5.4 《实验：研究平抛运动》随堂学案
《实验研究平抛运动》导学案
《实验研究平抛运动》导学案实验研究平抛运动导学案一、实验目的1.通过实验研究平抛运动的基本特征；2.结合实验结果，分析平抛运动的物理规律；3.培养实验操作能力和科学思维能力。
二、实验装置与材料1.平面；2.弹簧器；3.草图纸等。
三、实验步骤1.在平面上划线，用于记录实验数据；2.将弹簧器中的弹簧拉伸至合适的长度；3.将弹簧器放在划线处，将弹簧释放，使弹簧漂浮并采取平抛运动；4.用草图纸等记录弹簧所在位置的变化，并按照适当的时间间隔记录数据。
四、实验数据记录及分析1.根据实验步骤所记录的数据，得出弹簧所在位置的变化情况；2.将数据绘制成折线图，以时间为横轴，距离为纵轴；3.分析折线图的趋势和规律，并给出相应的解释。
五、实验结论1.平抛运动是在重力的作用下，物体在水平方向具有匀速直线运动，而在竖直方向上具有自由落体运动的复合运动；2.平抛运动的轨迹为抛物线；3.平抛运动的水平速度不变，竖直速度在整个运动过程中变化。
六、实验扩展及拓展1.尝试对不同起始速度和角度条件下的平抛运动进行研究；2.探究平抛运动与其他运动的关系，如斜抛运动。
七、实验注意事项1.实验过程中要注意安全，如避免弹簧伤人等情况发生；2.实验数据的记录和处理要准确和细致，以保证实验结果的有效性；3.在实验前要对实验装置和材料进行检查，确保正常使用。
八、实验思考题1.如果将实验中的平面倾斜一定角度，会对平抛运动产生什么影响？2.如果改变实验中的弹簧的弹性系数，会对平抛运动产生什么影响？3.如何确定平抛运动的初速度和抛出角度？以上是关于《实验研究平抛运动》导学案的内容，希望对你的学习有所帮助。
祝你实验顺利！。
高中物理 5.4 《实验研究平抛运动》随堂学案 新人教版必修2(高一)
第4节实验：研究平抛运动{课前感知}1．以一定的将物体抛出，在可以忽略的情况下，物体所做的运动，叫抛体运动．2．物体要做平抛运动必须满足：受力上仅受；速度上应该有方向的初速度．3．平抛运动轨迹是．4．把平抛运动分解为和两个方向处理.5.平抛运动在水平方向。
{即讲即练} 球以速度图5-4-1中的（其中小方格的边长）【思路分析】利用平抛运动的特点，由竖直方向球的两点间的时间间隔，再由水平的位移间隔可求得【答案】由图可知，小球在水平方向上做匀速运动，在竖直即值得：2得出答案。
在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做）某同学在做研究平抛运动的实验时，忘记记下斜槽末端位置，图5—4—6中的A一段时间后的位置，他便以A点为坐标原点，建立了水平方向和竖直方向的坐标5—4—6所示的图象，试根据图象求出小球做平抛运动的初速度．(g取10m/s图5—4—2图5—4—3图5-4-4图5-4-5图5-4-65—4—8可知，他；他根据记录建立坐标系，运用教材实验原理测得的平抛初速度值与其真实值相比{超越课堂}〖基础巩固〗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.平抛运动是非匀变速运动C.可以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D.落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关2.在探究平抛物体运动的实验中，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3.火车做匀速直线运动，一人从窗口伸出手释放一物体，不计空气阻力，在地面上的人看到该物体( )A.做自由落体运动B.因惯性而向车前进的反方向沿抛物线落下C.将以此时火车的速度为初速度做平抛运动D.将向前下方做匀加速直线运动4.做“研究平抛物体的运动”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5.在探究平抛物体运动的实验中，如果小球每次从斜槽上不同位置释放，则各次相比不相同的是( )A.小球的初速度B.小球的运动轨迹C.小球的下落时间D.小球通过相同水平位移所用的时间6.水平匀速飞行的飞机上，每隔相等的时间落下一图5-4-8个小球，如果不计空气阻力，每一个小球在空中运动的轨迹及这些小球在空中的连线将分别是( )A.抛物线、倾斜直线B.竖直直线、倾斜直线C.抛物线、竖直直线D.竖直直线、折线7.“研究平抛物体的运动”实验中，为了描出物体的运动轨迹，实验应有下列各个步骤： A.以O 为原点，画出与轴相垂直的水平x 轴． B.把事先做好的有缺口的纸片用手按在竖直木板上，使由斜槽上滚下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过，用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置.C.每次都使小球从斜槽上固定的标志位置开始滚下，用同样的方法描出小球经过的一系列位置，并用平滑的曲线把它们连接起来，这样就描出了小球做平抛运动的轨迹．D.用图钉把白纸钉在竖直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽．E.把斜槽末端距离一个小球半径处定为O 点，在白纸上把O 点描下来，利用垂锤线在白纸上画出过O 点向下的竖直线，定为y 轴.在上述实验中，缺少的步骤F 是 ； 正确的实验步骤顺序是 。
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。
5.4《实验研究平抛运动》学案人教必修2
