【精选】人教版高中物理必修2第5章第3节《实验 研究平抛运动》word学案-物理知识点总结
人教版高中物理必修第二册 第五章 第3节 实验：探究平抛运动的特点 学案
第3节实验：探究平抛运动的特点一、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．二、实验思路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，这时的运动叫作抛体运动．如果初速度是沿水平方向的，这样的抛体运动就叫作平抛运动.平抛运动的轨迹是曲线，比直线运动复杂．我们可以按照把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动的思路，分别研究物体在竖直方向和水平方向的运动特点．平抛运动可以看作是在竖直方向的分运动和水平方向的分运动的合运动．如果这两个分运动研究清楚了，平抛运动的规律自然就清楚了．三、实验方案方案一为了研究平抛运动的特点，我们应该想办法把运动物体的位置随时间变化的信息记录下来．比如，用频闪照相的方法，记录物体在不同时刻的位置．当然也可以用别的方法记录信息，开展研究．如图是用频闪照相的方法记录的做平抛运动的小球每隔相等的时间的位置图．以左边第一个小球的中心为原点，沿水平向右和竖直向下的方向建立直角坐标系，将各球中心点的横坐标和纵坐标记录在自己设计的表格中．方案二步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点在如图甲所示的实验中，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．观察两球的运动轨迹，比较它们落地时间的先后．分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验，记录实验现象．步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点在如图乙所示的装置中，斜槽M末端水平．钢球在斜槽中从某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动．在装置中有一个水平放置的可上下调节的倾斜挡板N，钢球飞出后，落到挡板上．实验前，先将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上．钢球落到倾斜的挡板上后，就会挤压复写纸，在白纸上留下印迹．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．最后，用平滑曲线把这些印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹．根据步骤1得出的平抛运动在竖直方向分速度随时间变化的规律，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．四、数据处理根据所记录的数据，以及相邻小球时间间隔相等的特点，分析小球在水平方向分运动的特点．然后再按照这个办法，分析小球在竖直方向分运动的特点．五、误差分析1．安装斜槽时，其末端切线不水平，导致小球离开斜槽后不做平抛运动．2．建立坐标系时，坐标原点的位置确定不准确，导致轨迹上各点的坐标不准确．3．小球每次自由滚下时起始位置不完全相同，导致轨迹出现误差．4．确定小球运动的位置时不准确，会导致误差．5．量取轨迹上各点坐标时不准确，会导致误差．六、注意事项1．斜槽安装：实验中必须调整斜槽末端切线水平，将小球放在斜槽末端水平部分，若能使小球在平直轨道上的任意位置静止，斜槽末端的切线就水平了．2．方木板固定：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．小球释放(1)小球每次必须从斜槽上同一位置滚下．(2)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一直到达右下角为宜．4．坐标原点：坐标原点不是槽口的端点，而是小球出槽口时球心在木板上的投影点．5．初速度的计算：在轨迹上选取离坐标原点O较远的一些点来计算初速度．七、其他方案喷水法：如图所示，倒置的饮料瓶内装着水，瓶塞内插着两根两端开口的细管，其中一根弯成水平，且水平端加接一根更细的硬管作为喷嘴．水从喷嘴中射出，在空中形成弯曲的细水柱，它显示了平抛运动的轨迹，可在装置一侧竖直放置一玻璃板，将平抛运动的轨迹描在玻璃板上．实验原理与操作(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速直线运动；②竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面．下列说法正确的是________(填选项前的字母)．A．只能说明上述规律中的第①条B．只能说明上述规律中的第②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(2)“探究平抛运动的特点”实验的装置如图2所示．下列说法正确的是________．A．斜槽必须是光滑的，且末端切线调成水平B．每次释放小球必须从斜槽同一位置由静止释放C．将球的位置记录在坐标纸上后取下坐标纸，用直尺将所有点连成折线D．小球运动时不应与竖直面上的坐标纸相接触[解析](1)用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，说明A球在竖直方向上的运动规律与B球相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，故B正确，A、C、D错误．(2)为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需切线水平，斜槽轨道不一定需要光滑，故A 错误．为了使每次平抛运动的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，故B 正确．将球的位置记录在坐标纸上后取下坐标纸，用平滑曲线连接，故C错误．小球运动时不应与竖直面上的坐标纸相接触，防止由于摩擦改变小球的运动轨迹，故D正确．[答案](1)B(2)BD实验数据处理与误差分析如图1所示在“探究平抛运动的特点”实验时，斜槽是否光滑对实验结果是否有影响________(填“有”或“没有”)．平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图2所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，我们将观察到两小球落地时间________(填“相同”或“不同”)；这个实验说明平抛运动在竖直方向上运动规律与自由落体运动________(填“相同”或“不同”)．[解析]为了保证小球的初速度相等，每次从斜槽的同一位置由静止释放小球，斜槽是否光滑对实验结果没有影响．在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动．结果A、B两个小球同时落地，说明小球A竖直方向上做自由落体运动．[答案]没有相同相同实验拓展创新(2019·福建永春期中)如图所示，有两个处于同一竖直面上的相同轨道，A、B两个相同小球从离出口处相同高度的地方同时由静止开始释放，假设小球经过斜面与水平轨道连接处无能量损失，所有的接触都是光滑的．离开轨道后A球做平抛运动，B球做匀速直线运动．则：(1)A、B两球是否在A球第一次落地点处相碰，答：________(填“是”或“否”);(2)如果多次观察到同样的现象，你可以得出的结论是________．A．A球抛出时，在水平方向分运动是匀速直线运动B．A球抛出时，在竖直方向分运动是自由落体运动[解析](1)A、B两球从相同高度同时由静止释放，到达斜槽底端的速度相同，因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以在相同时间内水平位移相等，两球将在水平地面上的某处相遇．(2)如果多次观察到同样的现象，又因A球做平抛运动，而B球做匀速直线运动，那么可知，平抛运动在水平方向上的分运动做匀速直线运动，故选A.[答案](1)是(2)A1．在“探究平抛运动的特点”实验中，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、坐标纸之外，下列器材中还需要的是()A．秒表B．天平C．重垂线D．弹簧测力计解析：选C.在做“探究平抛运动的特点”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，还需要重垂线，确保小球抛出后在竖直面内运动；本实验中不需要测力、时间以及质量，故不需要弹簧秤、秒表和天平，C正确，A、B、D错误．