高中物理必修2教案与课件5-3研究平抛运动的规律
高一物理人教版必修2课件：实验：研究平抛运动
解析: (1)先求T,据 h2 h1 gT 2 求得:T=0.1s
S 0.2
v0
T
m/s 0.1
=2m/s
（2）
vB
h1 h2 2T
0.3 m 2 0.1
/
s
=1.5m/s
（3）设抛出点在A点上方高度为h,下落到点A 的时间为t,则有:
h1
h
1 2
g(t
T )2
h2
h1
h
1 2
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＿C＿＿E＿
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)相触
O
ab c
钢球
曲线运动
A．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、 c三点，且ab＝bc，如图。量出ab长度L=20.00cm。
B．让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木 板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板离桌 面的高度h1＝70.00cm。 C．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木 板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板离桌 面的高度h2＝80.00（cm）。 D．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木 板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板离桌 面的高度h3＝100.00cm。则该同学由上述测量结果 即可粗测出钢球的平抛初速度大小vo= 2.0 m/s，钢 球击中b点时其竖直分速度大小为vby= 1.5 m/s。已 知钢球的重力加速度为g=10m/s2，空气阻力不计。
高中物理 必修二 5-3实验：研究平抛运动
gt2，在平抛运动轨迹的竖
课
时
课 直坐标轴y上，从原点O开始向下取一个坐标为h的点，再找到
作 业
堂
互 坐标为4h、9h、…的点．
动
探
究
第五章 3 第12页
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主 干 知 识 梳 理
课
时
作
课
业
堂
互
动
探
究
(2)过这些点作水平线与轨迹分别交于A、B、C、…点，则
这些点就是每经过相等时间物体所到达的位置．如图所示．
究
第五章 3 第25页
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主
干
知 识
1．(1)在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜
梳
理 槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是________．
课
A．游标卡尺 B．秒表
时 作
课
业
堂 互
C．坐标纸
D．天平
动
探 究
E．弹簧测力计 F．重垂线
第五章 3 第26页
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定纵坐标的．(2)做研究平抛运动的实验时，斜槽末端必须水
课 时
作
课 堂
平，以保证小球做平抛运动．使小球每次从斜槽上相同的位置
业
互
动 探
自由滑下，以使小球在斜槽末端速度相同；在描画小球运动轨
究
迹时，应用平滑的曲线连点，偏离轨迹较远的点可舍去.
第五章 3 第29页
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数据处理与误差分析
识
梳 理
B．安装器材，注意__________________，记下平抛初位
置O点和过O点的竖直线；
人教高中物理必修二5.2平抛运动课件(人教版)
结论：平抛运动是匀变速曲线运动。
o )α v0 s
y
x
X
)θ v0
vy
v
Y
1、从同一高度以不同的速度同时水平抛出两个质量 不同的石子，不计空气阻力，下面说法正确的是：
A、速度大的先着地 B质量大的先着地 C、两个石子同时着地． D、题中未给出具体数据，因而无法判断．
1、位移偏向角θ与速度偏向角α有什么关系？
位移偏向角θ： tan
y
1 2
gt 2
gt
x v0t 2v0
速度偏向角α：tan vy gt
v0 v0
tan 2tan
例1、课本：P9 例题1
将一个物体以10m/s的初速度从10m的高度水
平抛出，落地时它的速度方向与地面的夹角
θ是多少？水平位移是多少?
B
A
(1)水平方向
视察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上. V0
B
A
(1)水平方向
视察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上. V0
B
A
(1)水平方向
视察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.
V0
B
y
x
对A球B球:
因为 Fx=0
则 ax=0
(不计空气阻力,取g=10m/s2)
v0
x
h
vx
y
θ
vy
3、小球从h 高处以v0 的初速度做平抛运动， 求小球在空中的飞行时间t 和水平射程x ？
O v0
小球在竖直方向做自由落体 运动，
h x
由 h 1得gt 2
1.3-1.4实验：探究平抛运动的特点与规律 课件-2024-2025学年高一下教科版必修2
科学探究
学生通过经历分析平抛运动分运动性质的猜想假设、实验验证、理论 推理过程，提高科学探究能力。
科学态度与 （1）通过展示平抛运动的实例，使学生认识到物理学知识的社会价
责任
值；(2）通过实验探究培养学生科学探究精神以及与他人合作的精神。
教材分析 学情分析 教学目标 教学重难点 教法学法 实验创新 教学过程 教学反思
教材分析 学情分析 教学目标 教学重难点 教法学法 实验创新 教学过程 教学反思
创新实验
优点： (2)视频记录的是真实的场景,纪实性强,可信度高,容易让人接受； (3)Tracker可直接得出物体在下落过程中速度、位移随时间变化 的关系，减少了复杂的运算，大大提高了课堂效率。
教材分析 学情分析 教学目标 教学重难点 教法学法 实验创新 教学过程 教学反思
学生交流、分析实验现象，形成实验结论。
教材分析 学情分析 教学目标 教学重难点 教法学法 实验创新 教学过程 教学反思
理论推理
教师活动
设计意图 学生活动
问题1:请联系牛顿运动定律等动力学知识，解 释为什么平抛物体的运动具有上述的运动规律 。 问题2:如何运用所学知识推导物体做平抛运动t 时学刻生的将速结度合?直如线何运确动定研t时究刻方的法位，置借和助位运移动?的合成 学与生分结解合规所律学研知究识平自抛行运推动导的出特平点抛与运规动律的，相培关养规学 律生整。运合用能数力学。知识分析解决物理问题的能力和知识
情景引入 提出问题
教师活动 学生活动
问题1:思考两类球的运动轨迹有何特点?生活中还有哪些类 似的运动实例? 问题2:思考上述球类运动和第二次天宫课堂中，我国航天 员演示“太空抛物实验”中“冰墩墩”的运动轨迹和受力 特点有何不同?上述两种球受到的空气阻力可否忽略?如何 定义抛体运动、平抛运动?