5．4 实验：研究平抛运动学案【知识整合】一、实验目的“研究平抛物体运动”实验的实验目的是，二、实验原理平抛物体的运动，可以看做水平方向的运动和坚直方向的运动的合运动，因而物体在任意时刻t的坐标x和y可以用下列公式求出：t （1）x=vy=1/2gt2 ( 2）从（1）和（2）消去t，得因此，平抛物体的运动轨迹为一抛物线。
根据抛物线上任一点的坐标（x，y），由（2）式可以求出运动的时间；，这就是做平抛运动的物体的初速度。
代入（1）式即可求得v三、实验器材有孔的硬纸片、白纸、图钉、斜槽、方木板、重锤、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，即就表明水平已调好。
②调整木板：用悬挂在槽口的重锤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。
然后把重锤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图板上的水平投影点O，O点即为坐标原点。
用铅笔记录在白纸上描绘运动轨迹：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，然后用铅笔在卡片的缺口上点个黑点，这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。
保证小球每次从槽上开始滚下的位置相同，用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。
取下白纸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，④计算初速度，以O点为原点先根据画出轴，再画出轴，并在曲线上选取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，代入上面的公式即可求出初速度。
【重难点阐释】1、实验中必需保证斜槽末端的切线水平，木板竖直。
将小球放在斜槽末端的平直部分，如果小球在几个位置上都能保持静止，则说明该部分已基本水平．由于抛出去的小球是在一个竖直面内运动，所以木板也必须在竖直面内，且木板所在平面必须与小球运动平面平行，否则小球可能与木板发生碰撞导致失败，2、本实验中，小球做平抛运动的起点不是槽口的端点，而是球在槽口时，球的球心在木板上的水平投影点，该投影点的位置要比槽口的端点位置高一些．3、小球每次从斜槽上同一位置滚下,否则初速度就没有定值。
5.4 实验：研究平抛运动(学案)
5.4 实验：研究平抛运动课前预学1.如图所示，闪光照片记下了作平抛运动的小球的四个位置Ｏ、Ａ、Ｂ、C.其中Ｏ为抛出点，ＯＤ为竖直线，闪光间隔时间为1/30ｓ.求:(1)小球从O运动到C所需时间；(2)小球在这段时间内的竖直位移；(3)小球抛出时的初速.2.某同学根据平抛运动原理设计粗测玩具手枪弹丸的发射速度v0的实验方案，实验示意图如图所示，已知没有计时仪器。
（1）实验中需要的测量器材是（2）用玩具手枪发射弹丸时应注意（3）实验中需要测量的量是（4）计算公式（5）用一张印有小方格的纸记录手枪弹丸的轨迹,小方格的边长L=1.25厘米.若弹丸在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则其平抛的初速度的计算式为v0＝______(用L、g表示),其值是.(取g=10m/s2)二.预学中的疑难问题1.2.3.课内互动一．思考问题：(1)如何得到平抛运动的轨迹？(2)如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线？(3)根据实验数据如何计算平抛运动的初速度？二、制定计划与设计实验问题1:如何确保初速度水平问题2:实验中需要多次描点，如何保证轨迹的一致性？问题3：在实验中需要测哪些物理量？需要用到什么器材？实验装置：实验器材和步骤：（1）实验器材：（2）实验步骤：①安装斜槽轨道，使其末端；②固定木板上的坐标纸，使木板保持状态，小球的运动轨迹与板面，坐标纸方格横线呈水平方向；③以斜槽末端为坐标原点沿画出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，用连接各个记录点，得到平抛运动的轨迹；（3）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，以便使小球运动由木板的左上角到右下角。
高中物理5.4研究平抛运动教案新人教版必修2
研究平抛运动知识与技术１．明白平抛运动的特点为是初速度方向水平，只有竖起方向受到重力作用，运动轨迹是抛物线。
２．明白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．能应用平抛运动的规律分析实际问题。
进程与方式１．在知识教学中应同时进行科学研究进程教育，本节课以研究平抛物体运动规律为中心所展开的课堂教学，应突出一条研究物理科学的一般思想方式的主线：观察现象→初步分析→猜想→实验研究→得出规律→重复实验→辨别结论。
２．利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方式及“等效代换”“正交分解”的思想方式。
情感、态度与价值观通过重复多次实验，进行共性分析，归纳分类，达到辨别结论的教育目的，同时还能进行理论联系实际的教育。
教学重点平抛运动的特点和规律教学难点平抛运动的规律教具平抛竖落仪课时安排２课时教学进程【新课导入】问题：在什么情形下物体做曲线运动？答：当物体所受的合力跟它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动。