2．(2019·浙江1月学考)用小锤击打弹性金属片后，一小球做平抛运动，同时另一小球做自由落体运动．两球运动的频闪照片如图所示，最上面与最下面小球位置间的实际竖直距离为1 m，照片中反映的实际情况是()A．自由下落小球相邻位置间的位移相等B．平抛运动小球相邻位置间的位移相等C．自由下落小球相邻位置间的距离一定大于0.1 mD．平抛运动小球相邻位置间的水平距离一定大于0.1 m解析：选D.小球做自由落体运动，相等时间内的位移增大，故A错误；平抛运动小球在竖直方向相同时间内位移增大，则相邻位置间的位移不相等，故B错误；1 m对于10等分的话为0.1 m，但自由下落相同时间内的位移增大，则刚下落时的距离要小于0.1 m，故C 错误；由图可知水平长度要大于竖直高度，而水平方向为匀速直线运动，则为距离平分，要大于0.1 m，故D正确．3．为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表：序号抛出点的高度/m水平初速度/(m·s－1)水平射程/m1 0.202 0.402 0.203 0.603 0.45 2 0.604 0.45 4 1.25 0.80 2 0.86 0.80 6 2.4A．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据B．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据C．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据D．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据解析：选A.若探究水平射程与高度的关系，应保证物体平抛运动的初速度不变，改变下落高度，选项A正确，B错误；若探究水平射程与初速度的关系，应保证平抛运动的下落高度不变，改变初速度，选用的数据可以是1、2的实验数据或3、4的实验数据或5、6的实验数据，选项C、D错误．4．(2019·广西桂林期末)小明猜想做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，为验证猜想，他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，自由下落．(1)他可以通过观察__________并通过多次改变装置的高度验证他的猜想是否正确．(2)该实验__________(填“能”或“不能”)说明A球在水平方向上做匀速直线运动．解析：(1)根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，A做平抛运动，B做自由落体运动，因此将同时落地，由于两球同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的；所以他可以通过观察A、B两球是否同时落地并通过多次改变装置的高度验证他的猜想是否正确．(2)本实验中无法确定水平方向上是否做匀速运动．答案：(1)A、B两球是否同时落地(2)不能5．在“探究平抛运动的特点”实验中：(1)关于该实验的注意事项，下列说法正确的是________．A．小球每次可以从斜槽上不同的位置由静止释放B．斜槽轨道必须光滑C．建立坐标系时，应该用重垂线来确定y轴D．要使描绘的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些(2)现让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，某同学得到的记录纸如上图所示，从图中可看出该实验装置存在的问题：________________________________.解析：(1)为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不一定需要光滑，故A、B错误．建立坐标系时，应用重垂线来确定y 轴，故C正确．要使描绘的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故D正确．(2)由图可知，小球做斜抛运动，可知实验装置中斜槽末端未保持水平．答案：(1)CD(2)斜槽末端未保持水平6．在“探究平抛运动的特点”实验中：(1)其中图甲是横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的________．A．球心B．球的上端C．球的下端(2)在此实验中，下列操作不必要的是________．A．斜槽轨道必须光滑B．记录的点应适当多一些C．用光滑曲线把记录点连接起来D．轴的方向根据重垂线确定(3)图乙是利用图甲装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是________．A．释放小球时初速度不为0B．释放小球的初始位置不同C．斜槽末端切线不水平解析：(1)确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的球心，故选项A正确，B、C错误．(2)实验过程中，斜槽不一定光滑，只要能够保证从同一位置静止释放，即使轨道粗糙，摩擦力做功是相同的，离开斜槽末端的速度就是一样的，故选项A是不必要的；记录点适当多一些，能够保证描点光滑，用平滑曲线连接，偏离较远的点应舍去，故选项B、C是必要的；y轴必须是竖直方向，即用重垂线，故选项D是必要的；操作不必要的是选项A.(3)由图可知斜槽末端不水平，才会造成斜抛运动，故选C.答案：(1)A(2)A(3)C。
高中物理 必修二 第5章 第3节 实验 研究平抛运动学案 新人教版必修2
第五章曲线运动第三节实验：研究平抛运动一、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线1．平抛运动的轨迹是一条曲线，由于竖直方向只受重力作用，它的纵坐标的变化规律与自由落体的规律一样．2．要探究做平抛运动的物体在水平方向的运动特点，需要测量几段相等的时间内物体在水平方向上的位移，看这些位移是否相等，因此要在实验中设法得到平抛运动的轨迹，在平抛运动轨迹上找到每隔相等时间物体能到达的位置，测量两相邻位置间的位移，分析这些位移的特点．二、计算平抛物体的初速度根据平抛物体的运动轨迹可以计算物体的初速度．平抛运动可看作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成，即x＝v0t，y＝12gt2．对运动的轨迹，建立坐标系，测量出x、y，再利用公式v0＝xt ＝度．1．在做平抛运动实验时，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：__ACE__．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．用铅笔记录小球位置时，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2．在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度，实验简要步骤如下：A．让小球多次从同一位置上滚下，记下小球运动途中经过的一系列位置；B．安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖直，记下小球在斜槽末端时球心在木板上的投影点O和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是将小球放在斜槽末端任一位置，均不滚动C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0＝xg2y算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值．D．取下白纸，以O为原点，以过O点的竖直线为y轴，水平线为x轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．上述实验步骤的合理顺序是BADC(只排列序号即可)．3．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 5 cm，如果g取10 m/s2，那么：(1)照相机的闪光频率是________Hz；(2)小球运动中水平速度的大小是________m/s；(3)小球经过B点时的速度大小是________m/s.答案：10 1.5 2.0。
人教版高中物理必修2第五章 曲线运动3. 实验：研究平抛运动导学案
