《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《实验:研究平抛运动》导学案
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坐标间的关系具有□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v0=□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。
53实验:研究_平抛运动导学案.doc
研究平抛运动导学案【课前预习】一、实验目的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轨迹的方法3.知道判断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,会推导平抛初速度的表达式,会计算平抛运动的初速度.二、实验原理1.获得轨迹的方法:2.初速度的表达式:三、实验器材四、实验步骤1.安装问题1:斜槽末端为何要水平?问题2:如何调节斜槽末端水平?2.建立坐标系问题1:何取坐标原点?问题2:重垂线的作用?3.实验获取点迹问题1:对小球每次从斜槽上滚下的位置有何要求?问题2:如何获取点迹?4.取纸描点得轨迹五、数据处理1.轨迹上任取一点求初速度:2.在轨迹上任取三点A、B、C,使A、B间及B、C间的水平距离相等,利用平抛运动规律求初速度六、注意事项及误差分析注意事项:误差分析:【课内探究】在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.6cm,若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:小球的初速度的计算式为v<)= (用L、g表示),其值是(g取10m/s2)小球在b点的速率为(取两位有效数字)【当堂检测】1、在做“研究平抛运动”的实验中时: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.弹簧测力计F.重垂线实验中,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.斜槽轨道末端可以不水平C.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D.斜槽轨道必须光滑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2、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、在“探究平抛运动的规律“实验中,小球做平抛运动的坐标原点是(设小球半径为r)A.斜槽口末端。
5.3《研究平抛运动》导学案
5.3 实验:研究平抛运动导学案命题组:物理组【学习目标】1、通过实验获得物体做平抛运动的轨迹2、通过轨迹研究平抛运动的特点【知识回顾】1、平抛运动2、平抛运动的性质3、平抛运动的处理方法将平抛运动分解为:水平方向的和竖直方向的运动两个分运动。
【实验探究】一、通过实验获得物体做平抛运动的轨迹1、阅读课本P12参考案例,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(1)(2)(3)2、根据学校实验室给出的实验仪器获得小球做平抛运动的轨迹〖器材〗〖步骤〗〖注意事项〗(1)贴有坐标纸的板要处在竖直平面内,小球的运动轨迹与板平行。
如何来检验?(2)调节斜槽末端水平,使小球飞出时的速度是水平方向。
如何来检验?(4)在斜槽末端的上方标出坐标原点(球心在坐标纸上的投影)。
(5)每次从同一高度无初速释放小球。
为什么?(6)描点时,应使视线与所描的点齐平。
二、通过轨迹研究平抛运动的特点1、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线【提示:方法见课本P11,请附上你的实验图纸】2、计算平抛运动物体的初速度【提示:在你获得的平抛运动轨迹上任取一点M,按照课本的方法计算小球的初速度】【当堂检测】1、物体在平抛运动中,在相等时间内,下列哪个物理量相等()A、位移B、水平方向的位移C、竖直方向的位移D、速度的变化量2、质量为m的子弹在h=10m高处以800m/s的水平速度射出枪口,质量为M(已知M>m)的物体也在同一地方同时以10m/s的水平速度抛出。
(不计空气阻力)则有()A、子弹和物体同时落体B、子弹落地比物体迟C、子弹水平飞行距离较长D、无法确定3、下列哪些因素会使“研究平抛运动的规律”实验误差增大()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4、如右图所示是小球做平抛运动的闪光照片,图中每个小方格的边长都是0.54cm。
研究平抛运动实验(共6篇)
研究平抛运动实验(共6篇)以下是网友分享的关于研究平抛运动实验的资料6篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。
《实验:研究平抛运动》教案篇1实验:研究平抛运动描绘平抛运动的轨迹【方案一】平抛运动演示仪一、实验目的1.用实验方法描出平抛物体的运动轨迹。
2.从实验轨迹求平抛物体的初速度。
二、实验器材斜槽,铁架台,木板,白纸,小球,图钉,铅笔,有孔的卡片,刻度尺,重锤线。
三、实验原理平抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动和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,建立坐标系。
