =v 0S =xg 2h ·πd 24. 【答案】πd 2x4g 2h13.如图1­3­20所示,滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下,滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h =1.4 m 、宽L =1.2 m 的长方体障碍物,为了不触及这个障碍物,他必须在距水平地面高度H =3.2 m 的A 点沿水平方向跳起离开斜面.忽略空气阻力,重力加速度g 取10 m/s 2.(已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6),求:【导学号:】图1­3­20(1)若运动员不触及障碍物,他从A 点起跳后落至水平面的过程所经历的时间; (2)运动员为了不触及障碍物,他从A 点沿水平方向起跳的最小速度.【解析】 (1)运动员从斜面上起跳后沿竖直方向做自由落体运动,根据自由落体公式H =12gt 2解得:t =2Hg=0.8 s.(2)为了不触及障碍物,运动员以速度v 沿水平方向起跳后竖直下落高度为H -h 时,他沿水平方向运动的距离为H cot 53°+L ,设他在这段时间内运动的时间为t ′,则:H -h =12gt ′2,H cot 53°+L =vt ′,联立解得v =6.0 m/s. 【答案】 (1)0.8 s (2)6.0 m/s此文档是由网络收集并进行重新排版整理.word 可编辑版本!。

探究平抛运动实验(教学设计)

探究平抛运动实验(教学设计)
二、实验探究平抛运动的规律
(一提出问题
根据生活经验可知,平抛运动是曲线运动,速度和位移的大小和方向时刻在发生着变化,其运动情况是很复杂的。怎么研究这个复杂的曲线运动呢?
(二)科学猜想
由于物体是沿水平方向抛出的,在运动过程中只受重力作用。因此平抛运动可能是水平方向和竖直方向分运动的合成。那么只要研究出这两个分运动的特点,平抛运动的规律就清楚了。
【问题设计】
Q1:根据抛体运动的概念,回顾必修一,能否找出抛体运动的例子?
Q2:运动员投出篮球是不是抛体运动,其与竖直上抛运动有何异同?
【归纳总结】
若沿水平方向抛出篮球,则篮球的运动为平抛运动。引入平抛运动的概念。引导学生比较上述几个例子总结抛体运动的特点:初速度不为零,a=g的匀变速运动;运动轨迹可以是直线、可以是曲线。
核心知识
1.会用分运动解决合运动,实现“化曲为直”
2.理解平抛运动两个分运动的特点
教学内容及教师活动设计
(含情景设计、问题设计、学生活动设计等内容)
教师个人复备
5.3实验:探究平抛运动的特点
一、问题引入
在篮球比赛中,篮球离开手后只受重力作用(忽略空气阻力的影响),篮球做什么运动?引入抛体运动的概念。
根据力与运动的关系进行理论猜想得到水平分运动和竖直分运动的情形如下表所示:
初速度
受力情况
运动情况
水平方向
v0
不受力
匀速直线运动
竖直方向
0
重力
自由落体运动
(三)设计实验方案
分步法探究平抛运动的特点(对比实验法)
1.探究平抛运动竖直分运动的特点
2.探究平抛运动水平分运动的特点
运用双轨平抛运动实验仪分别研究平抛运动水平分运动和竖直分运动的特点。进行实验、观察并记录实验现象。

高三一轮复习——3.平抛运动(教师版)

高三一轮复习——3.平抛运动(教师版)