2015～2016学年下学期物理必修二导学案编号：4 使用时间：2.26编制：- 1 -7 §5、3实验：研究平抛运动【学习目标】1、知道常见的几种获取平抛运动轨迹的方法；2、掌握判断平抛运动的轨迹是不是抛物线方法；3、会根据平抛运动的轨迹计算平抛物体的初速度；【重点难点】由实验理论分析探究平抛运动轨迹、初速度。
【知识链接】1、平抛运动的定义：；2、条件：；3、特点：；【学习过程】一、常见的几种获取平抛运动轨迹的方法：阅读课本P14参考案例，简要写出这三个获得轨迹的办法，并且分组讨论其优缺点和可行性。
二、实验原理（以教科书“参考案例1”为案例）物体的平抛运动可以看做是两个方向的分运动的合成。
一个是水平方向的运动，另一个是竖直方向的运动。
在竖直放置的木板上固定坐标纸，让小球做平抛运动，描出小球的运动轨迹；装置如图所示。
选定斜槽末端球心所在的点为坐标原点，初速度的方向为轴的正方向，以竖直向下为轴的正方向建立直角坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标（x,y ），根据两个分运动的特点，利用公式，求出小球的飞行时间。
再利用公式，求出小球的水平分速度，即为小球做平抛运动的初速度，v 0= (用x 、y 等量表示。
三、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.四、实验步骤1. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平；检查斜槽末端部分是否水平的方第五章新授课听得懂会做题想明白讲清楚能命题 - 2 -7 一题多解一题多变多题一解法。
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；检验坐标纸是否竖直的方法：。
3. 建立直角坐标系xoy ：以小球做平抛运动的起点0为坐标原点，从坐标原点0画出竖直向下的y 轴和水平向右的x 轴。
确定坐标原点O 的方法是：4．让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下，由0点开始做平抛运动。
先用眼睛粗略地估计小球在某一x 值处(如x=1 cm或2 cm等的y 值，然后用铅笔尖指着这个位置，让小球从原释放处开始滚下，看是否与铅笔尖相碰，如此重复数次，较准确地确定小球通过的这个位置，并在坐标纸上记下这一点。
人教版必修二5.3《实验：研究平抛运动》WORD教案1
第五章曲线运动5.3 抛体运动的规律★教学目标（一）知识与技能1.知道什么是抛体运动，什么是平抛运动。
知道平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g。
2.用运动的分解合成结合牛顿定律研究抛体运动的特点，知道平抛运动可分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
3.能应用平抛运动的规律交流讨论并解决实际问题.在得出平抛运动规律的基础上进而分析斜抛运动。
掌握研究抛体运动的一般方法。
（二）过程与方法4.通过对平抛运动规律进行探究的过程，体会运动的合成与分解在研究复杂曲线运动中的重要地位。
5.体会分运动与合运动是一种等效替换，体会等效思想在物理研究中的重要作用。
（三）情感态度与价值观6.培养学生将所学知识应用于实践的意识和勇气，主动探究实现知识的迁移。
7.通过用运动分解合成将复杂运动化繁为简的物理研究过程，感受物理学的奇妙。
★教学重点1.平抛运动、抛体运动的特点和规律2.分析归纳抛体运动的规律——运动的合成与分解的方法。
3.抛体运动规律的应用。
★教学难点1. 数学知识分析归纳抛体运动的规律，如运动轨迹方程，位移速度等。
2. 抛体运动的规律★教学过程一、引入师：刚刚我们学习了运动的合成与分解。
在今后的学习中我们要学会用分解合成的方法来处理实际生活中的一些复杂的运动。
师：本节课我们一起来研究一种常见的运动：抛体运动。
那什么是抛体运动？大家在日常生活中肯定经常见到下面的这些运动。
将物体以任意角度抛出，比如垒球，铁饼，标枪等。
师：要研究这们的运动，就必须对物体进行受力分析，这些被抛出的物体在空中运动时受到几个力的作用？生：重力、空气阻力。
师：回答得很好！空气阻力一般情况下与速度有关，那这样的运动是匀变速运动吗？生：不是，重力是恒定不变的，但阻力却随着速度在变化，所以肯定不是匀变速。
师：既然不是匀变速，这就给我们的研究带来了困难。
加速度变化的运动是很复杂的运动。
现在研究的难点就在于阻力的影响，如果没有阻力，那物体在空中只受重力，就是一个匀变速运动。
2023人教版新教材高中物理必修第二册5.3实验：探究平抛运动的特点 学案及典型例题
5.3 实验：探究平抛运动的特点基础知识梳理一、抛体运动和平抛运动1.抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受作用的运动.2.平抛运动：初速度沿方向的抛体运动.3.平抛运动的特点：(1)初速度沿水平方向；(2)只受作用.二、实验：探究平抛运动的特点【实验思路】(1)基本思路：根据运动的分解，把平抛运动分解为不同方向上两个相对简单的运动，分别研究物体在这两个方向的运动特点.(2)平抛运动的分解：可以尝试将平抛运动分解为方向的分运动和方向的分运动.【进行实验】方案一：频闪照相(或录制视频)的方法(1)通过频闪照相(或视频录制)，获得小球做平抛运动时的频闪照片(如图所示)；(2)以抛出点为原点，建立直角坐标系；(3)通过频闪照片描出物体经过时间间隔所到达的位置；(4)测量出经过T,2T,3T，…时间内小球做平抛运动的位移和位移，并填入表格；(5)分析数据得出小球水平分运动和竖直分运动的特点.方案二：分别研究水平和竖直方向分运动规律步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点图2(1)如图2所示，用小锤击打弹性金属片后，A球做运动；同时B球被释放，做运动.观察两球的运动轨迹，听它们落地的声音.(2)改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，即改变A球的初速度，发现两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向的分运动为运动.步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点1.装置和实验(1)如图所示，安装实验装置，使斜槽M末端水平，使固定的背板竖直，并将一张白纸和复写纸固定在背板上，N为水平装置的可上下调节的向背板倾斜的挡板.(2)让钢球从斜槽上某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动，使小球的轨迹与背板.钢球落到倾斜的挡板N上，挤压复写纸，在白纸上留下印迹.(3) 调节挡板N，进行多次实验，每次使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在白纸上记录钢球所经过的多个位置.(4)以斜槽水平末端端口处小球球心在木板上的投影点为坐标原点O，过O点画出竖直的y轴和水平的x轴.(5)取下纸，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.(6)根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点，在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点，即各点之间的时间间隔，测量这些点之间的水平位移，确定水平方向分运动特点.(7)结论：平抛运动在相等时间内水平方向相等，平抛运动水平方向为运动.2.注意事项：(1)实验中必须调整斜槽末端的(将小球放在斜槽末端水平部分，若小球静止，则斜槽末端水平).(2)背板必须处于，固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直.(3)小球每次必须从斜槽上由静止释放.(4)坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时钢球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，以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的一直到达为宜.【参考答案】重力水平重力直线水平竖直平抛自由落体自由落体平行上下坐标 相等 位移 匀速直线 切线水平 竖直面内 同一位置 左上角 右下角考点一：平抛运动概念、性质、条件、特征【例1】2022年2月15日，北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中，中国选手苏翊鸣夺得冠军。
