山西省永济市涑北中学高一物理《实验：研究平抛运动》学案.doc

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第五章曲线运
学案编号：WL1 2020504 班级 _____ 小组名 _________ 组内编号 _____ 姓名 ______________ 学号 ____________
编写： 审核： 使用日期：2013年03月 日星期
4 甕硏究平抛运^
【学习目标】
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.
*3.设计平抛运动的轨迹，体会实验的步骤和艰辛.
【自主学习】
复习旧知识
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.
抛运动的规律（1乂
1
2. 平y-—at [2 实验：利用实验室的斜面小槽等器材装配
图所示的装置.钢球从斜槽上同一位置滚 下，钢球在空中做平抛运动的轨迹就是一定的.设法用铅笔描出小球经过的位置.通过 多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，连起来就得到钢球做平抛运动的 轨迹.
该实验所需器材包括：附带金属小球的斜槽，木板及竖直固定支架，白纸，图 钉，刻度尺，三角板，重锤，铅笔等.
实验步骤如下：
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.
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.
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0, 0即为坐标原点.
描绘运动轨迹用铅笔的笔尖轻轻地靠在木板的平面上，不断调整笔尖的位 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+ v y
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.
上述实验步骤中我们必须注意以下事项：
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.
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.
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「处（r 为小球半径）.
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.
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.
【范例精析】
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
例2如图5-4T 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？
图5-4-1
【能力训练】
1.
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. 保证小球在牢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
2. 关于平抛物体的运动，下列说法屮正确的是（）
A. 物体只受重力的作用，是a=g 的匀变速运动
B. 初速度越大，物体在牢中运动的时间越长
物体落地时的水平位移与初速度无关
D.物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关
3•物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度片（取向下为正）随时间变化的图5-4-2中正确的是（）
①）图5-4-2
4.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
小球做平抛运动的轨迹，为了能较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的字母填在横线上_____________ .
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可以不同
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
5.试根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸出射初速度”的实验方案，提供的实验器材为弹射器（含弹丸，见图5-4-3）、铁架台（带有夹具）、米尺.
（1）画出实验弹丸轨迹示意图；
（2）_____________________________________ 在安装弹射器时应注意保持弹射器；
（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，在实验屮应采取的方法是（5）计算公式为____________
6.一小球在高0.8m的水平桌面上滚动，离开桌面后着地，着地点与桌边水平距离为1 m,求该球离开桌面时的速度？
7.如图5-4-4所不，在“研究平抛物体运动”的实验屮，用一张印有小方格的纸
记录轨迹，小方格的边长/=1.25cm.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，则小球平抛的初速度的计算式为____________________ （用/、g表示）,其值是（取g=9.8m/s2）.
图5-4-4 【学习总结】
4实验：研究平抛运动
例1、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，故旷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.由匀变速运动公式厶v=g\t,得任意相等的时间内△"相同，D正确.
例2、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.
4实验：研究平抛运动
1. ( B )
2. ( A )
3. ( D )
4. ACE
(答案)
5.(1)实验示意图如图所示―三
(2)水平
(3)弹丸下降高度y和水平射程x
(4)在不改变高度y的条件下进行多次实验，测量水平射程x,得出平均水平射程x
6. 2. 5m/s
7. 2^/g/ , 0.7m/s。