鲁科版高中物理必修二——《平抛运动》课件(ppt)
高中物理 必修第二册 第2章 抛体运动 第2节 平抛运动
解析:(1)设落地时的竖直方向速度为vy,水平速度为v0,则有
vy=vsin θ=50×0.8 m/s=40 m/s v0=vcos θ=50×0.6 m/s=30 m/s
高中物理 必修第二册 第2章 抛体运动 第2节 平抛运动
高中物理 必修第二册 第2章 抛体运动 第2节 平抛运动
高中物理 必修第二册 第2章 抛体运动 第2节 平抛运动
本课小结
1.平抛运动 （1）概念:物体以一定的初速度沿水平方向抛出,只在重力作用下所做的运动。 （2）轨迹:平抛运动的轨迹是一条抛物线。 2.平抛运动的规律 平抛运动可视为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。
高中物理 必修第二册 第2章 抛体运动 第2节 平抛运动
抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是( C )
A.vA>vB>vC,tA>tB>tC B.vA=vB=vC,tA=tB=tC C.vA<vB<vC,tA>tB>tC
解D析.vA:根>v据B>平vC抛,tA运<tB动<规tC 律,水平方向x=v0t,竖直方向y= gt2,由于xA<xB<xC,yA>yB>yC,因此, 平抛运动时间tA>tB>tC,平抛运动的初速度vA<vB<vC,所以选项C正确。
当堂检测
1.做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于( B )
A.物体的高度和所受重力 B.物体的高度和初速度 C.物体所受的重力和初速度 D.物体所受的重力、高度和初速度
高中物理 必修第二册 第2章 抛体运动 第2节 平抛运动
高中物理必修二：5.3实验 研究平抛运动 (共11张PPT)
题5 （2003上海）质量为m的飞机以水平速度v0 飞主跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速
度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒力升
力（升力由其他力提供，不含重力），如图，今 测得当飞机在水平方向的位移为l时，它的上升离 度为h，求：（1）飞机受到的升力大小。（2） 从起飞到上升至h离度的过程中 升力所的功及在离度h处飞机的 动能。
wmgh1v02
g2hl2
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/112021/3/11Thursday, March 11, 2021
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/112021/3/112021/3/113/11/2021 12:27:28 PM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/112021/3/112021/3/11Mar-2111-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/112021/3/112021/3/11Thursday, March 11, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/112021/3/112021/3/112021/3/113/11/2021
•
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/112021/3/112021/3/112021/3/11
谢谢观看
实验：研究平抛运动
实验目的：描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛 物体的初速度。
实验原理：物体的平抛运动可以看作是水平方向 的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的 合成。利用y=gt2/2 , x=v0t 可以求出初速度发 V0大小 。
人教版高中物理必修第二册精品课件 第5章 抛体运动 3 实验探究 平抛运动的特点
(3)钢球每次滚下的初位置不相同。
(4)建立坐标系时,误将斜槽口在背板上的投影点作为坐标原点。
应用体验
【例2】 探究平抛运动特点的实验装置图如图甲所示。
(1)实验取得的部分数据已标在图乙中,其中O
为抛出点,若已知当地重力加速度为9.8 m/s2,
则此小球做平抛运动的初速度为 1.6 m/s。
(5)上下调节倾斜挡板N,重复步骤(4),在白纸上记录小钢球所经过的多个位
置。
(6)用平滑曲线把这些印迹连接起来,就得到小钢球做平抛运动的轨迹。
3.注意事项
(1)斜槽安装:实验中必须调整斜槽末端切线水平,将小钢球放在斜槽末端
水平部分,若小钢球静止,斜槽末端的切线就水平了。
(2)方木板固定:方木板必须处于竖直面内,检查坐标纸竖线是否竖直。
上分别测量OxA、xAxB、xBxC、…和OyA、yAyB、yByC、…的长度。
③在误差允许范围内,若OxA=xAxB=xBxC=…,则说明平抛运动水平分运动为
匀速直线运动。
④在误差允许范围内,若yByC-yAyB=yAyB-OyA=…,根据yByC-yAyB=yAyBOyA=aT2,T为频闪周期,可得加速度a,若a=g(g为重力加速度),则表明平抛运
点就清楚了。
2.进行实验
记录小球经过相同时间所在的位置
方案一:利用频闪照相的方法,记录物体在不同时刻的位置。
方案二:设法描绘物体做平抛运动的轨迹,先研究水平方向的运动规律,再
研究竖直方向的运动规律。
易错辨析