新人教版高中物理必修二5.3《实验 研究平抛运动》word学案
四川省雷波县民族中学高中物理 5.4 圆周运动教案 新人教版必修2一.学习目标:(一)课标要求1．知道平抛运动形成的条件．2．理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为重力加速度g ．3．体会物理学中“化曲为直”、“化繁为简”及“等效代换”、“正交分解”的思想方法．(二)重、难点平抛运动的特点和规律．二.巩固基础: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 ．保证小球运动的轨迹是一条抛物线2．在“研究平抛运动”的实验得到的轨迹如图所示，O 点为抛出点，则小球做平抛运动的初速度大小为( )(g 取10m/s 2)A. 1.0m/sB.1.2m/sC. 1.5m/sD.1.6m/s 3.在“研究平抛运动”的实验中,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不同D.小球通过相同的水平位移所用的时间不同4.在做“研究平抛运动”实验中，引起实验误差的原因是( )①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平②确定y 轴时，没有用重垂线③斜槽不是光滑的，有一定的摩擦④描点不够准确A .①③B .①②④C .③④D .②④5．某同学设计了如图的实验:将两个完全相同的倾斜滑道平行固定在同一竖直平面内，最下端水平，滑道2与光滑水平板平滑连接。
把两个相同的小钢球，从滑道的相同位置静止开始同时释放，则他将观察到的现象是 ，这y/cmX/cm 30 20 ·说明。
6．某同学利用如图所示的两种装置探究平抛运动，方案如下:装置1:用小锤打击金属片，A 球水平抛出，同时B 球自由下落．仔细观察A 、B 两球是否同时落到水平地面上．若同时落地，则说明水平分运动是匀速运动，竖直分运动是自由落体运动．装置2:竖直管A 的上端要高于水面，这样可在较长时间内得到稳定的细水柱．水平管B 喷出水流，在紧靠水流、平行于水流的玻璃板上用彩笔描出水流的轨迹，这就是平抛运动的轨迹．找出以上叙述中不当之处并写到下面:(1)_______________________________________________________________________；(2)_______________________________________________________________________．三.提升能力:7．一名同学在“研究平抛运动”实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离Δs 相等的三点A 、B 、C ，量得Δs ＝0.4m ，又量出它们之间的竖直距离分别为h 1＝0.1m 、h 2＝0.2m 。
-高中物理 第五章 3实验研究平抛运动教案 新人教版必修2
实验：研究平抛运动★教学目标(一)知识与技能1.知道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。
2.设计实验来验证这个结论，加强感官印象，加深对平抛运动特点的理解。
3.能够设计实验得到物体做平抛运动的轨迹，能够对平抛运动轨迹进行研究得到结论。
4.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。
(二)过程与方法5.通过对实验过程的探究，掌握研究平抛运动规律的方法。
6.通过自行设计实验验证平抛运动的规律，体验实验探究的过程。
(三)情感态度与价值观7.通过实验探究教学，并进行有效的理论联系实际，激发学习兴趣和求知的欲望。
以此渗透刻苦学习、勤奋工作精神的美德教育。
8.通过自己的设计和操作得出结论，增强学生的自信心和成就感，促进学生更好的学习。
★教学重点1.如何设计实验。
2.如何处理实验数据。
3.通过实验处理结果加深对平抛运动的理解★教学难点1.实验设计及数据处理中的困难。
★教学过程师：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师：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。
学生思考讨论，5分钟后，请各组派一个代表发言。
大家共同讨论。
v的平师：综合大家的思想，为了验证这个结论，实验设计的方向是能够观察到初速度为v的水平方向的匀速直线运动运动情况相同。
为此我们取抛运动水平方向的运动与速度为v速度在水平方向做匀速直线运动，另一个物体B以同样速两个物体，一个物体A以某一v为初速度做平抛运动，根据理论，结果应该是AB两物体水平方向的相对位置不变，度如果两物体出发点的水平坐标相同，则在运动过程中AB两物体始终处于同一竖直方向，即水平位置始终相同。
2019-2020学年物理高中人教版必修2学案：5.3实验：研究平抛运动 Word版含解析
第五章 曲线运动3 实验:研究平抛运动学习目标1.知道平抛运动的条件及相应控制方法.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.会推导平抛运动初速度的表达式,会计算平抛运动的初速度.自主探究1.平抛运动的性质做平抛运动的物体只受到 力的作用,由牛顿第二定律可知,其加速度恒为g,所以是 运动;又因 力与速度不在同一条直线上,所以平抛运动是匀变速 运动.2.平抛运动的处理方法平抛运动是一种曲线运动,研究平抛运动时可以将平抛运动分解为水平方向的 和竖直方向的 两个分运动.3.平抛运动的轨迹是 .4.常见的几种获取平抛运动轨迹的方法(参考教材第14页)(1)利用实验室的斜面小槽等器材装配如图所示的装置.钢球从斜槽上滚下,冲过水平槽飞出后做 运动.每次都使钢球在斜槽上的 位置滚下,钢球在空中做 运动的轨迹就是 的.设法用铅笔描出小球 的位置.通过多次实验,在 上记录钢球所经过的多个位置,连起来就得到钢球做 的轨迹.怎样找出小球在运动过程中所经过的位置呢? .(2)如图,倒置的饮料瓶内装着水,瓶塞内插着两根两端开口的细管,其中一根弯成水平,且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴.水从喷嘴中射出,在空中形成 ,它显示了 运动的轨迹.设法把它描在背后的纸上就能进行分析处理了.插入瓶中的另一根细管的作用,是 .这是因为该管上端与空气相通,A处水的压强始终 大气压,不受瓶内 的影响.因此,在水面降到A处以前的一段时间内,可以得到 的细水柱.(3)用数码相机或数码摄像机记录平抛运动的轨迹.可以用它拍摄小球从水平桌面飞出后做平抛运动的几张连续照片.如果用数学课上画函数图象的方格黑板做背景,就可以根据照片上小球的位置在方格纸上画出小球的轨迹.合作探究一、设计实验方案交流方案,分析教材中的实验方案的优缺点,确定实验方案.教材中的案例优点缺点注意事项案例一案例二案例三二、确定平抛运动的轨迹(一)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? 如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线?说明方法:(二)利用水注法的实验中为了得到较准确的轨迹,请思考下列问题:1.如何确保水流出时做平抛运动? 2.如何确保水注的轨迹不发生变化? 3.根据得到的实验轨迹点,如何描绘平抛运动的轨迹? 4.实验需要哪些器材或仪器? 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思考讨论:(1)如何推导平抛初速度的表达式?写出推导过程.(2)测量初速度时需要测量的物理量有哪些?(3)实验数据处理1234xyv0=x g2yv0的平均值课堂检测1.在研究平抛运动的实验中,为减小空气阻力对小球运动的影响,应采用( )A.实心小铁球B.空心小铁球C.实心小木球D.以上三种小球都可以2.关于做“研究平抛运动”的实验时,下列说法正确的是( )A.实验目的之一是求当地重力加速度B.小球运动时,应与木板上的白纸相接触C.把小球位置记录在纸上后,应用平滑曲线连接D.在纸上记录小球的第一个位置,应尽量靠近坐标原点3.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.保持小球飞出时,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.保证小球运动的轨迹是一条抛物线4.在“研究平抛运动”的实验中,已备有下列器材:有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台,还需的器材有( )A.