(教师用书)高中物理 第五章第3节 实验 探究平抛运动导学案 新人教版必修2

第3节实验：探究平抛运动

【学习目标】

1、学会描绘平抛运动轨迹的方法

2、根据平抛轨迹研究平抛运动规律

【学习重点】

描绘平抛运动的轨迹并利用轨迹研究平抛运动的规律

【学习难点】

利用平抛运动的轨迹来研究平抛运动的规律

【新课学习】

探究一、描绘平抛运动的轨迹

【1】实验方法：

【2】实验器材

【3】实验步骤

①按图所示安装实验装置，使小球放在斜糟末端点

②以水平糟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使小钢球从斜糟上位置由静止滚下，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，用铅笔在该位置画上一点，用同样的方法，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，如图所示。

【4】在该实验中，我们应该注意哪些方面？

探究二、研究平抛运动

【1】根据平抛运动的轨迹可以进行哪些研究？

【2】如何判断其轨迹是不是抛物线

【3】计算平抛物体的初速度的方法

【4】判断水平方向运动情况的方法

【5】判断O点是不是抛出点的方法

【例题精析】

例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

解析本题要把好平抛运动是匀变速曲线运动及速度的矢量性，平抛运动的物体只受重力作用，故a=g，即做匀变速曲线运动，A选项正确，B选项不对，C选项正确。由匀变速运动

公式△v=g△t，得任意相等的时间内△v相同，D正确。

例2 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?

解析从闪光照片中可以测出，平抛运动的小球，在相等时间内的水平位移总相等，所以，它的水平分运动为匀速直线运动，平抛运动的小球和自由下落的小球总是在同一水平线上，说明它们在同一段时间的竖直位移总是相等的，即平抛运动的竖直分运动

跟自由落体运动遵循相同的规律，所以，平抛运动的竖直分运动为自由落

体运动。

夯实基础

1.平抛竖落仪如图5-16所示，用小捶打击弹性金属片，金属片把A球沿

A

B

水平方向抛出，同时B球能松开，自由下落。A、B两球同时开始运动，多次改变小球距地面高度和打击力度，发现A、B两球均同时落地，下列说法错误的是（）

A.用小捶打击金属片前，要使A、B两个小球在同一水平面上

B.多次改变打击的力度是为了改变平抛运动的时间

C.多次改变小球距地面的高度是为了改变平抛运动的时间

D.用耳朵“听”来判断两球落地时刻的先后，比用眼睛“看”要敏锐得多

2.在做“探究平抛物体运动”的实验中，在下列说法中对于减小实验误差有益的是（）

A.应在斜槽上一个合适的位置释放小球，当小球从该点释放时，小球能够从白纸的左上角射入白纸所在的竖直面，而从白纸的右下角射出

B.描绘出的轨迹曲线应尽量细一些

C.在轨迹上选取用于计算的点时，这些点的间隔应尽量大些，使这些点分布在整条曲线上

D.要多算出几个小球做平抛运动的初速度值，再对几个初速度值取平均值，作为最后的测量结果

3.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

4.关于平抛运动的水平分运动，下列说法正确的是（）

A.平抛运动在水平方向上的分运动是匀加速直线运动

B.平抛运动在水平方向上的分运动是自由落体运动

C.平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动

D.平抛运动在水平方向上的分运动是匀碱速直线运动

5.物体在平抛运动过程中，在相等的时间内下列哪个量是相等的（）

A.位移

B.加速度

C.平均速率

D.速度的增量

6.为了研究平抛运动竖直方向或者水平方向上的运动规律，实验者在水平匀速飞行的航模飞机上每隔相等的时间间隔落下一个小球，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.该飞机和这些小球在空中的连线是竖直直线，说明平抛运动水平方向上的分运动是匀速直线运动

B.该飞机和这些小球在空中的连线是倾斜直线，说明平抛运动水平方向上的分运动是匀速直线运动

C.该飞机和这些小球在空中的连线是竖直直线，说明平抛运动竖直方向上的分运动是自由落体运动

D.该飞机和这些小球在空中的连线是抛物线，说明平抛运动是匀加速曲线运动

7.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

8.“探究平抛物体运动”实验的实验目的是（）

A.描出平抛物体运动的轨迹

B.证明平抛物体的运动，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

C.求出做平抛运动物体的初速度

D.求出做平抛运动物体的位移

9.在做“研究平抛物体的运动”实验时，下列说法正确的是（ ）

A.安装有斜槽的木板时，一定要注意木板是否垂直

B.安装有斜槽的木板时，只要注意小球不和木板发生摩擦

C.每次实验都要把小球从同一位置由静止释放

D.实验的目的是描出小球的运动轨迹，分析平抛运动水平分运动耳朵规律

10.在做“研究平抛物体的运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能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得字母填在横线上： 。

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

11.做“探究平抛物体运动”的实验时，已有下列器材；有空的硬纸片、白纸、图钉、斜槽、刻度尺、小球，还需要（ ）

A.秒表

B.平木板

C.重垂线

D.铅笔

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下滑

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的反映真实运动，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

12.下面是做“研究平抛物体的运动”实验步骤。

A.将钢球从斜槽上的某点释放，它离开斜槽后在空间做平抛运动，在小球轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使小球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下一个点；

B.以斜槽末端作为平抛运动的起点O ，在白纸上标出O 的位置；

C.取下白纸，在纸上画一条与竖直线oy 垂直的水平线ox ；

D.用光滑曲线把记录小球通过的位置的若干点连接起来，就得到平抛运动的轨迹。由于测定各个点时存在误差，所画的曲线可不通过个别偏差大的点，但必须保持曲线光滑，不允许出现凹陷处；

E.从斜槽上不同点释放小球，用步骤A 的方法测定平抛轨迹上的其他点；

F.在曲线上取5～6个点（不必是步骤A 测出的点）。用尺测出每个点的坐标值x 、y ，分别求出小球的初速度，然后取平均值就得到实验测出的初速度；

G.靠目测在纸上画出过O 点向下的竖直线oy ； H.将白纸用图钉订在竖直的木板上，在木板的左上角固定斜槽。

（1）以上实验步骤中有错误或不足，需要修改的是_______________。

（2）以上实验步骤按正确的顺序排列是_________________。 13.图5-17所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长

均为5cm ，如果g 取10m/s 2,那么：

（1）闪光频率是______Hz 。 （2）小球运动中水平分速度的大小是______m/s 。 （3）小球经过B 点时速度大小是______m/s 。

14.试根据平抛运动的原理设计测量弹射器弹丸初射速度的实验方法，提供实验器材：弹射器（含弹丸，如图5-18所示）、铁架台（带夹具）、米尺。

（1）画出实验示意图。

A B C 图5-17 弹射器