高三一轮复习——平抛运动一.思路a) 分解i. 水平方向匀速直线:t v x 0=ii. 竖直方向自由落体:1. 2gt 21y = 2. gt v y =b) 合成i. 方向1. 总位移方向:θtan xy = 2. 总速度方向:φtan v v x y =ii. 大小 1. 总位移大小:222x y x 总=+2. 总速度大小:22y 2x v v v 总=+ 二.结论a) 总速度的反向延长线过水平位移的中点三.实验a) gy -y T gT y -y AB BC 2AB BC =⇒= b) Tx v T v x 00=⇒= c) 2Ty y v BC AB By += 四.题型a) 分解+合成i. 例1 如图,斜面上a 、b 、c 三点等距,小球从a 点正上方O 点抛出,做初速为v 0的平抛运动,恰落在b 点.若小球初速变为v ,其落点位于c ,则( D )A .v >3v 0B .v=2v 0C .2v 0<v <3v 0D .v 0<v <2v 0ii. 练1-1 如图所示,一可看作质点的小球从一台阶顶端以4m/s 的水平速度抛出,每级台阶的高度和宽度均为1m ,如果台阶数足够多,重力加速度g 取10m/s 2,则小球将落在标号为几的台阶上?( B )A .3B .4C .5D .6iii.例2 如图所示为足球球门,球门宽为L ,一个球员在球门中心正前方距离球门s 处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P 点),球员顶球点的高度为h ,足球做平抛运动(足球可看成质点,忽略空气阻力),则( B )A .足球位移的大小22s 4L x +=B .足球初速度的大小)s 4L (2h g v 220+=C .足球末速度的大小4gh )s 4L (2h g v 220++=D .足球初速度的方向与球门线夹角的正切值2sL tan =θ iv. 练2-1 如图,从A 点由静止释放一弹性小球,一段时间后与固定斜面上B 点发生碰撞,碰后小球速度大小不变,方向变为水平方向,又经过相同的时间落于地面上C 点,已知地面上D 点位于B 点正下方,B 、D 间距离为h ,则( B )A .A 、B 两点间距离为0.5h B .A 、B 两点间距离为hC .C 、D 两点间距离为h D .C 、D 两点间距离为h 332 v. 例3 取水平地面为重力势能零点,一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等.不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )A .6πB .4πC .3πD .125π vi. 练3-1 由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m 3/min ,水离开喷口时的速度大小为s /m 316,方向与水平面夹角为60°,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g 取10m/s 2)( )A .28.8m 1.12×10﹣2m 3B .28.8m 0.672m3 C .38.4m 1.29×10﹣2m 3 D .38.4m 0.776m 3vii.例4 如图,从半径为R=1m 的半圆AB 上的A 点水平抛出一个可视为质点的小球,经t=0.4s 小球落到半圆上,已知当地的重力加速度g=10m/s 2,则小球的初速度v 0可能为( )A .1m/sB .2m/sC .3m/sD .4m/sb) 临界i. 例1 一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示,水平台面的长和宽分别为L 1和L 2,中间球网高度为h ,发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h ,不计空气的作用,重力加速度大小为g ,若乒乓球的发射率v 在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,到v 的最大取值范围是( )A .6h g L v 6h g 2L 11<<B .()6h g L 4L v h g 4L 22211+<< C .()6h g L 4L 21v 6h g 2L 22211+<< D .()6hg L 4L 21v h g 4L 22211+<< ii. 练1-1 在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示.P 是一个微粒源,能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒.高度为h 的探测屏AB 竖直放置,离P 点的水平距离为L ,上端A 与P 点的高度差也为h ,重力加速度为g .(1)若微粒打在探测屏AB 的中点,求微粒在空中飞行的时间;(2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围;(3)若打在探测屏A 、B 两点的微粒的动能相等,求L 与h 的关系c) 实验i. 例1 某同学通过实验对平抛运动进行研究,他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分,如图.O 点不是抛出点,x 轴沿水平方向,由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是 m/s ,抛出点的坐标x= m ,y= m (g 取10m/s 2)d) 结论i. 例1 如图,墙壁上落有两只飞镖,它们是从同一位置水平射出的,飞镖A 与竖直墙壁成53°角,飞镖B 与竖直墙壁成37°角;两者相距为d ,假设飞镖的运动是平抛运动.求:射出点离墙壁的水平距离(sin37°=0.6,cos37°=0.8).课堂小测1.如图,战机在斜坡上进行投弹演练.战机水平匀速飞行,每隔相等时间释放一颗炸弹,第一颗落在a点,第二颗落在b点.斜坡上c、d两点与a、b共线,且ab=bc=cd,不计空气阻力,第三颗炸弹将落在( A )A.bc之间B.c点C.cd之间D.D点2.如图所示是倾角为45°的斜坡,在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A,小球恰好能垂直落在斜坡上,运动时间为t1.若在小球A抛出的同时,小球B从同一点Q处开始自由下落,下落至P点的时间为t2,不计空气阻力,则A、B两球在空中运动的时间之比t1:t2等于()A.1:2 B.1:2C.1:3D.1:33.套圈游戏是一项很受欢迎的群众运动,要求每次从同一位置水平抛出圆环,套住与圆环前端水平距离为3m的20cm高的竖直细杆,即为获胜.一身高1.4m儿童从距地面lm高度水平抛出圆环,圆环半径为10cm,要想套住细杆,他水平抛出的速度可能为(g=10m/s2)()A.7.4 m/s B.7.6 m/s C.7.8 m/s D.8.2 m/s4.如图示,为一小球做平抛运动的闪光照片的其中一部分相片,图中正方形方格的边长为5cm,取g=10m/s2,则:(1)闪光频率是Hz.(2)小球运动的水平分速度为m/s.(3)小球经过B点时速度的大小为m/s.1. 如图所示,相距l 的两小球A 、B 位于同一高度h (l 、h 均为定值).将A 向B 水平抛出的同时,B 自由下落.A 、B 与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则( AD )A .A 、B 在第一次落地前能否发生相碰,取决于A 的初速度大小B .A 、B 在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰C .A 、B 不可能运动到最高处相碰D .A 、B 一定能相碰2. 如图所示,在距地面高2L 的A 点以水平初速度gL v 0=投掷飞標.在与A 点水平距离为L 的水平地面上点B 处有一个气球,选样适当时机让气球以速度gL v 0=匀速上升,在上升过程 中被飞镖击中.不计飞镖飞行过程中受到的空气阻力,飞標和气球可视为质点,重力加 速度力g .掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔△t 应为( B )A .g 2LB .g L 21C .g LD .gL 2 3. 如图,一小球从一半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点),飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点,O 点为半圆轨道圆心,半圆轨道半径为R ,OB与水平方向的夹角为60°,重力加速度为g ,则小球抛出时的初速度为( )A .23gRB . 2gR 33C .2gR 3D .3gR 3 4. 如图所示,两个相对的斜面,倾角分别为37°和53°.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别为向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上.若不计空气阻力,则A 、B 两个小球的运动时间之比为( )A .1:1B .4:3C .16:9D .9:165. 如图,宽为L 的竖直障碍物上开有间距d=0.6m 的矩形孔,其下沿离地高h=1.2m ,离地高H=2m 的质点与障碍物相距x .在障碍物以v 0=4m/s 匀速向左运动的同时,质点自由下落.为使质点能穿过该孔,L 的最大值为 m ;若L=0.6m ,x 的取值范围是 m1. 如图所示,将A 、B 两质点以相同的水平速度v 抛出,A 在竖直平面内运动,落地点在P 1;B 在光滑的斜面上运动,落地点在P 2,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( D )A .A 、B 的运动时间相同B .A 、B 沿x 轴方向的位移相同C .A 、B 的运动时间相同,但沿x 轴方向的位移不同D .A 、B 的运动时间不同,且沿x 轴方向的位移不同2. 乒乓球在我国有广泛的群众基础,并有“国球”的美誉,里约奥运会乒乓球男子单打决赛,马龙战胜卫冕冠军张继科夺得冠军,成为世界上第五个实现大满贯的男子选手.现讨论乒乓球发球问题:已知球台长L 、网高h 若球在球台边缘O 点正上方某高度处,以一定的垂直于球网的水平速度发出,如图所示,球恰好在最高点时刚好越过球网.假设乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.则根据以上信息可以求出(设重力加速度为g )( ABC )A .球的初速度大小B .发球时的高度C .球从发出到第一次落在球台上的时间D .球从发出到被对方运动员接住的时间3. 如图,轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A .已知A 点高度为h ,山坡倾角为θ,由此可算出( )A .轰炸机的飞行高度B .轰炸机的飞行速度C .炸弹的飞行时间D .炸弹投出时的动能4. 如图所示,小球以V o 正对倾角为θ的斜面水平抛出,若小球到达斜面的位移最小,则飞行时间t 为(重力加速度为g )( )A .θgtan 2v 0B .g tan 2v 0θC .θgtan v 0D .θtan v 05. 中国女排享誉世界排坛,曾经取得辉煌的成就.在某次比赛中,我国女排名将冯坤将排球从底线A 点的正上方以某一速度水平发出,排球正好擦着球网落在对方底线的B 点上,且AB 平行于边界CD .已知网高为h ,球场的长度为s ,不计空气阻力且排球可看成质点,则排球被发出时,击球点的高度H 和水平初速度v 各为多大( )A .h 34H =B .h 23H = C .3gh 3h s v =D .6gh 4h s v =.1. 如图,装甲车在水平地面上以速度v 0=20m/s 沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h=1.8m .在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触.枪口与靶距离为L 时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为v=800m/s .在子弹射出的同时,装甲车开始做匀减速运动,行进s=90m 后停下.装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹.(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g=10m/s 2)(1)求装甲车做匀减速运动时的加速度大小;(2)当L=410m 时,求第一发子弹的弾孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离2. 如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°,表面光滑的足够长斜面体,物体A 以v 1=6m/s 的初速度沿斜面上滑,同时在物体A 的正上方,有一物体B 以某一初速度水平抛出.如果当A上滑到最高点时恰好被B 物体击中.(A 、B 均可看做质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10m/s 2)求:(1)物体A 上滑到最高点所用的时间t ;(2)物体B 抛出时的初速度v 2;(3)物体A 、B 间初始位置的高度差h3. 如图所示,倾角为37°的光滑斜面顶端有甲、乙两个小球,甲以初速度v 0水平抛出,乙以初速度 v 0 沿斜面运动,甲乙落地时,末速度方向相互垂直,重力加速度为g ,则( )A .斜面的高度9g 8v 20B .甲球落地时间为4g 3v 0C .乙球落地时间为9g 20v 0D .乙球落地速度大小为37v 0 4. 如图为湖边一倾角为30°的大坝横截面示意图,水面与大坝的交点为O .一人站在A 点以速度v 0沿水平方向扔一小石子,已知AO=40m ,不计空气阻力(g 取10m/s 2),下列说法正确的是( )A .若v 0>18m/s ,则石块可以落入水中B .若v 0<20m/s ,则石块不能落入水中C .若石子能落入水中,则v 0越大,落水时速度方向与水平面的夹角越大D .若石子不能落入水中,则v 0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大5. 如图所示,蜘蛛在地面与竖直墙壁之间结网,蛛丝AB 与水平地面之间的夹角为45°,A 点到地面的距离为1m ,已知重力加速度g 取10m/s 2,空气阻力不计,若蜘蛛从竖直墙上距地面0.8m 的C 点以水平速度v 0跳出,要到达蛛丝,水平速度v 0至少为( )A .1m/sB .2m/sC .2.5m/sD .5m/s .复习测试1. 抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问题,设球台长2L 、网高h ,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.(设重力加速度为g )(1)若球在球台边缘O 点正上方高度为h 1处以速度v 1,水平发出,落在球台的P 1点(如图实线所示),求P 1点距O 点的距离x 1.(2)若球在O 点正上方以速度v 2水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的P 2(如图虚线所示),求v 2的大小.(3)若球在O 正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P 3,求发球点距O 点的高度h 32. 水平桌面上有两个玩具车A 和B ,两者用一轻质细橡皮筋相连,在橡皮筋上有一红色标记R .在初始时橡皮筋处于拉直状态,A 、B 和R 分别位于直角坐标系中的(0,2l )、(0,﹣l )和(0,0)点.已知A 从静止开始沿y 轴正向做加速度大小为a 的匀加速运动;B 平行于x 轴朝x 轴正向匀速运动.在两车此后运动的过程中,标记R 在某时刻通过点(l ,l ).假定橡皮筋的伸长是均匀的,求B 运动速度的大小3. 如图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图.整个雪道由倾斜的助滑雪道AB 、水平的起跳平台BC 和着陆雪道CD组成,AB 与BC 平滑连接.运动员从助滑雪道AB 上由静止开始在重力作用下下滑,滑到C 点后水平飞出,落到CD 上的F 点.E 是运动轨迹上的某一点,在该点运动员的速度方向与轨道CD 平行,E ′点是E 点在斜面上的垂直投影.设运动员从C 到E 与从E 到F 的运动时间分别为t CE 和t EF .不计飞行中的空气阻力,下面说法或结论正确的是( )A .运动员在F 点的速度方向与从C 点飞出时的速度大小无关B .t CE :t EF =1:1C .CE ′:E ′F 可能等于1:3D .CE ′:E ′F 可能等于1:24. 如图,竖直平面内有一段圆弧MN ,小球从圆心O 处水平抛出,若初速度为v a ,将落在圆弧上的a 点,若初速度为v b ,将落在圆弧上的b 点,已知Oa 、Ob 与竖直方向的夹角分别为α、β,不计空气阻力,则初速度大小之比为( )A .βαsin sinB .αβcos cosC .βααβsin sin cos cosD .αββαcos cos sin sin 5. 如图所示,在倾角为37°的斜坡上有一人,前方有一物体沿斜坡匀速下滑,速度v=15m/s ,在二者相距L=30m时,此人以速度v 0水平抛出一石块,击打物体,人和动物都可看成质点(已知sin37°=0.6)(1)若物体在斜坡上被石块击中,求v 0的大小;(2)若物体离斜坡末端较近,设其在水平面上匀速运动的大小与其在斜面上的相同,试分析该物体在水平面上被石块击中的情况下,人抛出石块的速度v 0的取值范围.6. 如图,在研究平抛物体的运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=5.00cm ,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a 、b 、c 、d 所示,则小球平抛的初速度为v 0= m/s ,(g 取值为10m/s 2),小球在b点的速率m/s.(小数点后保留两位)a点抛出点(填“是”或“不是”).7.如图所示,薄半球壳ACB的水平直径为AB,C为最低点,半径为R,一个小球从A点以速度v0水平抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是()A.只要v0足够大,小球可以击中B点B.v0取值不同时,小球落在球壳上的速度方向和水平方向之间的夹角可以相同C.v0取值适当,可以使小球垂直撞击到半球壳上D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击半球壳上8.。