测出曲线上的某一点的坐标x和y,根据重力加速度g的数值、利用公式y=gt2/2 求出小球飞行时间t,再利用公式x=vt ,求出小球做平抛运动的初速度。
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,即将小球轻放在斜槽平直部分,能使小球在平直轨道上的任意位置静止,就表明水平已调好。
2、调整木板:用悬挂在槽口的重垂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。
然后把重垂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白纸上的水平投影点O,O即为坐标原点。
4.描绘运动轨迹:使小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滑下,可记录小球平抛轨迹上的一系列位置。
5、计算初速度:取下白纸,以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴,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。
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。
用公式x=v0t和y=gt2/2计算出小球的初速度v0,最后计算出v0的平均值,并将有关数据记入表格内。
五、注意事项1、保证斜槽末端的切线水平。
2、方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,并使小球的运动靠近图板但不接触。
物理必修二学案53实验研究平抛运动
5.3 《实验:研究平抛运动》导学案【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【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:学生自主学习课本14页参考案例①②③二、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__________ 就可求出小球的水平分速度,即平抛物体的速度v=__________ .0三、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、实验步骤描绘平抛运动的轨迹,建立水平、竖直的直角坐标系,通过研究水平和竖直两个方向的位移时间关系,获得各分运动的确切情况。
实验步骤:安装斜槽轨道,使其末端保持水平;1. 。
检查斜槽末端部分是否水平的方法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2.呈水平方向;。
:检验坐标纸是否竖直的方法画出竖直向下为坐标原点,从坐标原点0建立直角坐标系xoy:以小球做平抛运动的起点03.x轴。
的y轴和水平向右的O的方法是:确定坐标原点球点开始做平抛运动。
先用眼睛粗略地估计小让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下,由04.让小球从原释放处开始滚然后用铅笔尖指着这个位置,的y值,如x=1 cm或2 cm等)在某一x值处(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。
5.3实验:研究平抛运动导学案
5.3 实验:研究平抛运动导学案知识与技能:1、知道平抛运动的条件及相应控制方法,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、会推导平抛初速度的表达式,能依据实验数据计算平抛运动的初速度。
过程与方法:平抛运动是抛体运动中一种典型,在通过实验得到平抛运动的轨迹后,应结合数学二次函数中各变量的关系来分析其轨迹的特征,并应用运动的分解求出平抛运动物体的初速度。
情感态度与价值观:1、通过实验提高观察和动手能力。
2、学会处理数据的方法。
学习重点:1、 判断平抛运动的轨迹是不是抛物线2、利用平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度学习难点:利用平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度知识链接:平抛运动的规律,运动的分解,自由落体运动规律。
教具:平抛运动仪、小球、复写纸、多媒体软件 学习过程: 一、独立自学1、平抛运动轨迹的判断思考1、该同学在实验中利用坐标纸得到平抛运动轨迹如图1(O 为抛出点),为了判断该轨迹是否为抛物线,他对图象作了如下的处理:1)在坐标轴上取一点A 1并测得M 1坐标为(0.1m ,0.2m ),请你根据该同学的方法依次作出点A 2、A 3、A 4,找到轨迹上对应的M 2、M 3、M 4并写出它们对应的坐标值为:M 2( 0.2 m, )、M 3(0.3m, )、M 4(0.4m, )2)请你帮该同学判断:这条轨迹是不是抛物线?A 1x0.1 0.2 0.3 0.4图2 20 802、计算平抛物体运动的初速度(重点)思考2、图2是一同学在实验后在白纸上作出的轨迹图(以抛出点为坐标原点)和所得数据。
试求出该运动物体的初速度。
小结方法:①取三点,使相邻两点的水平距离⊿x 相等,则相邻点间历时相等,设历时为t②由竖直方向相邻两点间的距离之差⊿y=gt 2,求出t ③由⊿x=V 0t ,可求出V 0二、合作交流,释疑解难1、实验探究:某同学在实验室用图3装置研究平抛运动。
5.3 《实验:研究平抛运动》导学案.