停表B.天平C.重垂线D.弹簧测力计5.数码相机大多具有摄像功能,每秒钟拍摄大约15帧照片,一同学用它拍摄小球从水平面飞出后做平抛运动的几张连续照片,下列处理正确的是( )A.只要测出相邻两照片上小球的距离,就能判断平抛运动的特点B.只要测出相邻两照片上小球的水平距离,就能判断平抛运动在水平方向上的运动特点C.只要测出相邻两照片上小球的竖直距离,就能判断平抛运动在水平方向上的运动特点D.只要测出相邻两照片上小球的竖直距离,就能判断平抛运动在竖直方向上的运动特点6.在做“研究平抛运动”的实验时,下列说法正确的是( )A.安装斜槽和木板时,一定要注意木板是否竖直B.安装斜槽和木板时,只需注意小球不和木板发生摩擦C.每次实验都要把小球从同一位置由静止释放D.实验的目的是描出小球的运动轨迹,分析平抛运动的规律7.下列因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大的是( )A.小球与斜槽之间有摩擦B.安装斜槽时其末端不水平C.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点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8.如图所示,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两个小球总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后( )A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动9.在研究平抛物体的运动的实验中,为了求平抛物体的初速度,需直接测的数据有( )A.小球开始滚下的高度B.小球在空中飞行的时间C.运动轨迹上某点P的水平坐标D.运动轨迹上某点P的竖直坐标10.在“研究平抛运动”的实验中,某同学记录了运动轨迹上三点A、B、C,如图所示,以A为坐标原点,建立坐标系,各点坐标值已在图中标出.求:(1)小球平抛初速度大小;(2)小球做平抛运动的初始位置坐标(g取10m/s2).参考答案自主探究1.重 匀变速 重 曲线2.匀速直线运动 自由落体运动3.抛物线4.(1)平抛 同一 平抛 一定 经过 竖直白纸 平抛运动 可以把笔尖放在小球可能经过的位置,如果小球能够碰到笔尖,就说明位置找对了(2)弯曲的细水柱 平抛 保持从喷嘴射出水流的速度,使其不随瓶内水面的下降而减小 等于 水面高低 稳定合作探究一、设计实验方案教材中的案例优点缺点注意事项案例一平抛运动的轨迹稳定不易确定钢球的位置使用横槽确定小球的位置案例二便于确定轨迹轨迹不稳定,受液面高低的影响迅速确定轨迹案例三便于确定轨迹不易确定初速度向学生提供照片的实际比二、确定平抛运动的轨迹(一)1.小球放在斜槽水平任意位置都静止;木板面与重垂线平行.2.由同一位置静止释放小球.3.小球的球心,斜槽的末端向上加半径的高度4.没有关系,只要从同一斜面、同一高度静止释放小球,都能获得初速度相同的平抛运动.5.让小球沿斜槽末端抛出,先用眼睛粗略估计轨迹位置,再把笔尖放在该位置,让小球再次滚下,若小球击中笔尖,则记下该位置点,按照此方法,记录多个轨迹点,然后用平滑的曲线依次连接各点.6.平抛实验仪、金属小球、复写纸、白纸、刻度尺、三角板、笔、计算器.说明方法:抛物线轨迹上各点应满足y=ax2,在轨迹上测出若干点的坐标(x,y),带入方程中检验是否满足y与x2成正比的关系.(二)1.细管的末端保持水平2.使管口压强保持不变3.用平滑的曲线连接4.铁架台、饮料瓶、大头针、亚克力板、透明胶片、白板笔、刻度尺、三角板、接水盘、计算器.说明方法:抛物线轨迹上各点应满足y=ax 2,在轨迹上测出若干点的坐标(x ,y ),带入方程中检验是否满足y 与x 2成正比的关系.三、计算平抛运动的初速度(1)y=gt 2⇒t=122y g x=v 0t ⇒v 0==x x t g2y2.测出轨迹上某一点的坐标(x ,y )代入可求出v 0,选取不同位置的点,多次测量后求出平均值.【巩固训练】1.AD2.2 0.70m/sgl 课堂检测1.A 解析:空气阻力对实心小铁球的影响相对较小.2.C 解析:平抛实验的目的不是测重力加速度,A 错;小球也不能与木板上的白纸相接触,B 错;实验用到的数据与坐标原点无关,D 错.3.B 解析:平抛运动就是要求小球离开斜槽时,初速度一定是水平的.4.C5.BD 解析:研究平抛运动是采用运动的分解,分别在水平方向和竖直方向研究,所以需要测量水平间距和竖直间距,故选B 、D.6.ACD 解析:安装斜槽和木板时,木板要竖直,以保证描点准确,A 正确,B 错误;为保证小球每次做平抛运动的初速度相同,每次实验都要把小球从同一位置由静止释放,C 正确;实验的目的是描出小球的运动轨迹,分析平抛运动的规律,进而求出初速度,D 正确.7.BC 解析:本实验的目的是描出平抛物体的运动轨迹,并求出平抛物体的初速度,实验中只要保证小球离开斜槽末端时的平抛初速度相等即可,因此,即使小球与斜槽之间有摩擦,只要保证小球每次从斜槽上滚下的初始位置都相同,平抛时的初速度就都相同,不会引起误差,A 错误;如果安装斜槽时其末端不水平,小球的运动就不是平抛,会引起误差,B 正确;建立坐标系时,应以斜槽末端小球球心所在的位置为坐标原点,否则会引起误差,C 正确;计算初速度时,计算点距抛出点O 越远,x 、y 值就越大,用刻度尺进行测量时,其误差越小,故D 错误.8.C 解析:由于B 球做自由落体运动,A 、B 两球总是同时落地,说明A 球在竖直方向上和B 球做同样的运动,即A 球也做自由落体运动,C 正确,D 错误;至于水平方向上A 球做什么运动,该实验无法说明,A 、B 均错误.9.CD 解析:由平抛运动规律,竖直方向y=gt 2,水平方向x=v 0t ,因此v 0=x,可见只要测得12g 2y 轨迹上某点P 的水平坐标x 和竖直坐标y ,就可求出初速度v 0,故C 、D 正确.10.(1)1m/s (2)初始位置坐标值为(-10,-5)解析:(1)从题中可以看出在水平方向有x AB =x BC =10cm,说明从A 到B 所用时间与从B 到C 所用时间相等,即t AB =t BC =t 0在竖直方向有Δh=h BC -h AB =10cm由匀变速直线运动规律可得Δh=g t 02则初速度v 0==x AB ·=1m/sx AB t AB g Δℎ(2)由匀变速直线运动规律可得B 的竖直速度v By ==2m/sℎAC2t 0又v By =v Ay +gt 0,则v Ay =1m/s又v Ay =gt ,则t=0.1,即从平抛起点到A 点的时间为0.1s因此,从抛出点到A 点的水平位移x=v 0t=0.1m =10cm,竖直位移y=gt 2=0.05m =5cm12于是可得物体开始做平抛运动的位置坐标(-10,-5).。
人教版高中物理必修2第5章第3节《实验研究平抛运动》word学案
人教版高中物理必修2第5章第3节《实验研究平抛运动》word学案第三节实验：研究平抛运动1．明白平抛运动的条件及相应的操纵方法．2．会通过实验描画平抛运动的轨迹，会判定轨迹是抛物线．3．明白测量初速度时需要测量的物理量．4．会依照实验获得数据运算平抛运动的初速度．一、判定平抛运动的轨迹是不是抛物线1．平抛运动的轨迹是一条曲线，由于竖直方向只受重力作用，它的纵坐标的变化规律与自由落体的规律一样．2．要探究做平抛运动的物体在水平方向的运动特点，需要测量几段相等的时刻内物体在水平方向上的位移，看这些位移是否相等，因此要在实验中设法得到平抛运动的轨迹，在平抛运动轨迹上找到每隔相等时刻物体能到达的位置，测量两相邻位置间的位移，分析这些位移的特点．二、运算平抛物体的初速度依照平抛物体的运动轨迹能够运算物体的初速度．平抛运动可看作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成，即x ＝v 0t ，y ＝12gt 2． 对运动的轨迹，建立坐标系，测量出x 、y ，再利用公式v 0＝x t＝x g 2y，求出平抛物体的初速度．1．在做平抛运动实验时，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，为了能较准确地描画运动轨迹，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：__ACE __．A ．通过调剂使斜槽的末端保持水平B ．每次开释小球的位置必须不同C ．每次必须由静止开释小球D ．用铅笔记录小球位置时，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2．在“研究平抛运动”的实验中，能够描画平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度，实验简要步骤如下：A ．