平抛运动实验报告数据

平抛运动实验报告数据

平抛运动实验报告数据实验报告:平抛运动实验目的:通过实验验证平抛运动的物理规律,并测量不同初速度下物体的飞行时间、水平和垂直位移。

实验设备:小球、平面、计时器、直尺、万用表。

实验原理:平抛运动是指物体在水平方向具有初速度的同时,垂直方向有竖直初速度,然后物体在竖直方向上做自由落体运动,水平方向上直线运动。

在垂直方向的自由落体运动中,物体垂直上抛的距离等于垂直下落的距离。

运动过程中物体在两个方向上的运动是独立的,水平方向上的运动均匀直线运动,垂直方向上的运动为自由落体运动,因此实验目的是验证平抛运动的物理规律。

实验步骤:1.在平面上放置计时器和直尺,在距离平面一定高度处放置一只小球。

2.通过万用表测量小球的重量,并根据实验要求调整小球的初速度。

3.当小球落地时,立即停止计时并记录下飞行时间。

4.根据实验公式计算出小球在水平方向上的位移和垂直方向上的位移。

5.重复以上步骤,记录多组实验数据,并通过数据分析获得相关结论。

实验数据:实验结果如下:初速度(m/s)飞行时间(s)水平位移(m)垂直位移(m)7.00 0.44 3.08 0.616.50 0.41 2.93 0.576.00 0.38 2.78 0.535.50 0.34 2.47 0.465.00 0.31 2.24 0.41实验结果分析:通过实验可以得出以下结论:1.在平抛运动中,物体的初始速度和飞行时间的关系为y = 2x / g,其中y是物体的垂直位移,g是地球的重力加速度,x是物体的水平位移。

