高一物理《实验：研究平抛运动》学案

第五章曲线运动 学案编号：WL12020504

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

【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．

??x?v0t?vx?v0?2.平抛运动的规律(1)?12(2)??vy?gty?at??22?2v?v?v?xy?

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：

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，就表明水平程度已调好．

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，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：

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，这样可以使实验误差较小．

⑤ 须在斜槽末端用重锤线检查白纸上所画y轴是否竖直． 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5-4-1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

2．关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是 ( ) 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，物体在空中运动的时间越长 C．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vy(取向下为正)随时间变化的图5-4-2中正确的是 ( )

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，在实验中应采取的方法是_____________________________________；

(5)计算公式为______________．

图5-4-3

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所示，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=1.25cm．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vo= （用l、g表示），其值是 （取g=9.8m/s2）．

图5-4-4

【学习总结】