高二物理教案：第11讲 平抛运动运动同步.doc

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1、辅导教案学员姓名：学科教师：年级：高二辅导科目：物理授课日期××年××月××日时间A/B/C/D/E/F段主题平抛运动教学内容1、知道平抛运动条件，理解平抛运动规律，能够运用平抛运动规律解决问题。2、熟悉平抛运动实验内容。（本环节采用问答形式，问题和答案仅供参考，老师们可根据实际情况修改，目的是与学生一起总结平抛运动的条件和特征，红色字体擦掉）一、平抛运动的条件1、我们已经学过匀速直线运动，匀变速直线运动，自由落体运动，竖直上抛运动。讨论，这些运动的初速度和受力情况的共同点；加速度的特点。初速度与合外力在同一条直线上，加速度恒定。2、有没有加速度恒定的曲线运动？平抛

2、运动……（圆周运动是吗？）3、平抛运动的初速度与受力情况有什么特点？初速度水平，只受重力作用。初速度与合外力方向相互垂直。定义：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，只在重力的作用下所做的运动，叫做平抛运动。二、如何研究平抛运动4、对做平抛运动的物体受力分析，我们发现物体在水平方向上是不受力的，竖直方向上那么它在水平方向上做什么运动，竖直方向上做什么运动？只受重力匀速直线运动；自由落体运动。5、平抛运动的轨迹比较复杂，称作抛物线。我们应如何研究平抛运动？将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。【平抛运动（复杂具体问题）——建立物理模型（建模）—

3、—速度分解（分解问题）——数学解析（抽象化）——合成问题（抽象结果）——结果具体化（帮助具体问题的理解）】①建立直角坐标系（一般以抛出点为坐标原点O，以初速度v0方向为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向）；②由两个分运动规律来处理(i)水平方向：vx=v0，x=v0t竖直方向：vy=gt，y=gt2(ii)平抛物体在t时刻的的速度大小：：v2=vx2+vy2平抛物体在t时刻的速度方向：与水平方向的夹角为α，则：(iii)任意时刻的位移：s2=sx2+sy2平抛物体的位移方向：与水平方向的夹角为β，则：(iv)平抛物体的运动轨迹：是抛物线时间由y=得t=（由下落的高度y

4、决定）6、研究平抛运动有何用处？平抛运动是一个理想化的运动模型。研究清楚平抛运动规律，可以帮助解决一些实际问题。比如轰炸机投掷的炸弹，若将其受力情况近似成只受重力，那么炸弹被投放后做平抛运动。我们就可以通过一些数据推测炸弹落点，或者通过炸弹落点反推投掷要求。……三、实验：平抛运动规律的探究1、实验目的：（1）利用有连拍功能的数码相机或摄像机获得平抛运动的轨迹；（2）利用DIS实验研究平抛物体的飞行时间t和下落高度h、初速度v0之间的关系；平抛物体的射程x与v0、t之间的关系。2、实验器材：有连拍功能的数码相机或摄像机，以及由斜面滑槽和支架、金属小球、光电门传感器、碰

5、撞传感器等组成的DIS平抛运动实验装置。3、实验原理1．平抛物体的运动可以看作是水平方向的　和竖直方向的　　　　　的合运动。2．只要使小球每次都在斜槽上的同一位置从静止开始自由滚下，就可以保证小球离开斜槽末端具有　　　　　　，再设法确定小球轨迹上的　　　　，把它们用平滑曲线连接起来就可以得到一条较准确的小球作平抛运动的轨迹。3．以平抛出发点为原点，水平方向为x轴，竖直向下为y轴建立坐标系，设平抛初速为v0，飞行时间为t，则对平抛运动轨迹曲线上任意一点的坐标（x，y）都有：x＝　　　　，y＝　　　　。若测出某点坐标（x，y），则可求得平抛运动初速度v0＝　　　　　　。

6、4、实验步骤1．控制斜槽导轨的水平槽口高度，让小球从斜槽的不同高度斜槽导轨处滚下，以4种不同的速度冲出水平槽口在空中做平抛运动。利用安置在槽口的光电门传感器测量小球平抛运动的初速度v0，利用安置在底板上的碰撞传感器测量小球的飞行时间t。并显示在计算机屏幕上。落地点的水平距离x由底座上的标尺读出。将这些数据记录在预先设计好的表格中。高度h＝mv0/m·s－10x/m0t/s2．改变斜槽水平槽口的高度，重复步骤1中的实验，将显示在计算机屏幕上的这些数据记录在预先设计好的第二张表格中。高度h＝mv0/m·s－10x/m0t/s3．用数码相机的连拍功能（或摄像机），在上述两

7、组实验中，各选一次实验，拍摄小球做平抛运动的过程，将所摄得的一组照片输入计算机中，然后进行处理，并将这些照片图像叠合在一起以获得小球做平抛运动的轨迹。5、数据处理1．根据表中物体抛出时的高度h和初速度v0的数据，分别计算出射程和飞行时间的理论值，然后与相应的实验数据进行比较，进行分析，得出结论。2．考察由数码相机所得到的小球做平抛运动的轨迹图象，分析由此得到的某些信息，如水平分速度、竖直分速度等。一、平抛运动的特点及物理量计算例1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）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整