2.实验数据显示,初始速度越大,物体的位移也越大,因此物体的飞行时间也会增加。

3.实验结果表明,在平抛运动中,水平位移与时间成正比例关系,时间越长,水平位移也越大。

实验结论:平抛运动是物理课程中的基础内容,通过本次实验可以验证平抛运动的物理规律,并测量了不同初始速度下物体的飞行时间、水平位移和垂直位移。

实验数据表明,随着初始速度的增加,物体的位移和飞行时间都会增加,而在水平方向上,时间和水平位移成正比例关系。

《平抛运动》教案

《平抛运动》教案

平抛运动教案一、教学目标1.了解平抛运动的基本概念和特点;2.掌握平抛运动的相关公式;3.能够应用平抛运动的理论解决实际问题;4.培养学生的观察、分析和解决问题的能力。

二、教学重点1.平抛运动的基本概念和特点;2.平抛运动的相关公式。

三、教学难点1.平抛运动与自由落体运动的区别;2.如何应用平抛运动的理论解决实际问题。

四、教学方法1.教师讲授与学生互动相结合的方式;2.实验观察与理论解释相结合的方式;3.讨论和实践相结合的方式。

五、教学过程1. 导入与激发兴趣通过播放一段物体平抛运动的视频,引起学生对平抛运动的兴趣,帮助学生了解平抛运动的基本概念和特点。

2. 知识讲解2.1 平抛运动的基本概念平抛运动是指物体在水平方向上以一定初速度抛出后,只受自由落体运动的水平运动。

在平抛运动中,物体的竖直运动受到重力的影响,其水平运动则不受阻力等其他因素的影响。

2.2 平抛运动的特点•水平方向上速度始终恒定;•竖直方向上受到重力的影响,速度逐渐增大,达到最大值后逐渐减小;•垂直方向的位移为自由落体运动。

3. 实验演示进行一次平抛运动的实验演示,通过测量抛射物的水平位移和时间,验证平抛运动的特点,引导学生观察实验现象,与理论知识相联系。

4. 公式推导针对平抛运动的特点,推导出平抛运动的相关公式,包括水平位移、水平速度、竖直位移和时间的关系。

5. 解题实践通过一些实例题,引导学生应用平抛运动的理论解决实际问题,培养学生的观察、分析和解决问题的能力。

六、教学评价通过课堂提问、小组讨论和解题实践等方式,及时评价学生对平抛运动的理解和掌握情况。

并根据学生的表现和问题,做出针对性的指导和帮助。

七、拓展延伸为了加深学生对平抛运动的理解,可以组织学生参观物理实验室,观察并分析更多与平抛运动相关的实验现象,进一步强化平抛运动的概念和特点。

八、作业布置布置一些平抛运动的习题作为课后作业,帮助学生巩固所学知识,并培养学生独立思考和解决问题的能力。

平抛运动实验教案用实验验证抛体的运动规律

平抛运动实验教案用实验验证抛体的运动规律

平抛运动实验教案用实验验证抛体的运动规律实验目的:验证平抛运动的规律,并探究物体在水平方向上的运动特点。

实验器材:1. 平滑水平桌面2. 抛体(如小球、小石子等)3. 定时器4. 软垫实验步骤:1. 在实验室中选择一平滑的水平桌面作为实验台。

2. 在桌面上做一个标志点,作为起点。

3. 将抛体放在手上,并用合适的力量使其沿水平方向抛出。

4. 同时按下定时器开始计时。

5. 观察抛体的运动轨迹,并用定时器记录每个等时间间隔的位置。

6. 重复实验,并取多组数据以提高实验的准确性。

7. 将实验数据整理并绘制散点图,分析抛体的运动规律。

8. 结合理论知识,验证平抛运动的规律。

9. 小结实验结果,总结抛体在水平方向上的运动特点。

实验数据:根据实验步骤中的记录,我们可以得到以下数据(表格形式):时间间隔(s)位置(m)0 起点12345实验结果分析:根据实验数据绘制散点图,并进行数据拟合,我们可以得到一条平滑的曲线。

根据图像可知,在水平方向上,抛体的运动轨迹是一条抛物线。

抛体的运动规律可以总结为:1. 抛体的运动是在水平方向上匀速直线运动,而在竖直方向上受到重力的作用而做匀加速运动。

2. 抛体的水平速度恒定,竖直速度在运动过程中逐渐增加。

3. 抛体的水平位移与时间成正比,竖直位移与时间成二次正比。

结论:通过实验验证,我们得出以下结论:1. 平抛运动是由匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动组成。

2. 平抛运动的轨迹是一条抛物线,且抛体的水平位移与时间成正比,竖直位移与时间成二次正比。

拓展实验:1. 改变抛体的质量,探究质量对平抛运动的影响。

2. 改变抛体的初速度,研究初速度对平抛运动的影响。

3. 改变抛体的投掷角度,探究投掷角度对平抛运动的影响。

4. 探究空气阻力对平抛运动的影响。

注意事项:1. 进行实验时要注意安全,避免抛体伤到自己或他人。

2. 在投掷抛体时要尽量保持力度和角度的一致性,以减小误差。

3. 在记录数据时要准确、仔细,确保实验结果的可靠性。

《平抛运动》教案

《平抛运动》教案

《平抛运动》精品教案一、教学目标1. 让学生了解平抛运动的概念,理解平抛运动的特点。

2. 使学生掌握平抛运动的规律,能够运用物理公式进行计算。

3. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 平抛运动的概念及特点2. 平抛运动的规律及计算公式3. 实际案例分析:平抛运动在生活中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:平抛运动的概念、特点、规律及计算公式。

2. 教学难点:平抛运动的轨迹计算及实际应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考平抛运动的特点及规律。

2. 利用多媒体演示平抛运动的过程,帮助学生形象理解。

3. 结合实际案例,让学生感受平抛运动在生活中的应用。

4. 开展小组讨论,培养学生的合作意识。

五、教学过程1. 导入:通过提问方式引导学生回顾初中所学过的抛体运动知识,为新课的学习做好铺垫。

2. 讲解平抛运动的概念及特点:结合生活实例,讲解平抛运动的特点,如抛出角度、初速度等。

3. 分析平抛运动的规律:引导学生通过观察实验或多媒体演示,分析平抛运动的规律,如竖直方向上的自由落体运动、水平方向上的匀速直线运动等。

4. 讲解平抛运动的计算公式:结合实际案例,讲解平抛运动的计算公式及应用。

5. 课堂练习:布置相关练习题,让学生巩固所学知识。

6. 课堂小结:总结本节课所学内容,强调平抛运动的特点、规律及应用。

7. 拓展延伸:引导学生思考平抛运动在实际生活中的应用,如投掷项目、无人机等。

8. 课后作业:布置相关作业,巩固所学知识。

10. 课程评价:学生对课程的满意度、学习效果等进行评价,以促进教学改进。

六、教学活动1. 课堂导入:通过提问方式引导学生回顾上节课所学过的平抛运动知识,为新课的学习做好铺垫。

2. 小组讨论:让学生分组讨论平抛运动的规律及计算公式,每组选出一名代表进行汇报。

3. 案例分析:教师展示几个平抛运动在实际生活中的应用案例,让学生分组讨论并分析其原理。

4. 课堂练习:布置相关练习题,让学生巩固所学知识。

平抛运动实验实验报告

平抛运动实验实验报告

平抛运动实验实验报告篇一:实验平抛运动实验报告平抛运动实验报告班级姓名学号一、实验目的:1、描绘物体平抛运动的轨迹并判断是不是抛物线2、学会根据平抛运动轨迹图求出平抛的初速度二、实验原理:1、平抛物体的运动可以看做是两个分运动的合运动:一是水平方向的匀速直线运动,另一个是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,即小球做平抛运动的曲线,建立坐标系,判断轨迹是不是抛物线。

