物理：5.4 《实验：研究平抛运动》教案(新人教版必修2).doc

5.4 实验：研究平抛运动
一、教学目标
1．知道平抛运动特点是初速度方向水平，只有竖直方向受重力作用，轨迹是抛物线．
2．知道平抛运动形成的条件．
3．理解平抛运动是匀变速运动．其加速度为g．
4．会用平抛运动规律解答有关问题．
二、重点难点
重点：平抛运动的规律：物体(质点)的位置、速度如何随时间变化，轨迹是如何形成的；
难点：平抛运动是怎样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的．
三、巩固练习
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，描述物体在竖直方向分速度v y(取向下为正)随时间变化图线是( )
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______________。

8、一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图8所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离s∆相等的三点A、B、C，量得s∆ = 0.2m。

又量出它们之间的竖直距离分别为h1 = 0.1m，h2 = 0.2m，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。

9、一小球在高0.8m的水平桌面上滚动，离开桌面后着地，着地点与桌边水平距离为1 m，求该球离开桌面时的速度？2.5m/s
10、距离地面1000m 高处的飞机，以100m/s 的速度沿水平直线飞行时，在飞机上每隔2s 向外放出—重物，空气阻力和风的影响不计，当第5个重物离开飞机时，求： (1) 相邻的两重物在空中的水平距离；
(2) 在竖直方向上编号为5、4、3、2、1的5个重物距离飞机的距离．
10、一架战斗机以V 0=100m/s 的速度在距海面500m 的高处水平匀速飞行，飞行中发现一敌方潜艇停在战斗机正前方水平距离为1500m 的海面上，飞行员决定投放炸弹炸毁潜艇，则 （1）炸弹在空中运动的时间是多少？
（2）飞行员应在距离潜艇水平距离多远的地方投放炸弹才能击中潜艇？ （3）炸弹击中潜艇时的速度是多大？（不计空气阻力，g=10m/s 2）
四、能力提升
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
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、如图甲所示，以9.8m/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.
s 33 B.
4
射速度相同，下列判断中正确的是（ ）
A. 甲和乙一定同时落地
B. 乙和丙一定同时落地
C. 甲和乙水平射程一定相同
D. 乙和丙水平射程一定相同
5、在水平匀速飞行的飞机上，相隔ts 先后落下物体甲和乙，不计空气阻力，在落地前，甲物体将在（ ） A 、乙物体的前方。

B 、乙物体的后方。

C 、乙物体的正下方。

D 、乙物体的前下方。

6、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？（不计空气阻力，g=10m/s 2）
7、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?
8、如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度0v 同时水平向左与水平向右抛出两个小球A 和B ，两侧斜坡的倾角分别为︒37和︒53，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A 和B 两小球的运动时间之比为多少？
9、如图所示，在倾角为θ的斜面上以速度0v 水平抛出一小球，该斜面足够长，则从抛出开始计时，经过多长时间小球离开斜面的距离的达到最大，最大距离为多少？
10、从空中同一点沿水平方向同时抛出两个小球，它们的初速度大小分别为1v 和2v ，初速度方向相反，求经过多长时间两小球速度之间的夹角为︒90？
五、知识点小结
1、平抛运动定义：水平抛出的物体只在重力作用下的运动。

2、平抛运动特点：
（1）平抛运动是一个同时经历水平方向匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。

（2）平抛运动的轨迹是一条抛物线，其一般表达式为c bx ax y ++=2。

（3）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，加速度g a =恒定，所以竖直方向上在相等的时间内相邻的位移的高度之比为5:3:1::321=s s s …竖直方向上在相等的时间内相邻的位移之差是一个恒量
2gT s s s s I II II III =-=-。

（4）在同一时刻，平抛运动的速度（与水平方向之间的夹角为ϕ）方向和位移方向（与水平方向之间的夹角是θ）是不相同的，其关系式θϕtan 2tan =（即任意一点的速度延长线必交于此时物体位移的水平分量的中点）。

3、抛运动的规律
描绘平抛运动的物理量有，已知0v 、y v 、v 、x 、y 、s 、ϕ、t 这八个物理量中的任意两个，可以求出其它六个。