问题：合运动和分运动之间和各个分运动之间存在什么关系呢？答：合运动和分运动所经历的时刻必然是相同的，这是等时性原理；各个分运动之间是彼此独立、互不影响的，这是独立性原理。
在学习了曲线运动的大体概念和处置方式以后，咱们应该把这些理论应用到实际的曲线运动中来，这就是咱们这一节课要讨论的运动——平抛运动。
【新课教学】一、抛体运动【演示实验】把一个粉笔头以任意角度向空中抛出。
问题：粉笔头做什么运动？答：曲线运动。
问题：粉笔头受到哪些力作用？答：重力和空气阻力。
但一般情形下空气阻力相对于重力能够忽略不计。
问题：在现实生活中还有哪些运动与粉笔头的运动相似？小结：１。
以必然的初速度将物体抛出，在空气阻力能够忽略的情形下，物体所做的运动叫做抛体运动。
２．初速度沿水平方向的抛体运动叫做平抛运动。
３．抛体运动还有竖直上抛、竖直下抛、斜向上抛、斜向下抛。
高中物理 5.4《实验：研究平抛运动》学案 新人教版版必修2
- 1 - §5.4《实验：研究平抛运动》学案
【学习目标】
1、知道平抛运动的特点
2、掌握平抛运动的规律
3、学会应用平抛运动的规律解决有关问题
【自主学习】 一、平抛运动： 二、受力特点： ；加速度为：______________.
三、运动规律
1、水平方向： ；公式为：____________
2、竖直方向： ；公式为：____________ (1)竖直方向上在连续相等时间内通过的位移之比为：
123::::n h h h h ----=_____________________
(2)竖直方向上在相邻且相等的时间T 内通过的位移之差
h ∆=_____________。
3、即时速度： V=______________
4、V 与V 0的夹角：tg θ=______________
5、总位移：S=22y X +=220)21()(gt t V +
6、物体运动到某一位置(X 0、Y 0)时的速度的反向延长线与X
轴交点的坐标值为：_______________________________
7、物体运动到某一位置时，速度偏转角θ的正切值与此刻位
移和X 轴之间夹角α正切值的比值为：tan tan θα
=___________________ 注意：已知V 0、V y 、V 、x 、y 、S 、θ、t 八个物理量中任意的两个，可以求出其它六个。
8、平抛运动是一种 曲线运动。
θ
Y X V 0
0V O。
高中物理 5.4《实验研究平抛运动》教案3 新人教版版必修2
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的轨道上，如小球能在任意位置静止，就表明水平程度已调好。
②调整木板用悬挂在槽口的重锤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，然后把重锤线方向记录到钉在木板上的白纸上，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。
上述实验步骤中我们必须注意以下事项：
①实验中要保证通过斜槽末端点的切线水平，方木板必须处在竖直平面内，且与小球运动轨迹所在竖直平面平行，并使小球的运动靠近木板但不接触。
②小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始滚下，为此，可在斜槽上某一位置固定一个挡板。
③坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，而应是小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点，位于槽口末端上方r处（r为小球半径）。
三、当堂反馈
投影展示。
四、课堂小结：这节课你学到了哪些知识？
五、作业：
附：板书设计
教学后记：
④应在斜槽上适当的位置释放小球，使它以适当的水平速度抛出，其轨迹由木板的左上角到达右下角，这样可以使实验误差较小。
⑤须在斜槽末端用重锤线检查白纸上所画y轴是否竖直。
分运动是匀速直线运动。
平抛初速度的计算
(1)在轨迹曲线上任取几点(如A、B、c、D)。
(2)用刻度尺和三角板分别测出它们的坐标x和y。
(3)据平抛运动水平方向是匀速直线运动( )及竖直方向是自由落体运动( )，分别计算小球的初速度 ，最后计算小球的初速度 的平均值。（ ）
课 题
5.4实验：研究平抛运动
备课时间
上课时间
总课ห้องสมุดไป่ตู้数
5.4《实验研究平抛运动》学案
新人教版高中物理必修二同步学案第五章曲线运动第四节实验：研究平抛运动【学习目标】知识与技能1.掌握平抛运动在竖直方向的运动特点。
2.掌握平抛运动在水平方向的运动特点。
过程与方法探究过程，体会平抛运动在竖直和水平方向的运动规律。
情感态度与价值观设计平抛运动的轨迹，体会实验的步骤和艰辛。
【学习重点】平抛运动在竖直和水平方向的运动规律。
【学习难点】描绘平抛运动的轨迹。
【学习课时】1课时【探究学习】1.平抛运动物体在竖直方向的分运动是运动。
2. 平抛运动在水平方向做运动.3. 平抛运动的轨迹是4. 平抛运动是水平方向的运动和竖直方向的运动的运动。
5.平抛运动的规律是【课堂实录】引入新课复习旧知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⎪⎩⎪⎨⎧==2021)1(at y t v x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+===220)2(y x y x v v v gt v v v我么今天就用实验的方法研究平抛运动。
新课讲解一、探究平抛运动物体在竖直方向的运动规律① 猜测 平抛运动的轨迹是一条曲线，且沿这条曲线越往下，曲线的切线方向越趋近于竖直方向，物体的速度方向也越来越趋近于竖直方向，如图所示，图中θ2＜θ1。