2、测出曲线上某一点的坐标x和y,依据重力加速度g的数值,利用公式y=1/2gt2求出小球的飞行时间t,再利用公式x=v0t求出小球的水平分速度,即为小球做平抛运动的初速度v0. 三、实验器材斜槽、小球、木板、重锤线(铅垂线)、坐标纸、图钉、刻度尺、铅笔(或卡孔)四、参考实验步骤1、安装调整弧槽,使其末端保持水平。

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的末端处,能使小球在平直轨道上的任意位置静止,就表明斜槽平直部分的末端处已水平.2、调整木板:用悬挂在槽口上的重锤线把木板调到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行,然后把重锤线方向记录到钉在木板的坐标纸上,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.(注意:小球在运动中不能与坐标纸接触)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板上的水平投影点O,O点即为坐标原点.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,调整卡片位置,要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,然后用铅笔在卡片缺口上点个黑点,这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置,取下坐标纸用平滑的曲线把这些点连接起来便得到小球做平抛运动的轨迹.5、判断轨迹是不是抛物线6、计算初速度:以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴,并在曲线上选取ABCDEF六个不同的点,用刻度尺测出它们的坐标x和y,用公式x=v0t和y=1/2gt2计算出小球的初速度v0,最后求出v0的平均值.●实验中的注意事项1.安装斜槽时,应检查斜槽末端的水平槽部分是否水平,检查方法是小球平衡法.2.固定坐标纸时应用重锤检查坐标纸上的竖直线是否竖直,坐标原点位置是否正确.3.要注意保持小球每次都是从同一止高度由静止开始滚下.4.计算初速度时,应选距抛出点远些的点为宜.以便于测量,减小误差.2●实验结论平抛实验中小球作平抛运动轨迹是,其平抛初速度为篇二:平抛运动实验报告平抛运动实验报告班级姓名学号一、实验目的:1、描绘物体平抛运动的轨迹并判断是不是抛物线2、学会根据平抛运动轨迹图求出平抛的初速度二、实验原理:1、平抛物体的运动可以看做是两个分运动的合运动:一是水平方向的匀速直线运动,另一个是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,即小球做平抛运动的曲线,建立坐标系,通过y/x2的值,来判断轨迹是不是抛物线。

实验报告 平抛运动

实验报告 平抛运动

实验报告平抛运动实验背景平抛运动是物理学中最基本的运动之一,也是我们生活中常见的运动形式之一。

当一个物体以一定的初速度在水平方向上抛出时,在无外力干扰的情况下,物体将在竖直方向上受到重力的作用,而在水平方向上以匀速直线运动。

通过对平抛运动进行实验研究,可以更好地理解和掌握这一运动规律。

实验目的1. 掌握平抛运动的基本概念和规律;2. 通过实验验证平抛运动的性质和特点;3. 学会运用物理实验方法进行数据采集和分析。

实验器材1. 平面支撑架;2. 小球;3. 做标记用的纸;4. 标尺;5. 卡尺;6. 移动器具。

实验步骤1. 将平面支撑架安放在水平的桌面上,调整支撑架的高度,使其与桌面平行。

2. 在纸上绘制出水平线和竖直线,以便后续测量和标记。

3. 准备一颗小球,并使用标尺测量其直径和质量。

记录测量结果。

4. 获取小球的初速度。

将小球在水平面上放置,利用标尺和卡尺测量起始位置和末尾位置的距离,并记录下来。

据此计算出小球的初速度。

5. 用手将小球抛出,使其沿着水平方向运动。

同时,观察小球在平抛运动过程中的轨迹和高度变化,并及时记录观察结果。

6. 通过收集多组实验数据,计算小球的飞行时间,并绘制出小球的运动轨迹图。

7. 根据实验数据,分析小球的运动情况,并验证平抛运动的相关理论。

实验结果及分析根据实验获得的数据和观察结果,我们可以计算出小球的飞行时间和水平位移,并绘制出运动轨迹图。

进一步分析实验结果,我们可以得出以下结论:1. 小球在平抛运动过程中,水平速度恒定不变;2. 小球的运动轨迹是一个抛物线,高度呈现上升-下降的变化规律;3. 小球的飞行时间与初始速度以及重力加速度有关,可以通过实验数据进行计算。

实验总结通过本次实验,我们深入了解了平抛运动的特点和规律。

通过观察小球的运动轨迹和分析实验数据,我们验证了平抛运动中水平速度不变、运动轨迹为抛物线等原理。

这些实验结果与理论知识相吻合,加深了我们对平抛运动的理解。

《平抛运动》教案

《平抛运动》教案

一、教案基本信息1. 课程名称:物理2. 课题:《平抛运动》3. 课时安排:2课时(90分钟)4. 教学年级:高中一年级5. 教学目标:(1)让学生理解平抛运动的概念及特点;(2)掌握平抛运动的规律;(3)培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)平抛运动的概念及特点;(2)平抛运动的规律;(3)运用物理知识解决实际问题。

2. 教学难点:(1)平抛运动在水平和竖直方向上的运动规律;(2)物体在空中停留时间的计算。

三、教学方法1. 讲授法:讲解平抛运动的概念、特点及规律;2. 演示法:通过实验演示平抛运动的现象;3. 问题驱动法:引导学生思考并解决实际问题;4. 合作学习法:分组讨论,培养学生的团队协作能力。

四、教学过程1. 导入:通过回顾上节课的内容,引导学生进入平抛运动的学习;2. 讲解:讲解平抛运动的概念、特点及规律;3. 演示:进行实验演示,让学生直观感受平抛运动的现象;4. 练习:让学生通过练习题目,巩固所学知识;5. 讨论:分组讨论实际问题,培养学生的团队协作能力;6. 总结:对本节课的内容进行总结,强调重点知识点;7. 作业布置:布置适量作业,巩固所学知识。

五、教学反思在课后对教学效果进行反思,了解学生的掌握情况,对教学方法进行调整,以提高教学效果。

关注学生的学习兴趣和需求,不断优化教学内容,使学生能够在轻松愉快的氛围中学习物理。

六、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习状态;2. 作业完成情况:检查学生作业的完成质量,评估学生对课堂所学知识的掌握程度;3. 课后反馈:收集学生对课堂内容的意见和建议,以便对教学进行改进;4. 考试测验:定期进行测验,评估学生在一段时间内的学习成果。