让小球多次从同一位置上滚下，记下小球运动途中通过的一系列位置；B ．安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖直，记下小球在斜槽末端时球心在木板上的投影点O 和过O 点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是将小球放在斜槽末端任一位置，均不滚动C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0＝xg2y算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值．D．取下白纸，以O为原点，以过O点的竖直线为y轴，水平线为x轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．上述实验步骤的合理顺序是BADC(只排列序号即可)．3．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 5 cm，假如g取10 m/s2，那么：(1)照相机的闪光频率是________Hz；(2)小球运动中水平速度的大小是________m/s；(3)小球通过B点时的速度大小是________m/s.。
2019-2020学年人教版必修2 第五章 第三节 实验：研究平抛运动 学案
第三节实验：研究平抛运动1．学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹，掌握描迹法、频闪照相法等探究实验的常用方法。
2．会判断平抛运动的轨迹是不是抛物线。
3．学会根据物体做平抛运动的轨迹来计算物体的速度和寻找抛出点。
1.实验原理(1)验证平抛运动的轨迹是不是抛物线①用□01描迹法(或□02频闪照相法)得到物体平抛运动的轨迹。
②建立坐标系，如果轨迹上各点的y坐标与x□03y＝ax 的形式(a是一个常量)，则轨迹是一条抛物线。
(2)计算平抛物体的初速度①测出轨迹上某点的坐标x、y。
②由平抛运动的位移公式x＝v0t和y＝12gt2，可得v＝□04x g2y。
2．实验方案方案一：钢球描迹法(后面重点用方案一)如图甲所示，钢球从斜槽上滚下，冲过水平槽飞出后做平抛运动。
设法用铅笔描出小球经过的位置。
方案二：喷水描迹法如图乙所示，倒置的饮料瓶内装着水，瓶塞内插着两根两端开口的细管，其中一根弯成水平，且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴。
水从喷嘴中射出，在空中形成弯曲的细水柱，它显示了平抛运动的轨迹。
设法将它描在背后的纸上，进行分析处理。
方案三：频闪照相法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了小球的运动轨迹。
如图丙所示。
3．实验器材(方案一)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。
课堂任务探究过程·获取数据仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。
活动1：本实验的研究对象是谁？提示：小球。
活动2：要在白纸上画什么？提示：描出小球做平抛运动的轨迹，并进行研究。
活动3：要研究哪些问题？提示：一看小球的轨迹是不是抛物线，二是求出小球平抛运动的初速度。
活动4：本实验的实验步骤是什么？提示：(1)安装调整：按图所示安装实验装置，使斜槽末端水平(小球在斜槽末端点恰好静止)，白纸用图钉固定在方木板上。
(2)建坐标系：以水平槽末端端口上小球球心在白纸上的水平投影点为坐标原点O，过O点在白纸上画出竖直的y轴和水平的x轴。
必修2第5章第3节实验：探究平抛运动的特点﹙＋教案﹚
人教版高中物理必修2教学设计导入新课演示1、观察斜向上抛出的粉笔的运动轨迹；演示2、观察水平桌面上的小球被碰后，以一定的水平初速度离开桌面后所做的运动轨迹。
在空气阻力可以忽略的情况下，粉笔和小球的运动都属于抛体运动。
思考1：做抛体运动的物体在运动过程中受什么力作用？忽略空气阻力，只受重力的作用。
思考2：为什么物体的轨迹是曲线？物体的初速度与重力不在一直线上。
思考3：你能总结抛体运动的定义吗？物体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，这时的运动叫作抛体运动；学生观察斜向上抛出的粉笔的运动轨迹和观察水平桌面上的小球被碰后，以一定的水平初速度离开桌面后所做的运动轨迹。
分析说明抛体运动为什么是曲线运动？复习上节课知识，为本节课的研究做铺垫讲授新课一、平抛运动1、平抛运动将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，且只在重力作用下所做的运动。
做平抛运动的物体有什么特点呢？下面我们通过实验来探究物体做平抛运动的特点。
二、探究平抛运动的特点1、实验思路观察记忆平抛运动的概念掌握平抛运动初速度沿水平方向，只受重力两个关键点按照把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动的思路，把平抛运动看作是在竖直方向的分运动和水平方向的分运动的合运动。
如果这两个分运动研究清楚了，平抛运动的规律自然就清楚了。
2、进行实验思考：如何通过实验方法获得平抛运动轨迹？方法一：描迹法由斜槽上某固定位置无初速释放小球，描绘小球运动轨迹。
方法二：径迹法倒置的饮料瓶内装着水，瓶塞内插着两根两端开口的细管，其中一根弯成水平，加上一个很细的喷嘴, 水从喷嘴中射出，在空中形成弯曲的细水柱，它显示了平抛运动的轨迹。
方法三：用频闪照相的方法，记录物体在不同时刻的位置。
学生阅读课文说一说实验思路思考讨论：如何通过实验方法获得平抛运动轨迹？锻炼学生自主学习能力拓展学生的思维掌握描述平抛运动的几种方法以左边第一个小球的中心为原点，沿水平向右和竖直向下的方向建立直角坐标系，将各球中心点的横坐标和纵坐标记录在自己设计的表格中。
2019-2020学年人教版必修第二册 第五章 第3节实验：探究平抛运动的特点 学案
第3节实验：探究平抛运动的特点1．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□01重力的作用，这时的运动叫作□02抛体运动。
如果初速度是沿□03水平方向的，就是平抛运动。
2．实验思路(1)由于物体是沿□04水平方向抛出的，在运动过程中只受到□05竖直向下的重力作用，因此可以将平抛运动分解为□06水平方向的分运动和□07竖直方向的分运动。
我们需要知道这两个方向的□08位移或□09速度随时间变化的信息。
(2)分析与猜想：由于小球在平抛运动过程只受□10重力作用，小球在水平方向不受力的作用，故水平方向没有□11加速度，水平方向做□12匀速直线运动。
在竖直方向，根据牛顿第二定律，小球在重力的作用下产生的加速度为□13重力加速度，而在竖直方向的初速度为□14零，竖直方向做□15自由落体运动。
3．进行实验(1)方案一：设法记录做平抛运动的物体经过□16相等时间间隔所到达的位置，获得水平方向和竖直方向的□17位移随时间变化的具体数据，便可以独立分析水平方向和竖直方向的运动规律。
可以用频闪照相或者录制视频的方法，记录物体在不同时刻的位置。
(2)方案二：在水平和竖直两个方向中，先研究其中一个方向的运动规律，再设法分析另外一个方向的运动规律。
典型考点一探究平抛运动的特点的基本思路1．两个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动的特点”的实验：(1)甲同学采用如图甲所示的装置，用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地。
改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_____________________。
(2)乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射两个相同的小铁球P、Q，其中M、N的末端可看作与光滑的水平板相切，两轨道上端C、D处分别装有电磁铁；调节两电磁铁的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度v0相等。
[精品]新人教版必修2高中物理第五章第三节实验：研究平抛运动导学案