由机械能守恒定律可知v 2＞v 1，由运动的分解不难得知，物体经过A 、B 两位置时竖直方向的分速度大小关系为v 2y ＞v 1y 。
所以，物体在竖直方向的初速度为零且做加速运动，结合物体竖直方向只受重力作用这一因素，我们不难做出这样的猜测：平抛运动物体在竖直方向的分运动是自由落体运动。
② 实验 按图所示操作实验，如果小球A 确实如猜想的那样竖直方向做自由落体运动，那么A 、B 两小球在空中运动的时间应该相等，同时下落，同时着地。
仔细观察（不仅用眼看，更要用耳仔细听）可以得知，不管小球距地面的高度为多大，也不管小锤击打金属片的力度多大（小锤击打金属片的力度越大，A 小球水平抛出的初速度越大），两小球每次都是同时落地。
《实验：研究平抛运动》名师教案2
实验：研究平抛运动》教学设计重庆市开州区实验中学唐亮【教材分析】平抛运动是曲线运动一章的重点，运动的合成和分解知识的第一次应用，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。
本节的内容较简单，得出结论也并不难，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。
【设计意图】本堂课是一堂实验探究，其主旨是引导学生通过研究平抛运动体验科学探究的一般思路，从中培养学生的科学素养与动手能力。
主要从以下几方面体现：【教学目标】知识目标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.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。
能力目标通过设计实验、探索实验、阅读材料等方法，让学生在自主活动过程中培养和提高实验操作能力、自学能力、观察能力、分析能力和理解能力。
通过联系生活、生产实际问题培养学生对知识的迁移能力和推理能力。
情感目标1.在科学探究过程中，通过比较和分析，不断地揭示问题和解决问题，让学生从问题中获得新知识，激发学生强烈的求知欲，同时开发学生的智力。
2.培养学生的自主、勤思、严谨、求实、创新的科学精神。
【重点难点】重点：如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线;如何设计实验并操作实验得到平抛运动的抛物线轨迹。
利用抛物线轨迹计算抛出的初速度。
难点：如何设计实验并操作实验得到平抛运动的抛物线轨迹。
【教学准备】教学方法：启发式教学、探究式教学、图解法。
教学用具：平抛运动实验仪、小球、坐标纸、图钉、直尺、铅笔等。
【教学过程】①安装调整实验仪器以及斜槽②确定坐标原点以及坐标轴③确定小球位置④描绘运动轨迹【指导学生分组实验操作】指出学生注意小球投影作为原点。
平台要调平，要注意小球用手辅助接住；要用较细笔芯作为试探打击目标同学操作结束，现在开始对数据进行处理【板书】1、实验目的2、实验原理3、实验器材4、实验步骤5、实验数据及处理6、注意事项请问有哪个小组愿意给大家分享一下实验成果和心得体会，其他小组对他们的展示有什么疑问吗？或者有什么未解决的困难可以请教。
《实验：研究平抛运动》学案01
5-3《实验：研究平抛运动》学案01一、学习目标1．知道用实验获得平抛运动轨迹的方法。
2．知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法。
3．知道测量初速度时需要测量的物理量。
4．会推导平抛初速度的表达式，会计算平抛运动的初速度。
5．通过学生设计实验，体会物理问题的探究思想和实验设计思想。
6．会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。
7．学会化曲线为直线的物理思想和方法。
二、重点、难点重点：描绘平抛物体运动的轨迹；研究平抛运动的特点。
难点：描绘平抛物体运动的轨迹。
三、学习方法自主学习、实验探究四、学习过程任务一：知识回顾1．平抛运动是水平方向的___________运动和竖直方向的_________运动的合运动。
2．平抛运动的规律：_____________________________________________________。
任务二：预习导学（为在实验中得到较准确的轨迹，请思考下列问题）相同？1．如何保证每次实验v2．小球平抛的抛出点在哪？如何确定？3．实验中与斜面轨道不光滑有关吗？为什么？4．根据得到的实验轨迹点，如何描绘平抛运动的轨迹？任务三：合作探究1．如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线？2．计算平抛物体的初速度：（1）测量初速度时需要测量的物理量有哪些？（2）如何推导平抛初速度的表达式？问题一：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______________位置上滚下，记下小球下落一系列位置。
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，用平滑曲线画平抛物体运动的轨迹。
（1）完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。
（2）上述实验步骤的合理顺序是______________________________。
问题二：如图所示是研究平抛运动的实验装置简图，图是实验后白纸上的轨迹图。
第五章 学案4