七、教学拓展1. 结合现实生活:让学生举例说明平抛运动在生活中的应用,如投掷项目、鸟类飞行等;2. 开展小实验:鼓励学生进行小实验,探究平抛运动的规律,提高学生的实践能力;3. 科普阅读:推荐学生阅读有关平抛运动的科普文章,拓宽知识视野。

研究平抛运动(实验报告)

研究平抛运动(实验报告)

研究平抛运动(实验报告)引言概述:平抛运动是物理学中一种基本运动形式,它指的是在水平方向上以一定的初速度进行投掷物体,在无重力和空气阻力的情况下,物体将沿着一条抛物线轨迹运动。

本实验旨在通过验证平抛运动的基本理论,深入研究其运动规律,并通过实验数据进行验证和分析,以验证实验结果与理论预期的一致性。

正文内容:1. 运动规律的分析1.1 平抛运动的基本概念平抛运动是指在竖直方向上受到重力的作用,在水平方向上以一定的初速度进行投掷物体。

在无重力和空气阻力的情况下,物体将沿着抛物线轨迹运动。

1.2 平抛运动的基本公式平抛运动的运动方程为:- 水平方向运动方程:x = v0xt- 竖直方向运动方程:y = v0yt - 1/2gt^2其中,x 表示水平方向位移,v0x 表示水平方向初速度,t 表示运动时间,y 表示竖直方向位移,v0y 表示竖直方向初速度,g 表示重力加速度。

2. 实验装置与方法2.1 实验装置本实验使用的实验装置主要包括:平台、抛体、计时器和测量仪器(如标尺、尺子等)。

2.2 实验方法具体实验操作步骤如下:- 将平台放置在水平地面上,并保证其稳定性。

- 在平台上放置抛体,并确定其起始位置。

- 使用计时器测量抛体的飞行时间。

- 使用测量仪器测量抛体的水平位移和竖直位移。

3. 实验数据处理3.1 数据采集使用实验方法所述的测量仪器和计时器测量抛体的水平位移、竖直位移和飞行时间,并记录数据。

3.2 数据处理通过实验数据进行计算,利用平抛运动的基本公式,计算抛体的初速度、抛体的水平速度、抛体的竖直速度等参数,并将计算结果整理为表格或图形。

4. 实验结果与分析4.1 数据表格或图形呈现将实验数据处理后的结果整理为表格或图形,清晰地展示出抛体的位移、速度等参数随时间变化的趋势。

4.2 数据分析通过观察数据表格或图形,分析抛体的运动规律。

比较实验结果与理论预期的一致性,讨论可能存在的误差来源,并提出改进实验设计的建议。

《平抛运动》优秀教学设计(3篇)

《平抛运动》优秀教学设计(3篇)

平抛物体的运动是一种典型的匀变速曲线运动,它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法。

下面我们一起来学习一下《平抛运动》优秀教学设计,希望对大家有所帮助。

下面是白话文整理的《平抛运动》优秀教学设计(3篇),如果对您有一些参考与帮助,请分享给最好的朋友。

《平抛运动》优秀教学设计篇一授课课题平抛运动教材分析平抛物体的运动是曲线运动一章的重点,是一种最基本、最重要的曲线运动,是运动的合成和分解知识的第一次应用,是理解和掌握其它曲线运动的基础。

平抛物体的运动是一种典型的匀变速曲线运动,它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法——先分解成几个简单的直线运动——再进行合成,从而理解运动的独立性原理和叠加原理,并且会利用这种方法解决问题。

本节的内容较简单,得出结论也并不难,但是用运动的合成和分解分析问题的方法,是运动学中常用的一种重要的研究问题的方法,本节的重点是掌握平抛运动的研究方法,使学生学会用运动的分解和合成来研究复杂的曲线运动,并通过实验探索分析、归纳出其运动规律是本节的难点。

学情分析认识平抛运动采用的是运动的合成与分解的方法,它是一种研究问题的方法,这种方法在“力的合成与分解”的学习中学生已有基础,因此,在教学中应让学生主动尝试应用这种方法来解决平抛物体运动规律这个新问题。

这一学习过程的经历,能激发学生探究未知问题的乐趣,领悟怎样将复杂的问题化为简单的问题,将未知问题化为已知问题。

让学生真正理解运动合成与分解这种方法的意义,理解为什么平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

日常生活中平抛运动的现象也较多,通过与生产、生活的联系,可以使学生更深入了解这两种运动的规律。

教学目标知识与技能:(1)知道什么是抛体运动,知道什么是平抛运动;(2)知道平抛运动的受力特点,会用运动的合成与分解方法分析平抛运动;(3)掌握平抛运动的规律,会处理简单的问题。

过程与方法:(1)通过举例、实验,完全由感性认识到理性认识,培养观察能力和分析能力。

5-3实验:探究平抛运动的特点(新教材教师用书)

5-3实验:探究平抛运动的特点(新教材教师用书)
(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检 查木板是否水平,请简述你的检查方法 _____________________________________________________.
(2)(多选)关于这个实验,下列说法正确的是________. A.小球释放的初始位置越高越好 B.每次小球要从同一高度由静止释放 C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直 D.小球的平抛运动要靠近木板但不接触 (3)在做“研究平抛运动”的实验时,坐标纸应当固定在竖 直的木板上,图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的 是________.
课堂互动探究
要点一 平抛运动的实验原理及操作 【典例】 (多选)在探究平抛运动的规律时,可以选用如图 所示的各种用装置图甲研究平抛物体的竖直分运动时,应该用眼 睛看A、B两球是否同时落地
B.选用装置图乙并要获得稳定的细水柱显示出平抛运动的 轨迹,竖直管上端A一定要低于水面
[解析] 小球下落的速度很快,运动时间很短,用眼睛很难 准确判断出小球落地的先后顺序,应听声音,选项A不合理;竖 直管的上端A应低于水面,这是因为竖直管与空气相通,A处的 压强始终等于大气压强,不受瓶内水面高低的影响,因此可以 得到稳定的细水柱,选项B正确;只有每次从同一高度由静止释 放钢球,钢球做平抛运动的初速度才相同,选项C错误;获得钢 球做平抛运动时每秒15帧的照片就等同于做平抛运动实验时在 方格纸上描点的方法,同样可以获得平抛运动的轨迹,选项D正 确.
④将白纸从木板上取下,从O点开始通过画出的若干点描出 一条平滑 的曲线,如图乙所示.
知识点二 数据处理 (1)判断平抛运动的轨迹是不是抛物线 方法一:公式法 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,轨迹上各点的坐标应具有y= ax2 的关系,而且同一轨迹a是一个特定的值. ②验证方法 用刻度尺测量几个点的x、y两个坐标,分别代入y=ax2中求 出常量a,看计算得到的a值在误差允许的范围内是否是一个常 数.

