高中物理 5.3 实验：研究平抛运动导学案新人教版必修2

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.（重点）

2.知道用实验获得平抛运动轨迹的方法.（重点）

3.知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法.（重点）

4.知道测量初速度时需要测量的物理量.（难点）

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.（难点）

一、知识回顾：

1. 平抛运动的性质是什么？

2. 平抛运动的处理方法是什么？

二、检查预习：课本P13—P15；

1.平抛运动的轨迹是.

2.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.

三、导入：如何通过实验获得平抛运动的轨迹？由轨迹如何求出平抛运动物体的初速度？

四、自主学习、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

五、展示、点评：

要求：积极，规范，清晰，迅速（黑板展示需在2—3分钟内书

写完） 六、当堂检测：

1.在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。

1 2 3 4 x y v 0=x

错

误！未找

到引用源。

v 0的平均

值

（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正

确选项的前面字母填在横线上： 。

(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

（2）若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L ，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的计算式为v 0 = （用L 、g 表示）。 2.某研究性学习小组探究平抛运动的规律．他们在水平桌面上用练习本做成一个斜面，使一个钢球（可视为质点）从斜面上某一位置滚下．用数码相机拍摄钢球从桌面水平飞出后做平抛运动的几张连续照片．然后用方格纸做背景，根据照片上小球的位置在方格纸上画出小球的平抛运动轨迹。方格纸每小格边长5厘米，重力加速度取g=10m/s2．试回答下列问题：

⑴．如图是该组同学得到的小球在空中运动的三张连续照片的局部图，可判断，小球在水平方向上做的是 运

动 ⑵．由图可以计算出小球离开桌边时的初速度大小为 m/s 。 3.平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向作匀速

运动，②

竖直方向作自由落体运动。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。这个实验 A. 只能说明上述实验中的第①条

a

b

c

d

B. 只能说明上述实验中的第②条

C. 不能说明上述实验中的任何一条

D. 能同时说明上述实验中的两条

七、小结作业

小结：

作业：1. ？；

2.《限时练》；