5.3 《实验:研究平抛运动》导学案【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【知识链接】1、平抛运动的定义:;2、条件:;3、特点:;【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__________ 就可求出小球的水平分速度,即平抛物体的速度v 0=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)案例一:利用平抛运动实验器(如同4-7-1所示)。
注意事项:a/斜槽末端切线必须水平b/每次从同一位置无初速释放小球,以使小球每一次抛出后轨迹相同,每次描出的点在同一轨迹上c/安装实验装置时,要注意使轨道末端与图板相靠近,并保持它们的相对位置不变 d/要用重垂线把图板校准到竖直方向,使小球运动靠近图板,又不接触图板e/坐标原点不是槽口末端点,应是球在槽口时,球心在图板上的水平投影点Of/球的释放高度要适当,使其轨迹不至于太平也不至于太竖直,以减小测量误差 g/计算初速度时,应选离O 点远些的点、数据处理1,思考如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线;2、如何计算平抛物体的初速度?【例1】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,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。
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。
高一物理必修2 5.3《实验:研究平抛运动》导学案(人教版)
课程名称课型单一课 课时1 学习目标 (1)知道平抛运动的特点是初速度方向水平,只有竖直方向受重力作用,运动轨迹是抛物线; (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。
重点、难点 重点:平抛运动的特点和规律;学习和借鉴本节课的研究方法。
难点:平抛运动的规律学法指导 1.学生根据导学案,结合课本进行预习,做学案后的练习进行自我检测,找出自己的误点.疑点.错点,做到听课”有备而听”.2.讲完课后,应根据老师的讲解,结合自己的理解重新完善本导案.导学过程 导学笔记 预习导学 【自主学习】 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。
探究思路: 1.设法通过实验得到平抛运动的轨迹, 2.在平抛运动的轨迹上找到每隔相等的时间所到达的位置, 3.测量两相邻位置间的水平、竖直位移,分析这些位移的特点. 实验器材 斜槽、小球、木板、坐标纸、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。
实验原理 平抛物体的运动可以看作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,利用描点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。
实验步骤 自己学会了什么?还有哪些疑问?21y gt 2=2y t =gg v =x2y x vt =(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末端处,能使小球在平直轨道上的任意位置静止,就表明斜槽已调好。
(2)调整木板:用悬挂在槽口的重垂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。
5.3《实验:研究平抛运动》导学案
5.3《实验:研究平抛运动》导学案【学习目标】1.会根据二次函数判断平抛运动轨迹是抛物线(难点)2.会利用测量的平抛运动轨迹的横坐标和纵坐标计算平抛运动的初速度(重点)3.能用三种方法描出平抛运动的轨迹(难点),掌握减小实验误差的方法(重点)。
【知识链接】1、平抛运动是由水平方向的运动和竖直方向的运动合成的;2、顶点在原点的抛物线的二次函数一般形式是:y=a ,其中a是个常数;3、平抛运动水平位移公式是:x= ;竖直位移公式是:y= ;4、将上述位移公式中的时间t消除,可以得出平抛运动轨迹方程是:y= ;这是一个二次函数,所以,平抛运动的轨迹是一条抛物线。
【新课学习】(一)判断平抛运动轨迹是否为抛物线1、【课前独立预习】请同学们阅读课本P13“判断平抛运动轨迹是否为抛物线”部分的内容,并完成下列问题:(1)以为坐标原点,为y轴,为x轴,建立平面直角坐标系;(2)如课本图5.3.1所示,在x轴上做出的几个点A1、A2、A3‥‥‥把线段OA1的长度记为L,那么OA 2= 、OA 3= ‥‥‥由A1、A2、A3‥‥‥向下作垂线,垂线与抛体轨迹的交点记为M1、M2、M3‥‥‥;(3)如果轨迹的确是抛物线,M1、M2、M3‥‥‥各点的y坐标与x坐标间的关系应该具有y=a 的形式(a是一个待定的常量);(4)用刻度尺测量某点的两个坐标,代入公式y=a 中,求出常量;若x=10cm,y=5cm,则a (不写单位);(5)测量其它几个点的两个坐标,代入y=a 中,看是否满足,如果在误差允许范围内满足,质疑:答疑:3、【教师点评】(二)计算平抛运动的初速度1、【课前独立预习】请同学们阅读课本P13“计算平抛运动的初速度”部分的内容,并完成下列问题:(1)在课本图5.3.1轨迹曲线上任取一点(如M1),用刻度尺和三角板分别测出它的水平位移和竖直位移;(2)根据平抛运动在竖直方向位移公式y= ,计算出抛体下落到该点所用的时间t= ;(3)根据平抛运动在水平方向位移公式x = ,计算出小球的初速度v0= ;(4)再选取其他几个点,重复以上步骤,计算小球初速度的平均值,以减小。
【教学课件】《§5.3实验:研究平抛运动》导学案
《§5.3实验:研究平抛运动》导学案重庆市綦江南州中学 唐乙然一、实验目的1、描绘出平抛物体的运动轨迹(重点);2、判断轨迹是否是抛物线;3、求出平抛运动物体的初速度(难点)。
二、实验原理1、用描迹法画出小球平抛运动的轨迹;2、建立坐标系,测出轨迹上某点的坐标x 、y ;据x = v 0t ,y =21gt 2得初速度0v x=三、实验器材斜槽、小球、木板(用铁板替代)、白纸(或坐标纸)、图钉(用磁铁替代)、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。
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,并使其末端___________;讨论1:如何检验斜槽末端部分是否水平?_____________________________________________________________________ 2、调整木板:用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到___________,并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,固定好木板; 讨论2:怎么判断木板面是否竖直?_____________________________________________________________________ 讨论3:怎么确定坐标原点O ,建立直角坐标系?3、确定坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时______________________,O 即为坐标原点(不是槽口端点),再利用铅垂线在纸上画出通过O 点的竖直线,即y 轴,用三角板画出水平方向的x 轴;4、确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位置由_______释放,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角;5、描绘运动轨迹:上下移动接球挡板,当球撞击接球挡板时就会在坐标纸上印下相应的黑点,就记下了小球球心所对应的位置。
用同样的方法,从___________释放小球,在小球运动路线上描下若干点,然后将这些点用平滑曲线描绘出来。
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《实验:研究平抛运动》导学案
【学习目标】
1.学会用实验方法描出平抛运动的轨迹。
2.学会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出初速度。
【学法指导】
用实验探究物理规律
【知识链接】
平抛运动规律,数学中抛物线相关知识
【学习过程】
知识点一:方法探究
阅读P12面“参考探究”尝试回答问题1
问题1:我们能够获得平抛运动轨迹的方法有那些?