高三物理平抛运动实验教案

高三物理平抛运动实验教案

高三物理平抛运动实验教案一、实验目的通过本实验,让学生深入理解平抛运动的概念和运动规律,学会分析平抛运动的速度、时间和距离之间的关系,提高学生的实验技能和实验设计能力。

二、实验原理平抛运动是指物体沿水平方向投掷,同时竖直方向存在自由落体运动的一种运动形式。

在忽略空气阻力的情况下,物体的平抛运动符合以下规律:1.物体在竖直方向的运动上,受到重力的作用而做自由落体运动,运动规律与自由落体相同。

2.物体在水平方向的运动上,做匀速直线运动,速度恒定,加速度为0。

3.物体在任意一个时刻,它在竖直方向和水平方向上的运动是相互独立的。

4.物体在竖直方向和水平方向上的分速度分别是相互独立的。

5.物体飞行的时间只与其从手中释放的高度和重力加速度有关。

三、实验装置平面水平台、测高度仪、计时器、测速仪、软垫、塑料球等。

四、实验过程1.实验前准备:摆放实验装置。

在实验桌上铺设一个软垫,放置平面水平台。

在平面水平台的一端,用测高度仪测量出一个初始高度,然后在该位置处放置一个实验装置。

2.记录初始数据。

用测高度仪测量球在水平面以上的高度,记录下来,作为初始高度h0。

在该位置处定义为球的起始位置。

将测速仪置于该位置上方5厘米处。

开启计时器。

3.进行试验。

将球沿着水平面方向推出一定的速度v0,球离开手的瞬间开启计时器并记录时间t1。

测量球撞击地面后的位置,记录下撞击地面的位置,身体后移。

通过记录撞击地面后的位置和计时器得到撞击地面的时间t2。

4.计算和分析结果。

a.通过计算,求出球的向下的自由落体运动时间t和飞行时间T=t2-t1。

b.根据初始速度和飞行时间,计算球飞行的水平距离x,用实验数据检验其结果。

c.根据物体在竖直方向上运动的时间t、自由落体的加速度a和初始高度h0,可计算出竖直方向的初速度v0y和最终速度v1y,以及竖直方向上的运动和高度变化。

d.根据物体在水平方向上的运动,可以计算出物体在飞行过程中的平均速度,以及速度和时间之间的函数关系。

新教材同步备课2024春高中物理第5章抛体运动3.实验:探究平抛运动的特点教师用书新人教版必修第二册

新教材同步备课2024春高中物理第5章抛体运动3.实验:探究平抛运动的特点教师用书新人教版必修第二册

3.实验:探究平抛运动的特点1.探究平抛运动竖直分运动的特点。

2.探究平抛运动水平分运动的特点。

类型一实验原理与操作【典例1】用如图甲所示装置研究平抛运动。

将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。

钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。

由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球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________。

A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末段水平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。

a.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________(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________(选填“需要”或“不需要”)y轴与重垂线平行。

b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图乙所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2,则y1________(选填“大y2。

可求得钢球平抛的初速度v0大小为于”“等于”或“小于”)13________(已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。

(3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是________。

A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹B.用频闪照相法在同一底片上记录平抛钢球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹[解析]根据平抛运动的规律:水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动解答。

(1)本实验中要保证钢球飞出斜槽末端时的速度水平,即钢球做平抛运动,且每次飞出时的速度应相同,所以只要每次将钢球从斜槽上同一位置由静止释放即可,故B、D正确。

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平抛运动—最具代表性的曲线运动之一平抛与运动的基本概念:平抛运动定义:水平抛出的物体只在重力作用下的运动。

特点:水平方向是匀速直线运动,竖直方向是自由落体运动。

平抛运动是这两个运动的合运动,其轨迹是一条抛物线平抛运动处理方法:把平抛物体的运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.这两个分运动同时存在,互不影响,具有独立性,唯一联系是水平方向和竖直方向的时间是相等的。

平抛运动的速度、位移: 速度:水平方向:速度不变,即竖直方向:平抛物体运动至某一点P 时,它的速度为:速度的方向为:位移:注意:因为平抛运动是曲线运动,非特殊情况,题中说的速度一般指合速度V ,位移指的是合位移s ;初速度0V 即为水平速度x V ,竖直速度为y V =gt ,水平位移为x ,高度h 即为竖直位移y ;做平抛运动的物体运动时间只由高度即竖直位移y 决定,与初速度即水平速度无关。

例题:一辆小轿车要飞越一壕沟,壕沟的尺寸如图,要安全越过壕沟,轿车的速度υ0至少为多少?落地是时的速度是?(不计空气阻力,g=10m/s 2)练习:1、在一次“飞车过黄河”的表演中,汽车在空中飞过最高点时的速度为30 m/s (此时速度是水平的),经0.8 s 时间汽车在对岸着地,g 取10 m /s 2,求:(1)汽车下降的高度;(2)汽车着地时的速度大小。

2、将两个质量不同的物体同时从同一地点以相同的速度水平抛出,不计空气阻力,则以下说法正确的是 A 、质量大的物体先着地。

B 、质量小的物体飞出的水平距离远。

C 、两物体着地时间由抛出点与着地点的高度决定。

D 、两物体飞出的水平距离一样远。

3、甲、乙两物体做平抛运动的初速度之比为2∶1,若它们的水平射程相等,则它们抛出点离地面的高度之比为( ) CA.1∶2B.1∶C.1∶4D.4∶14、从水平匀速飞行的直升飞机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是( )CA.从飞机上看,物体静止B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动5、如图所示,在光滑的水平面上有一小球a 以初速度v 0运动,同时刻在它的正上 方有小球b 也以初速度v 0水平抛出,并落于c 点,则:( )C A 、小球a 先到达c 点 B 、小球b 先到达c 点C 、两小球同时达c 点D 、不能确定6、一网球运动员在离开网的距离为12m 处沿水平方向发球,发球高度为2.25m ,网的高度为0.9m 。