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3实验：研究平抛运动问题导一、用实验方法描出平抛运动的轨迹活动与探究1若采用“案例一”进行实验，请思考以下问题：[*****]1．怎样保证小球运动是平抛运动，固定斜槽时要注意什么？2．怎样保证小球每次从槽口飞出时速度是相同的？3．怎样画坐标轴？4．平抛运动的曲线是怎样描出的？迁移与应用1在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法画出小球的平抛运动轨迹，并求出平抛运动的初速度。
实验装置如图甲所示。
[##]甲乙（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）关于这个实验，以下说法正确的是（）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．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖直线是否竖直D．小球的平抛运动要靠近但不接触木板[**] 1．实验中必须调整斜槽末端切线水平（检验是否水平的方法是：将小球放在斜槽末端水平部分，将其向两边各轻轻拨动一次，看其是否有明显的运动倾向）。
2．方木板必须处于竖直平面内，固定时要用重垂线检验坐标纸竖线是否竖直。
3．小球每次必须从斜槽上同一位置滚下。
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点较远的一些点计算初速度。
二、根据平抛运动轨迹求平抛物体的初速度活动与探究21．若采用“案例一”，为什么小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下？2．怎样根据描出的运动轨迹计算平抛运动的初速度？迁移与应用2三个同根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：（1）甲同采用如图甲所示的装置。
用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察并听到两球同时落地，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明___________________________________________________________ ________________________________________________。
人教版高一物理必修2：第五章第3节 研究平抛运动 导学案设计
第五章 第3节 研究抛体运动1．抛体运动：以一定的________将物体抛出，物体只受重力时所做的运动．抛体运动的加速度为__________，抛体运动是匀变速运动．2．平抛运动：初速度沿________方向的抛体运动，平抛运动的特点：(1)初速度沿________方向；(2)只受________作用3．平抛运动的速度竖直方向：初始时刻物体竖直分速度为零，物体做自由落体运动，v y ＝________.水平方向：物体以水平初速度v 0做匀速直线运动，即v x ＝v 0.合运动的速度v ＝v 2x ＋v 2y ＝________，方向与水平方向夹角为φ，tan φ＝v y v x ＝gt v 0。
4. 平抛运动的位移竖直方向：y ＝________，水平方向：x ＝________. 合位移：l 2222201()()2x y v t gt +=+，合位移方向：tan α＝y x ＝gt 2v 0.(α表示与水平方向之间的夹角) 水平位移与竖直位移关系式中消去时间得运动轨迹方程：y ＝gx 22v 20，因为g 和v 0为常数，所以平抛运动的轨迹为________．5.一般的抛体运动○1与平抛运动的区别：物体抛出时的速度v 0不沿________方向． ○2斜抛运动的规律 水平方向：v x ＝________，以v x 为初速度做匀速直线运动．竖直方向：v y ＝________，以v y 为初速度做匀变速直线运动．6．判断正误：(1)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动．( )(2)所有做抛体运动的物体的加速度都相同．( )(3)平抛运动的物体初速度越大，下落得越快．( )(4)平抛运动的物体初速度越大，水平位移越大．()(5)如果下落时间足够长，平抛运动的物体的速度方向可变为竖直向下．()(6)斜抛运动和平抛运动在水平方向上做的都是匀速直线运动．()7.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8.从沿水平方向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一、平抛运动的特点1.关于平抛运动，下列说法中正确的是()A．平抛运动是非匀变速运动B．平抛运动是匀速运动C．平抛运动是匀变速曲线运动D．平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的2.一架飞机水平匀速飞行．从飞机上每隔1 s释放一个铁球，先后共释放4个．若不计空气阻力，从地面上观察4个球()A．在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的B．在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的C．在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的D．在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的二、平抛运动的规律3.如图，x 轴在水平地面内，y 轴沿竖直方向．图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹，其中b 和c 是从同一点抛出的，不计空气阻力，则( )A ．a 的飞行时间比b 的长B ．b 和c 的飞行时间相同C ．a 的水平速度比b 的小D ．b 的初速度比c 的大4.以v 0的速度水平抛出一物体，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列正确的说法的是（ ）A ．竖直分速度与水平分速度大小相等B 05vC ．运动时间为02v gD 2022v 三、与斜面有关的平抛运动5.如图所示，在足够长的斜面上A 点，以水平速度v 0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上的水平距离为x 1；若将此球改用2v 0的水平速度抛出，落到斜面上的水平距离为x 2，则x 1∶x 2为( )A ．1∶1B ．1∶2C ．1∶3D ．1∶46.如图所示，以9.8 m/s 的初速度水平抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上．可知物体完成这段飞行的时间是( ) A.33 s B.233s C. 3 sD ．2 s 四、斜抛运动的方法和斜抛运动的规律7.如图所示，以初速度v 0与水平方向成θ角斜向上抛出一个物体，从抛出到再落回原抛出点同一水平面上，○1在这段时间内物体的水平位移是多少？○2炮弹所达到的最大高度是多少？1.物体从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是()A．质量越大，水平位移越大B．初速度越大，落地时竖直方向速度越大C．初速度越大，空中运动时间越长D．初速度越大，落地速度越大2.关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是()A．速度始终不变B．加速度始终不变C．受力始终与运动方向垂直D．受力始终与运动方向平行3.从距地面高h处水平抛出一小石子，空气阻力不计，下列说法正确的是()A．石子运动速度与时间成正比B．石子抛出时速度越大，石子在空中飞行时间越长C．抛出点高度越大，石子在空中飞行时间越长D．石子在空中任何时刻的速度与其竖直方向分速度矢量之差为一恒量4.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5.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∶166.在同一平台上的O 点抛出的3个物体，作平抛运动的轨迹如图所示，则3个物体做平抛运动的初速度v A 、v B 、v C 的关系和3个物体平抛运动的时间t A 、t B 、t C 的关系分别是( )A ．v A >vB >vC ，t A >t B >t CB ．v A ＝v B ＝vC ，t A ＝t B ＝t CC ．v A <v B <v C ，t A >t B >t CD ．v A >v B >v C ，t A <t B <t C7.