学案4实验：研究平抛运动[目标定位]1.学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹.2.会判断平抛运动的轨迹是不是抛物线.3.会根据平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度.4.掌握描迹法、频闪照相法等探究实验的常用方法．一、描绘平抛运动的轨迹1．实验器材斜槽、小球、方木板、图钉、刻度尺、铅垂线、铅笔、坐标纸、铁架台．2．实验步骤(1)按图1甲所示安装实验装置，使斜槽末端水平．图1(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点开始通过画出的若干点描出一条平滑的曲线，如图乙所示．3．注意事项(1)实验中必须调整斜槽末端的切线水平(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)方木板必须处于竖直平面内，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同一位置由静止释放．(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左上角一直到达右下角为宜．二、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 ＝ax 2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 ＝ax 2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．方法二 图象法建立y －x 2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的y 值和x 2值，在y －x 2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．三、计算平抛运动的初速度计算平抛运动的初速度可以分为两种情况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v 0.因x ＝v 0t ，y ＝12gt 2，故v 0＝x g 2y. 2．平抛轨迹残缺(即无抛出点)在轨迹上任取三点A 、B 、C (如图2所示)，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 ，则图2Δh ＝h BC －h AB ＝gt 2所以t ＝ h BC －h AB g所以初速度v 0＝x t＝x g h BC －h AB例1 如图3所示，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：图3A．让小球多次从___________释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图3中a、b、c、d所示．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．(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．(2)上述实验步骤的合理顺序是________________．(3)已知图中小方格的边长L＝1.25 cm，则小球平抛的初速度为v0＝______________(用L、g 表示)，其值是______________．(取g＝9.8 m/s2)(4)b点的速度v b＝__________________.(用L、g表示)例2在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图4所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整至水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C，若测得木板每次移动距离x＝10.00 cm，A、B间距离y1＝5.02 cm，B、C间距离y2＝14.82 cm.请回答下列问题：(g取9.8 m/s2)图4(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？(2)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度的表达式为v0＝_____(用题中所给字母表示)．(3)小球初速度的测量值为________m/s.1．两个同学根据不同的实验条件，进行了“研究平抛运动”的实验：图5(1)甲同学采用如图5甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，使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，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，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v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球同时以相同的初速度v0分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到的现象应是________________________．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_____________________________________________________________________________.2．