高中物理 第五章 曲线运动 平抛运动实验领学案新人教版必修2.doc

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1、平抛运动实验学习目标1.学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹并验证轨迹是一条抛物线.2.能根据运动轨迹求平抛运动的初速度．学习疑问学习建议若采用“案例一”进行实验，请思考以下问题：1．怎样保证小球运动是平抛运动，固定斜槽时要注意什么？2．怎样保证小球每次从槽口飞出时速度是相同的？3．怎样画坐标轴？4．平抛运动的曲线是怎样描出的？5．为什么小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下？6．怎样根据描出的运动轨迹计算平抛运动的初速度？一、实验原理使小球做平抛运动，利用描迹法描绘小球的运动轨迹，建立坐标系，测出

2、轨迹曲线上某一点的坐标x和y，由公式：x＝________和y＝gt2，可得v0＝__________.想一想描绘小球的运动轨迹有哪些方法？二、实验器材(以斜面小槽法为例)斜槽(带小球)、木板及竖直固定支架、白纸、图钉、____、三角板、铅笔、________.三、实验步骤(以斜面小槽法为例)1．按图甲所示安装实验装置，使斜槽末端水平．2．以水平槽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．使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，把笔尖放在小球可能经过的位置上，如果小球运动中

3、碰到笔尖，就用铅笔在该位置画上一点．用同样方法，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点开始连接画出的若干点描出一条平滑的曲线，如图乙所示．四、数据处理1．判断平抛运动的轨迹是不是抛物线(1)原理：若平抛运动的轨迹是抛物线，则当以抛出点为坐标原点建立直角坐标系后，轨迹上各点的坐标具有y＝ax2的关系，且同一轨迹上a是一个特定的值．(2)验证方法方法一：代入法方法二：图象法2．计算平抛运动的初速度(1)平抛轨迹完整(即含有抛出点)(2)平抛轨迹残缺(即无抛出点)如图所示，在轨迹上任取

4、三点A、B、C，使A、B间及B、C间的水平距离相等，五、注意事项1．实验中必须调整斜槽末端的切线水平(将小球放在斜槽末端水平部分，若小球静止，则斜槽末端水平)．2．方木板必须处于竖直平面内，固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直．3．小球每次必须从斜槽上同一位置滚下．4．坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时球心在木板上的投影点．5．小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜．6．在轨迹上选取离坐标原点O点较远的一些点来计算初速度．【典题探究一】例1、

5、在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：A．让小球多次从________位置上滚下，记下小球运动途中经过的一系列位置；B．安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖直，记下小球在斜槽末端时球心在木板上的投影点O和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是_______________________.C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0＝________算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值．D．取下白纸，以O为原点，以过

6、O点的竖直线为y轴，水平线为x轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．上述实验步骤的合理顺序是________(只排列序号即可)．例2、在研究平抛运动的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口附近．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；将木板再向远离槽口方向平移距离x

7、，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，得到痕迹C.若测得木板每次移动的距离均为x＝10cm.A、B间距离y1＝4.78cm，B、C间距离y2＝14.58cm.(g取9.8m/s2)(1)根据以上直接测量的物理量求得小球的初速度为v0＝_______(用题中所给字母表示)．(2)小球的初速度的测量值为________m/s.例3、三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：（1）甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察并听

8、到两球同时落地，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明：（2）乙同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度v0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是___