如图所示，从半径为R ＝1 m 的半圆PQ 上的P 点水平抛出一个可视为质点的小球，经t ＝0.4 s 小球落到半圆上．已知当地的重力加速度g ＝10 m/s 2，据此判断小球的初速度可能为( )A ．1 m/sB ．2 m/sC ．3 m/sD ．4 m/s8.如图所示，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 ，将球的运动视做平抛运动，下列表述正确的是( )A ．球的速度v 等于L g 2HB ．球从击出至落地所用时间为2H g C ．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9.如图所示，物体甲从高H 处以速度v 1平抛，同时物体乙从距甲水平方向距离s 处由地面以速度v 2竖直上抛，不计空气阻力，两个物体在空中某处相遇，下列叙述中正确的是（ ）A ．从抛出到相遇所用的时间是1s v B ．如果相遇发生在乙上升的过程中，则2vgHC ．如果相遇发生在乙下降的过程中，则 22gH v <D ．若相遇点离地面高度为H/2，则2v gH =10.某一物体以一定的初速度水平抛出，在某1 s 内其速度方向与水平方向的夹角由37°变成53°，则此物体的初速度大小是多少？此物体在这1 s 内下落的高度是多少？(g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)11.在伦敦举行的国际奥委会执委会上，确认女子跳台滑雪等6个新项目加入2014年冬奥会．如图所示，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动非常惊险．设一位运动员由斜坡顶端A 点沿水平方向飞出的速度v 0＝20 m/s ，落点在山坡上的B 点，山坡倾角θ为37°，山坡可以看成一个斜面．(取g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：(1)运动员在空中飞行的时间t ；(2)A 、B 间的距离s .。
2022年人教版 必修二第五章 第三节实验：研究平抛运动学案+答案
5.3 实验：研究平抛运动【学习目标】1．知道用实验获得平抛运动轨迹的方法，能掌握描迹法、喷水法、频闪照相法等探究实验的根本原理。
2. 知道判断运动轨迹是否为抛物线的方法。
3. 知道测量初速度时需要测量的物理量，会推导平抛运动初速度的表达式，能计算出平抛运动的速度。
【重点难点】1.理解各种描绘平抛运动轨迹的方法 2.平抛物体初速度的计算【课前预习】1．在用描迹法描出平抛运动轨迹的实验中，有如下步骤：〔1〕安装斜槽，使其末端保持。
〔2〕固定木板上的坐标纸，使木板保持。
〔3〕将小球放在槽口处。
用铅笔记下球心在木板上的水平投影点O，以O 点为沿铅垂线方向画出y轴，在垂直y轴方向画出x轴。
〔4〕将小球从斜槽上适当的高度由释放，用铅笔记录小球做平抛运动经过的某个位置。
〔5〕重复步骤〔4〕，在坐标纸上记录多个位置。
〔6〕用平滑的曲线连接各个记录点，得到小球平抛运动的轨迹。
2．在判断平抛运动的轨迹是否为抛物线时，有两种方法：方法一：代数运算法。
将记录在坐标纸中各点的坐标值〔x、y〕分别代入公式y=ax2,假设计算得到的a值在误差允许的范围内，那么轨迹是抛物线。
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坐标分别计算出对应的y值和x2值，在y-x2坐标系中描点，假设连接各描点的线为，那么轨迹为抛物线。
3．计算初速度时，根据的原理是平抛运动水平方向是运动，有x=；竖直方向是运动，有y= 。
那么小球初速度的表达式为v0= .【堂中互动】[问题探究1]平抛物体运动轨迹的描绘[教师点拨]对于平抛运动轨迹的描绘，需要注意下面几个原那么：1.准确性。
如轨道末端要水平，记录位置要到位等2.可操作性。
如在释放小球时，理论上可以以相同的速度出发，但这缺乏可操作性，不能保证速度每次都一样大，只有从静止开始释放才最好。
3.真实性。
如小球的运动轨迹应为一段平滑曲线，在连线时不能连成折线或其它形状的线条。
例1．在做“研究平抛物体的运动〞的实验时，让小球屡次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确的描绘运动轨迹，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(或坐标纸)相接触F.将球的位置记录在纸上后，取下纸，利用直尺将点连成折线解析：保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，记录小球位置用的木条(或凹槽)，不必严格的等距离下降，因为本实验要求只描绘运动轨迹，研究其运动规律是从轨迹上研究，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，防止因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线．答案：ACE拓展：解决平抛实验问题时，要特别注意实验的考前须知及误差分析。
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第五章曲线运动
第三节实验：研究平抛运动
1945年7月16日的早上，世界上第一枚原子弹在美国新墨西哥州的沙漠里爆炸，40 s后，爆炸冲击波传到基地．这时，物理学家费米把预先从笔记本上撕下来的碎纸片举过头顶撒下，碎纸片飘落到他身后2 m 处，经过计算，费米宣称那枚原子弹的威力相当于1万吨TNT炸药！
1．知道平抛运动的条件及相应的控制方法．
2．会通过实验描绘平抛运动的轨迹，会判断轨迹是抛物线．
3．知道测量初速度时需要测量的物理量．
4．会根据实验获得数据计算平抛运动的初速度．
一、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线
1．平抛运动的轨迹是一条曲线，由于竖直方向只受重力作用，它的纵坐标的变化规律与自由落体的规律一样．
2．要探究做平抛运动的物体在水平方向的运动特点，需要测量几段相等的时间内物体在水平方向上的位移，看这些位移是否相等，因此要在实验中设法得到平抛运动的轨迹，在平抛运动轨迹上找到每隔相等时间物体能到达的位置，测量两相邻位置间的位移，分析这些位移的特点．
二、计算平抛物体的初速度
根据平抛物体的运动轨迹可以计算物体的初速度．
平抛运动可看作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成，即x＝v0t，y
＝1
2
gt2．
对运动的轨迹，建立坐标系，测量出x、y，再利用公式v0＝
x
t
＝
速度．
1．在做平抛运动实验时，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：__ACE__．
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．用铅笔记录小球位置时，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
2．在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度，实验简要步骤如下：
A．让小球多次从同一位置上滚下，记下小球运动途中经过的一系列位置；
B．安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖直，记下小球在斜槽末端时球心在木板上的投影点O和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是将小球放在斜槽末端任一位置，均不滚动
C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0＝x
g
2y
算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个
点求v0的值，然后求它们的平均值．
D．取下白纸，以O为原点，以过O点的竖直线为y轴，水平线为x轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．
上述实验步骤的合理顺序是BADC(只排列序号即可)．
3．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 5 cm，如果g取10 m/s2，那么：
(1)照相机的闪光频率是________Hz；
(2)小球运动中水平速度的大小是________m/s；
(3)小球经过B点时的速度大小是________m/s.
答案：10 1.5 2.0。