甲同学在做“测量平抛运动的初速度”的课题研究时，得到如图6所示一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中方格每边长为5厘米，g取10 m/s2，则闪光频率是________________ Hz，小球做平抛运动的初速度v0＝________________ m/s.图6答案精析学案4 实验：研究平抛运动知识探究典例精析例1 (1)同一位置静止 斜槽末端切线水平 (2)B 、A 、C (3)2Lg 0.7 m/s (4)52Lg 解析 (1)这种方法，需让小球重复同一个平抛运动多次，才能记录出小球的一系列位置，故必须让小球每次由同一位置静止释放．斜槽末端切线水平，小球才会做平抛运动．(3)由Δx ＝aT 2得两点之间的时间间隔T ＝L g ，所以小球的初速度v 0＝2L T ＝2Lg ，代入数据得v 0＝0.7 m/s(4)v by ＝3L 2T ＝3Lg 2，由v b ＝v 2by ＋v 20 得v b ＝ 9Lg 4＋4Lg ＝52Lg 例2 (1)见解析 (2)xg y 2－y 1 (3)1.00 解析 (1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同．(2)由题意知，A 到B 、B 到C 的时间相等，设为T ，由Δy ＝gT 2得T ＝ Δy g ＝ y 2－y 1g又x ＝v 0T ，所以v 0＝x T＝x gy 2－y 1. (3)代入数据得v 0＝1.00 m/s自我检测1．(1)平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 (2)P 球击中Q 球 平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动解析 (1)通过对照实验，说明两球具有等时性，由此说明平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动．(2)两球在水平轨道上相遇，水平方向运动情况相同，说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动．2．10 2解析因为x AB＝x BC，所以t AB＝t BC，在竖直方向上，由Δy＝gT2得7×0.05－5×0.05＝10T2，解得T＝0.1 s，故闪光频率为10 Hz.水平速度v0＝xT＝4×0.050.1m/s＝2 m/s.。
实验：研究平抛运动学案
21y gt 2=，0v =海南省海口市第十四中学高中物理必修二学案：第五章 曲线运动 3 实验：研究平抛运动班级_________ 组别_________ 座号_________ 姓名_________一、实验目的1.描绘平抛运动的轨迹。
2.通过平抛运动的轨迹研究平抛运动的特点。
3.根据平抛运动的轨迹判断平抛运动为抛物线运动。
4.根据平抛运动的轨迹求平抛运动的初速度。
二、实验原理平抛运动可以看做是两个分运动的合运动：一个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。
令小球做平抛运动，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。
测出曲线上某一点的坐标x 和y ，根据重力加速度g 的数值，利用公式 求出小球的飞行时间t ，再利用公式x=v 0t ，求出小球的水平分速度即为 小球做平抛运动的初速度。
三、实验器材斜槽、铁架台、木板、小球、图钉、铅笔、刻度尺、三角板、重垂线、能水平喷出细水柱的饮料瓶等。
四、实验过程参考案例一：用如图所示装置完成实验实验步骤及数据处理1.安装实验器材。
2.检验斜槽的末端是否水平,坐标纸上的竖线是否竖直。
3.在坐标纸上建立直角坐标系。
4.从一固定位置无初速度释放小球,描点。
5.根据描出的小球运动轨迹计算小球的初速度。
6.根据实验获得的平抛轨迹判断平抛运动的轨迹是否为抛物线。
参考案例二：利用水平喷出的细水柱显示平抛运动的轨迹1.实验步骤(1)将饮料瓶装上水，瓶口插上两根两端开口的细管，其中一根开口水平，水平端为喷嘴。
(2)将饮料瓶倒置固定，让水从喷嘴喷出。
(3)将透明胶片竖直放置，在透明胶片上描出水流的轨迹。
2.数据处理：在轨迹上选取几个不同的点，用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y，根据平抛运动的特点代入公式中，求得初速度。
参考案例三：用频闪照相法探究平抛运动频闪照相是指每隔一定时间对同一物体进行一次照相,并将其位置呈现在同一张底片上的技术。
「5.4《实验：研究平抛运动》学案」
§５.4《实验:研究平抛运动》学案【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．会推导平抛初速度的表达式，会计算平抛运动的初速度。
【自主预习】 一、平抛运动：二、受力特点: ;加速度为:____＿_＿_______.三、运动规律1、水平方向： ;公式为：_____＿＿_____2、竖直方向: ；公式为:_＿_＿________(1)竖直方向上在连续相等时间内通过的位移之比为:123::::n h h h h ----=___＿___________＿＿＿___(2)竖直方向上在相邻且相等的时间Ｔ内通过的位移之差h ∆=＿___＿＿__＿____。