(1)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动。( × )
解析 还必须只受重力作用。
(2)抛体运动就是平抛运动。( × )
高中物理必修2,第五章、第3节 研究平抛运动
§5.3 研究平抛运动【学习目标】1．知道平抛运动的特点是初速度方向水平．只有竖直方向受重力作用，运动轨迹是抛物线．2．知道平抛运动形成的条件．3．理解平抛运动是匀变速运动．其加速度为g ．4．会用平抛运动规律解答有关问题．【学习重点】1．平抛运动的特点和规律．2．学习和借鉴本节课的研究方法．【学习难点】平抛运动的特点和规律【学习过程】1．平抛运动定义：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动.条件：初速度水平；仅受重力。
特点：由于速度方向与受力方向不在一条直线上，故平抛运动是曲线运动，又受力恒定，所以平抛运动是匀变速曲线运动。
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2．理论探究(1) 平抛运动是一复杂的运动，如何来探究这个复杂运动的规律呢？根据运动合成与分解的思想，可将一个复杂的运动简化为简单的运动去认识，可将平抛运动分成水平方向和竖直方向的直线运动。
(2) 从力的独立作用原理出发分析物体的运动，可知，平抛运动的物体在水平方向上不受力的作用，应做匀速直线运动，在竖直方向初速为零，只受重力，应做自由落体运动。
3．实验探究(1) 设置与分运动等效的条件进行对比实验实验1 如图1所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A 球沿水平方向抛出，同时B 球被松开，自由下落，A 、B 两球同时开始运动。
(2) 描绘平抛运动的轨迹，建立水平、竖直的直角坐标系，通过研究水平和竖直两个方向的位移时间关系，获得各分运动的确切情况。
描迹法探究平抛运动规律的实验器材和步骤实验器材：斜槽轨道、小球、木板、白纸、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等. （图1）实验步骤：① 安装斜槽轨道，使其末端保持水平；② 固定木板上的坐标纸，使木板保持竖直状态，小球的运动轨迹与板面平行，坐标纸方格横线呈水平方向；③ 以斜槽末端为坐标原点沿铅垂线画出y 轴;④ 让小球从斜槽上适当的高度由静止释放，用铅笔记录小球做平抛运动经过的位置； ⑤ 重复步骤4，在坐标纸上记录多个位置；⑥ 在坐标纸上作出x 轴，用平滑的曲线连接各个记录点，得到平抛运动的轨迹； ⑦ 在轨迹上取几个点，使这些点在水平方向间距相等，研究这些点对应的纵坐标y 随时间变化的规律。
高中物理必修2-实验：研究平抛运动
实验：研究平抛运动知识集结知识元实验：研究平抛运动知识讲解一、探究平抛运动物体在竖直方向的运动规律演示实验1：平抛物体和自由落体物体从同一高度同时开始运动，可观察到它们的落地时间相等．演示实验2：2个初速度不同的平抛物体与自由落体同时从同一高度开始运动，可观察到它们的落地时间相等．结论：平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，平抛运动的落地时间与它的初速度无关．二、探究平抛运动物体在水平方向的运动规律演示实验：如图所示的装置研究平抛物体的运动．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的末端与可看作光滑的水平板相切，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在轨道出口处的水平初速度相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两个小铁球能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的下端射出，可以看到P、Q两球相碰，只改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象．结论：在相等的时间间隔内物体在水平方向的位移相等，这说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动．三、探究平抛物体运动规律1．实验目的（1）用实验的方法描出平抛运动的轨迹．（2）用实验轨迹求解平抛运动的初速度．2．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，建立直角坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标x和y，由公式：和，可得．3．实验器材(以斜槽法为例)斜槽(带小球)、木板及竖直固定支架、白纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺．4．实验步骤（1）如图所示安装实验装置，使斜槽末端水平(小球在斜槽末端恰好静止)．（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．5．实验注意事项（1）固定斜槽时，要保证斜槽末端的切线水平，保证小球的初速度水平．（2）固定木板时，木板必须处在竖直平面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直．（3）小球每次从斜槽上的同一位置由静止释放，为此，可在斜槽上某一位置固定一个挡板．（4）要在斜槽上适当高度释放小球，使它以适当的水平初速度抛出，其轨迹由木板左上角到达右下角，这样可以减小测量误差．（5）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．