(取g=10m/s 2,不考虑空气阻力)(1)若网球在网上0.1m 处越过,求网球的初速度。

(2)若按上述初速度发球,求该网球落地点到网的距离。

7、一艘敌舰正以V 1=12m/s 的速度逃跑,执行追击任务的飞机在距离水平面高为h=320m 的水平线上以V 2=105m/s 同向飞行,为击中敌舰,应“提前”投弹,空气阻力忽略不计,在飞机投弹时,沿水平方向它与敌舰之间的距离是多少?8、如图所示,甲乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高h,将甲乙两球分别以v1.v2的速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,下列条件中有可能使乙球击中甲球的是()DA.同时抛出,且v1< v2B.甲后抛出,且v1> v2C.甲先抛出,且v1> v2D.甲先抛出,且v1< v29、如图所示,某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系,用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板,O与A在同一高度,小球的水平初速度分别是v1、v2、v3,打在挡板上的位置分别是B、C、D,且AB∶BC∶CD=1∶3∶5,则v1、v2、v3之间的正确关系是( ) CA.v1∶v2∶v3=3∶2∶1B.v1∶v2∶v3=5∶3∶1C.v1∶v2∶v3=6∶3∶2D.v1∶v2∶v3=9∶4∶1例题、物体以速度v0水平抛出,若不计空气阻力,当其竖直分位移与水平分位移相等时A.竖直分速度等于水平分速度B.即时速度大小为5v0C.运动的时间为2v0/gD.运动的位移为22v02/g练习:1、以20米/秒的初速度将一物体由足够高的某处水平抛出,当它的竖直速度跟水平速度相等时经历的时间为;这时物体的速度方向与水平方向的夹角;这段时间内物体的位移大小。

(g取10/秒2)2、一小球以3 m/s的初速度做平抛运动,落地时的速度大小为5m/s,则小球下落的高度为m。

0.8 0.4 1.23、一小球以3 m/s的初速度做平抛运动,落地时的速度与水平方向的夹角为53度,则小球落地瞬间的速度为m/s;空中运动时间为s;下落的高度为m。

(cos37°=0.8, sin37°=0.6,g取10 m/s2)0.8 0.4 1.24、平抛一物体,当抛出1 s后它的速度与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角,取g=10m/s2).求(1)物体的初速度;(2)物体的落地速度;(3)开始抛出时物体距地面的高度;(4)物体的水平射程.性质:速度和位移都有方向,在平抛运动中是以角度来表示的,因此要学会利用角度的正切来确定物理量间的关系。

对于斜面,斜面倾角是一个隐含条件,若物体不是垂直打到斜面上,则斜面倾角为位移与水平方向的夹角;若物体垂直打到斜面上,则斜面倾角的余角为速度与水平方向的夹角。

即斜面问题----垂直打分解速度,斜着打分解位移。

例题、一物体以3m/s 的速度水平抛出,垂直落到一倾角为37°斜面上,求从抛出到落到斜面的时间以及抛出点到落地点的距离。

(cos37°=0.8, sin37°=0.6,g 取10 m /s 2)练习:1、如图所示,以9.8 m/s 的水平速度v 。

抛出的物体,飞行一段时间后垂直地撞在倾角为300的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( )A .33 s B .332 s C .3 s D .2 s2、一球从倾角为37°的斜面A 点水平抛出,落到斜面上另一B 点,AB 长为5m ,求 (1) 从A 到B 的时间(2)初速度 (cos37°=0.8, sin37°=0.6,g 取10 m /s 2)3、如图所示,某部队官兵在倾角为30°山坡上进行投掷手榴弹训练,若从A 点以某一初速度v0沿水平方向投出手榴弹,正好落在B 点,测得AB=90 m.(空气阻力不计),求如手榴弹从拉动弹弦到爆炸需要5 s 的时间,若要求手榴弹正好在落地时爆炸,问:战士从拉动弹弦到投出所用时间是多少?手榴弹抛出的初速度是多少?(g=10 m/s 2)4、如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α =53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m ,重力加速度g=10m/s 2,sin53° = 0.8,cos53° = 0.6, 求⑴小球水平抛出的初速度v 0是多少?⑵斜面顶端与平台边缘的水平距离s 是多少? 附加题---⑶若斜面顶端高H = 20.8m ,则小球离开平台后经多长时间t 到达斜面底端?(1)由题意可知:小球落到斜面上并沿斜面下滑,说明此时小球速度方向与斜面平行,否则小球会弹起,所以v y = v 0tan53° v y 2 = 2gh 代入数据,得v y = 4m/s ,v 0 = 3m/s(2)由v y = gt 1得t 1 = 0.4s s =v 0t 1 = 3×0.4m = 1.2m(3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a =mg sin53°m= 8m/s 2初速度 υ = υ02 + υy 2 = 5m/s H sin53° =vt 2+ 1 2a t 22 代入数据,整理得 4t 22 + 5t 2 - 26 = 0 解得 t 2 = 2s 或t 2 = 134s (不合题意舍去) 所以t = t 1 + t 2 = 2.4s5、如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上.物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足( ) D A .tanφ=sinθ B .tanφ=cosθ C .tanφ=tanθ D .tanφ=2tanθ6、 B课后作业:1.不同质量的物体从同一高度水平抛出中,忽略空气阻力,在落地之前下列哪些量相等 ( )C①速度 ②加速度 ③位移 ④竖直位移 A .①② B .②③ C .②④ D .③④2、在一次飞越黄河的表演中,汽车在空中飞经最高点后在对岸着地,已知汽车从最高点至着地点经历的时间约为1 s ,忽略空气阻力,则最高点与着地点的高度差约为 ( )B A .8.0 m B .5.0 m C .3.2 m D .1.0 m3、飞机在2km 的高空以360km/h 的速度沿水平航线匀速飞行,飞机在地面上观察者的正上方空投一包裹。

(g 取10m/s 2,不计空气阻力)(1)试比较飞行员和地面观察者所见的包裹的运动轨迹。

(2)包裹落地处离地面观察者多远?离飞机的水平距离多大? (3)求包裹着地时的速度大小和方向。

包裹的轨迹是竖直直线;地面上的观察者是以地面为参照物的,他看见包裹做平抛运动,包裹的轨迹为抛物线。

20s 2000m tan θ=24、5、6、从H 米高处,沿同一水平方向同时抛出两个物体,它们的速度分别是4v 和8v 。

,则两物体落地时间之比是:( )A 、1:1B 、1:2C 、4:1D 、3:47、一个 物体以初速度V 0水平抛出,经过时间t 时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等,那么t 为( )BA.gV 0 B.gV 02 C.gV 20 D.gV 028、一小球以6 m /s 的初速度做平抛运动,落地时的速度与竖直方向夹角为cos37°,则小球下落的高度为 m ;空中运动时间为 s ;水平射程为 m 。

(cos37°=0.8, sin37°=0.6,g 取10 m /s 2)9、如图所示,以9.8 m/s 的水平速度v 。

抛出的物体,飞行一段时间后垂直地撞在倾角为300的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( )A .3 sB .2 sC .33 sD .332sA 10、如图所示,AB 为斜面,倾角为30°,小球从A 点以初速度v 0水平抛出,恰好落到B 点,求:AB 间的距离及物体在空中飞行的时间.11、平抛运动的物体,在它着地前的最后1s 内,其速度方向由水平方向成37o 角变为跟水平方向成45o角,求物体抛出时的初速度和下落的高度。

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