3、即时速度： V=____＿___＿＿＿___4、V 与V 0的夹角：t ｇθ=_________＿____5、总位移:S=22y X +＝220)21()(gt t V + 6、物体运动到某一位置(X 0、Ｙ0)时的速度的反向延长线与Ｘ轴交点的坐标值为：_____＿_＿_＿______＿＿____＿＿____＿__7、物体运动到某一位置时，速度偏转角θ的正切值与此刻位移和X 轴之间夹角α正切值的比值为:tan tan θα=＿___＿_____＿_____＿__ 注意：已知V 0、Ｖｙ、V 、ｘ、ｙ、S 、θ、t 八个物理量中任意的两个,可以求出其它六个。
8、平抛运动是一种 曲线运动。
【自主导学】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：θ YX V 0 0V O1、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。
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第4节实验：研究平抛运动{课前感知}1．以一定的将物体抛出，在可以忽略的情况下，物体所做的运动，叫抛体运动．2．物体要做平抛运动必须满足：受力上仅受；速度上应该有方向的初速度．3．平抛运动轨迹是．4．把平抛运动分解为和两个方向处理.5.平抛运动在水平方向。
{即讲即练}球自由下落的运动轨迹。
通。
球相比较，可以看出在同一时刻，B球水平方向上球做匀速直线运图5-4-1【思路分析】利用平抛运动的特点，由竖直方向球的两点间的时间间隔，再由水平的位移间隔可求得水平速度。
由图可知，小球在水平方向上做匀速运动，在竖直方向上做，可判断2）某同学在做研究平抛运动的实验时，忘记记下斜槽末—6中的A点为小球运动一段时间后的位置，点为坐标原点，建立了水平方向和竖直方向的坐标—4—6所示的图象，试根据图象求出小球做平抛运动的初速度．(g取10m/s2)图5-4-4图5-4-5图5-4-6{超越课堂}〖基础巩固〗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.平抛运动是非匀变速运动C.可以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D.落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关2.在探究平抛物体运动的实验中，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3.火车做匀速直线运动，一人从窗口伸出手释放一物体，不计空气阻力，在地面上的人看到该物体( )A.做自由落体运动B.因惯性而向车前进的反方向沿抛物线落下C.将以此时火车的速度为初速度做平抛运动D.将向前下方做匀加速直线运动4.做“研究平抛物体的运动”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5.在探究平抛物体运动的实验中，如果小球每次从斜槽上不同位置释放，则各次相比不相同的是( )A.小球的初速度B.小球的运动轨迹C.小球的下落时间D.小球通过相同水平位移所用的时间6.水平匀速飞行的飞机上，每隔相等的时间落下一个小球，如果不计空气阻力，每一个小球在空中运动的轨迹及这些小球在空中的连线将分别是( )A.抛物线、倾斜直线B.竖直直线、倾斜直线C.抛物线、竖直直线D.竖直直线、折线7.“研究平抛物体的运动”实验中，为了描出物体的运动轨迹，实验应有下列各个步骤：A.以O为原点，画出与轴相垂直的水平x轴．B.把事先做好的有缺口的纸片用手按在竖直木板上，使由斜槽上滚下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过，用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置.C.每次都使小球从斜槽上固定的标志位置开始滚下，用同样的方法描出小球经过的一系列位置，并用平滑的曲线把它们连接起来，这样就描出了小球做平抛运动的轨迹．D.用图钉把白纸钉在竖直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽．E.把斜槽末端距离一个小球半径处定为O点，在白纸上把O 点描下来，利用垂锤线在白纸上画出过O点向下的竖直线，定为y轴.在上述实验中，缺少的步骤F是；正确的实验步骤顺序是。
〖能力提升〗8.〖易错题〗为了准确地测出平抛轨道上某点的坐标，需要图5-4-8注意的是( ) A.选距原点近一些的点B.应正确标出平抛小球的球心在木板上的水平投影点C.用重锤线准确地确定纵轴D.选距原点远一些的点9.〖易错题〗在“探究平抛运动的规律”实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中错误的是( )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每次均不同D.小球经过相同的水平位移的时间均不同10.〖概念理解题〗物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度(取向下为正)随时间变化的图象是图5—4—9中的()11. 〖应用题〗在研究平抛运动的实验中，某同学只在竖直板面上记下了重垂线y 的方向，但忘了记下平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图5—4—10所示，现在曲线上取A 、B 两点量出它们到y 轴的距离，AA ′=，BB ′＝，以及AB 的竖直距离，用这些可以求得小球平抛时初速度为 .12.〖实验题〗试根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸射出的初速度”的实验方案．提供的实验器材为弹射器(含弹丸，如图5—4—11)、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 .13.〖应用题〗图5—4—12是用闪光照相法测平抛物体的初速度时，用10次/秒的闪光照相机对正在做平抛运动的球拍摄的照片，背景是每格边长为5cm 的正方形格子，求小球的初速度．能否用此照片求出当地的重力加速度?如能，根据该照片求出的重力加速度的数值是多少?〖思维拓展〗14.〖创新题〗如图5-4-13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做同样的实验，发现A 、B 两球总是同时落地。