（6）计算小球的初速度时，应选距抛出点稍远一些的点为宜，以便于测量和计算．6．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：代入法用刻度尺测量几个点的x、y坐标，分别代入y=ax2中求出常数a，看计算得到的a值在误差范围内是否为一常数．方法二：图像法建立y－x2坐标系，根据所测量的各个点的x、y坐标值分别计算出对应y值的x2值，在y－x2坐标系中描点，连接各点看是否在一条直线上，并求出该直线的斜率即为a值．7．计算平抛运动的初速度（1）平抛轨迹完整(即含有抛出点)在轨迹上任取一点，测出该点离原点的水平位移x及竖直位移y，就可求出初速度v0．因x=v0t，，故．（2）平抛轨迹残缺(即无抛出点)如图所示，在轨迹上任取三点A、B、C，使A、B间及B、C间的水平距离相等，由平抛运动的规律可知，A、B间与B、C间所用时间相等，设为t，则.所以所以初速度.平抛运动的规律如图所示，以抛出点O为坐标原点，水平方向为x轴(正方向与初速度v0方向相同)，以竖直方向为y轴(正方向向下)，经时间t做平抛运动的质点到达P位置，速度为v.注：平抛运动的速度偏角与位移偏角的关系两偏角关系：由于tanθ＝2tanα，v的反向延长线与x轴的交点为水平位移的中点．例题精讲实验：研究平抛运动例1.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线________．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛______________．（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为__________m/s．（g=9.8m/s2）（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为__________m/s；B点的速度为__________m/s．（g=10m/s2）例2.回答下面有关“研究平抛运动”的实验的问题：（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上：__________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F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，每小格边长均为L=5cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中ABC所示，由竖直方向可知相邻两位置间的时间间隔表达式为T=____，则小球平抛初速度的表达式为v0=____，小球平抛初速度的大小为v0=__________m/s（g=10m/s2）例3.在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A．让小球多次从________位置自由滚下，在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如右图中a、b、c、d所示．B．按图安装好器材，注意调节斜槽末端切线________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线．C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹．（1）完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．（2）上述实验步骤的合理顺序是_____________．（3）已知图中小方格的边长L=1.25cm，则小球平抛的初速度为v0=_____________（用L、g表示），其值是_____________（取g=9.80m/s2），小球在b点的速率_____________（保留三位有效数字）．。
高中物理 5.3 实验：研究平抛运动课件 新人教版必修2
(3)计算平抛物体的初速度 ①在确定坐标原点为抛出点的情况下，在轨迹曲线上任取 几点(如A、B、C、D)． ②用刻度尺和三角板分别测出它们的坐标x和y.
第十八页，共38页。
③据平抛运动水平方向是匀速直线运动(x＝v0t)及竖直方
向是自由落体运动(y＝
1 2
gt2)，分别计算小球的初速度v0，最后
计算小球的初速度v0的平均值．
第十九页，共38页。
(4)判断平抛运动的轨迹是不是抛物线 如图所示，在x轴上作出等距离的几个点A1、A2、A3…， 把线段OA1的长度记为l，则OA2＝2l，OA3＝3l，由A1、A2、 A3…向下作垂线，与轨迹交点记为M1、M2、M3…若轨迹是一 条抛物线，则各点的y坐标和x坐标应该具有y＝ax2的形式(a是 待定常量)，用刻度尺测量某点的x、y两个坐标值代入y＝ax2求 出a.再测量其他几个点的x、y坐标值，代入y＝ax2，若都满足 这个关系式，则这条曲线是一条抛物线．
第十二页，共38页。
x/mm y/mm v0＝x g/2y(m/s) v0的平均值
ABCDEF
第十三页，共38页。
2.实验数据的处理，即利用所绘出的运动轨迹能研究哪些
问题？
(1)平抛运动水平方向运动性质的判定
①平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，自由落体
下落高度与运动时间t的关系：h＝
1 2
3．用铅笔找小球经过位置时，首先选定纵坐标(或横坐标) 线，仔细观察小球经过该纵(横)坐标线时的位置，然后再用铅 笔尖指着这个位置，将小球从斜槽原释放位置放下，看其是否 与铅笔正碰．如此重复数次，以找到一个平均位置．这样可以 减小实验误差．
4．要保证小球都是从斜槽中同一位置由静止滚下．