阅读P11面“判断平抛运动的轨迹是不是抛物线”尝试回答问题2
问题2:如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线?
阅读P11面“计算平抛物体的初速度”尝试回答问题3
问题3:怎样计算平抛运动的初速度?
知识点二:实验案例
为记录平抛运动轨迹,实验室中较常用的方法是教材介绍的参考案例1
1、实验器材
附带金属小球的斜槽、木板、竖直固定支架、白纸、图钉、刻度尺、三角板、
重锤、铅笔。
2、实验步骤如下
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,就表明水平水准已调好。
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。
③确定坐标原点把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O,O即为坐标原点。
④描绘运动轨迹用铅笔的笔尖轻轻地靠在木板的平面上,持续调整笔尖的位置,使从斜槽上滚下的小球正好碰到笔尖,然后就用铅笔在该处白纸上点上一个黑点,这就记下了小球球心所对应的位置。
保证小球每次从槽上开始滚下的位置都相同,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。
3、注意事项:
①实验中必须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)。
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,这样能够使实验误差较小。
⑤须在斜槽末端用重锤线检查白纸上所画y轴是否竖直。
问题1:小球为什么每次要从从斜槽上同一位置滚下?
问题2:为什么要将斜槽末端调水平?
知识应用:
例1:在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,能够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,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。
B.按图安装好器材,注意和,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,将准确的答案填在横线上。
⑵上述实验步骤的合理顺序是。
提示回顾该实验的操作步骤及注意事项,对照分析即得。
反思:
例2:如右图所示是研究平抛运动的实验装置简图,下图是实验后白纸上的轨迹图。
⑴说明图中的两条坐标轴是如何作出的。
⑵说明判断槽口的切线是否水平的方法。
⑶实验过程中需要经多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹,实行这个步骤时应注意什么?
提示 回顾该实验的操作步骤及注意事项,对照分析即得。
反思:
例3:如图所示为频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片,图中A 、B 、C 为三个同时由同一点出发的小球。
AA ′为A 球在光滑水平面上以速度v 运动的轨迹; BB ′为B 球以速度v 被水平抛出后的运动轨迹;CC ′为C 球自由下落的
运动轨迹。
通过度析上述三条轨迹可得出结论:。
提示 比较A 、B 、C 三球的运动规律。
反思:
例4: 在“研究平抛物体的运动”的实验中,某同学只在竖直板面上记下了重锤线y 的方向,但忘记了平抛的初位置,在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹,如图所示。
现在曲线上取A 、B 两点,量出它们到y 轴的距离,AA ’=x 1,BB ’=x 2,以及AB 的竖直距离h ,用这些能够求出求得小球平抛时的初速度为多大? 提示 根据平抛运动的两个分运动的规律,列方程求解。
反思:
【当堂检测】 【A 级基础】
C ′
A B
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。
【B级水平提升】Array 6、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
撞开接触开关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
7、在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,
若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度为v0=
(用L、g表示),其值是。
(g取9.8m/s2)
提示因为平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,水平分运动为匀速直线运动,a、b、
c、d的水平位移均相同,由运动学规律即可求解平抛运动物体的初速度。
【学习反思】
世上无难事,只怕有心人,只要我们努力学习,用心观察,一定能够找到事物发展的规律!。