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15. 〖应用题〗一个同学“研究平抛物体运动”的实验，只在纸上记下重锤y 方向，忘记在纸上记下斜槽末端位置，并只在坐标纸上描如图5—4—14所示曲线，现在我们在曲线上取A 、B 两点，用刻度尺分别量出它们到y 的距离AA ′=，BB ′=，以及AB 的竖直距离，从而求出小球抛出时的初速度为（ ）A. B.C. D.16.〖实验题〗一农用水泵的出水管是水平的．当水泵工作时，水流从整个水管中流出．现给你一个钢卷尺和游标卡尺，进行必要的测量估算出水泵的流量．需测量的物理量是① 、② 、③ ，计算流量的表达式Q= 。
图5-4-9图5-4-11图5-4-12图5-4-13图5-4-1417.〖探究题〗如图5—4—15是用频闪照片研究平抛物体运动时，拍射的自由落体运动和平抛运动在不同时刻的一幅照片．照片中同一时刻，自由落体运动小球的位置与平抛运动小球的位置之连线与自由落体小球的轨迹不垂直．试分析造成这种现象可能的原因是什么?图5-4-15第四节抛体运动的规律 【课前感知】1.匀变速，匀速直线，自由落体2.x=v 0t3.y=221gt 4.()222021⎪⎭⎫⎝⎛+gt t v 5.水平、重力 6.匀速、匀减速【我行我秀】1.（1）AB 【思路分析】物体在平抛运动过程中，只受重力作用，据牛顿第二定律可知，物体的加速度为g 保持不变，另外在相等的时间t 内可知△v=gt 也是恒量，故A 、B 正确；位移s=()222021⎪⎭⎫⎝⎛+gt t v 在相等的时间t 内大小不等，方向不同，故C 错；其tsv =,由于S 不同，则v 不同，故D 错。
1.（2）C 2.(1)C（2）31.8m/s 【思路分析】将网球的运动视为平抛运动，由图中提供的信息可以知道小球击中图中位置时，必须发生的水平位移是22.5m,由击球时的高度2.5m ，可以求得网球在空中飞行的时间，进而可以求出运动员击球的速度。
由竖直方向上是自由落体2/,2at y = ,通过这些规t AB =t BC =T （也可以从A 、B 而△y=5cm/格×2格=10cm,代入上式得闪光周期T=0.1s 又x AB =5cm ⨯4格=20cm=0.2m 【答案】v 0=s m s m T x AB /3/1.02.0==. 4.（2）gh dv2 【思路分析】每次碰后的运动可视为碰撞前运动的延续，求出水平射程即是小球在容器中水平方向运动的总路程，再将其除以直径d 即为小球与器壁碰撞的次数。
【超越课堂】1.A2.AD3.C4.CD5.A6.AC7.BD8.D9.C 10.C 11.C 12.D 13.A 14.A15. 【思路分析】当抛出1s 后，速度方向与水平方向成45°，说明水平方向速度v o 与竖直方向速度v y 相等，v o =v y =10m/s 落地后与水平方向成60°，得到v yt = v o tan60° 【答案】v yt = v o tan60°=103m.，所以下降h=gv yt 22=15m, t=g v yt =3s ，水平射程s=v o t=103m.16.【思路分析】建立如图6-4-1所示的坐标系，炸弹离开飞机后做平抛运动，要刚好落到目标点，位移s 与竖直方向的夹角ϕ就是瞄准角。
图D6-4-1【答案】x=v o t ① ，h=21gt 2 ②，tan φ=hx17. （1）1s （2）102m 【思路分析】（1）A 2021gt t v h +=，将h=15 m v 0=10m/s （2）B 球做平抛运动x=v 0t ，y=221gt ，将v 0A 球与B 球的距离L 为β，如图D6-4-2所示o oo tan β=2tan θ，即β与v o 无关,又速度方向与斜面的夹角α=β—θ，所以α为一定值。
19.【思路分析】由h=21gt 2和s=vt 相结合处理。
设OA=AB=BC=h ，则h=221A gt , 2h=221B gt , 3h=221Cgt ,，而t A =A V S , t B =B V S , t C =CV S ,整理得v A :v B :v C =2:3:6【答案】2:3:6【解后反思】本题中条件OA=AB=BC 的妙用是解题关键。
20.（1）开动P 2或P 4 （2）先开P 1一会，再开P 4一会。
21.（1）310m/s<v<122m/s (2)1532m【思路分析】（1）作出如图D 6-4-3所示的平面图，若刚好不触网，设球的速度为v 1,则水平位移为3m 的过程中：图D6-4-3水平方向有：x=v o t 即3m= v 1t ，竖直方向有：y=21gt 2即2.5m-2m=21gt 2由①②两式得：v 1=310m/s ，同理可得刚好不越界的速度：v 2=1212m/s ，故速度范围为：(2)设发球高度为H 时，发出的球刚好越过球网落在边界线上，则刚好不触网时有：x=v o t ，即3m= v o t 2 ④，同理，当球落在界线上时有：12m= v o t ′∴联立③④⑤解得h=m 1532。