广东省开平市高中物理 第五章 曲线运动 5.3 研究平抛运动导学案(无答案)新人教版必修2

5.3 实验：研究平抛运动
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【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。

【学法指导】
通读教材，理解与之相关的基础知识，用红笔画出不懂的地方，完成学案和课后习题。

【学习过程】
一、实验原理
平抛运动可以看作是两个分运动的和运动；一个水平方向的，其速度等于平抛物体运动的；另一个是竖直方向的，通过实验确定作平抛运动的小球运动时的若干不同位置，然后描出运动轨迹，测出曲线上任一点的坐标，利用公式和y= 就可求出小球的水平分速度，即平抛物体
的速度v
0= x
g
2y
.
二、实验器材：斜槽轨道、小球、木板、白纸、图钉、重锤线、直尺、三角板、铅笔等.
三、实验步骤
⑴安装、调整斜槽
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1所示。

⑵调整木板，确定坐标原点
用图钉将坐标纸固定于竖直木板左上角，把木板调整到竖直位置，使板面与小球的运动轨迹虽在平面平行且靠近，把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口（轨道末端）时球心所在木板上的水平投影点O，O点即为坐标原点；利用重垂线画过坐标原点的竖直线，作为y轴。

⑶描点
将小球从斜槽上某一位置由静止滚下，小球从轨道末端射出，先用眼睛粗略确定平抛运动小球在某一x值处的y值，然后让小球由同一位置自由滚下，在确定位置附近用铅笔描出小球通过的位置，并在坐标纸上记下该点。

同理，确定轨迹上其他各点的位置。

⑷描绘出平抛运动的轨迹
取下坐标纸，将坐标纸上记下的一系列点，用平滑曲线连结起来，即得到小球做平抛运动的轨迹。

⑸计算平抛运动的初速度
①在确定坐标原点为抛出点的情况下，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x＝_________及竖直方向是自由落体运
动
y＝________，就可以求得小球的初速度v
0＝x
g
2y
，即为小球做平抛运动的初速度。

最后计算小球的初速度v
的平均值
【自我检测】
1.如图所示，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，
每个小方格的边长L=1.25 cm。

若小球在平抛运动途中的几个位置为图中的a、b、
=____ _____ (用L和g表示)，
c、d几点，则小球平抛的初速度的计算式为v
其值是____ _，小球在b点的速率是___ ___。

(取g=9.8 m/s2)
2.在做“研究平抛运动”实验时，(1)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．弹簧秤F．重垂线
3. “研究平抛运动”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．斜槽轨道末端可以不水平
D．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
E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来4. 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_ 位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置．
B．安装器材时应注
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．
⑴完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．
⑵上述实验步骤的合理顺序是。

5．在用斜槽轨道做“研究平抛运动的规律”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．为了能够较准确地描出其运动轨迹，下面列出了
一些操作要求，其中正确的是( )
A．通过调节斜槽使其末端切线水平
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．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触。