平抛运动 (1)
(完整)大学物理平抛运动实验
(完整)大学物理平抛运动实验大学物理平抛运动实验前言：平抛运动是物体在水平方向上匀速运动的同时，竖直方向上受到重力的影响而做自由落体运动的一种物理现象。
本实验旨在通过观察平抛运动的轨迹和测量相关数据，验证平抛运动的理论公式，并研究影响平抛运动的因素。
实验材料和仪器：1. 平滑的水平台面2. 平抛器3. 木块或金属球4. 直尺5. 计时器6. 重物（如小铁球）7. 实验笔记本和铅笔实验步骤：1. 在平滑的水平台面上放置平抛器。
2. 选择一个适合的角度，将平抛器调整到该角度。
3. 在平抛器上放置一个木块或金属球，并用直尺测量其距离平抛器的初始位置。
4. 确保实验区域没有其他物体，避免干扰平抛运动的轨迹。
5. 用计时器测量木块或金属球自平抛器起飞到触地的时间，并记录该时间。
6. 重复以上步骤，每次改变木块或金属球的初始位置或调整平抛器的角度。
数据处理：1. 根据测得的距离和时间数据，计算木块或金属球的初速度，并记录。
2. 利用平抛运动的理论公式，计算预测的平抛运动轨迹。
3. 将实测的平抛运动轨迹与预测的轨迹进行对比，评估实验数据的准确性和误差范围。
4. 分析实验中影响平抛运动的因素，如初始位置、角度等，并总结影响规律和规律的数学表示。
实验注意事项：1. 进行实验前，确保实验区域安全无障碍物。
2. 在进行测量时，要注意测量工具的准确度和防止操作误差。
3. 进行多次实验，取多组数据，以提高实验结果的准确性和可靠性。
结论：通过本次实验，我们验证了平抛运动的理论公式，并研究了影响平抛运动的因素。
实验结果与理论预测相符合，证明平抛运动的规律和数学模型。
同时，我们也了解到初始位置和角度对平抛运动的影响很大，可以用数学方式进行描述。
参考文献：[1] 全国物理学教学研究小组. 大学物理实验（下册）[M]. 3版. 北京：高等教育出版社，2012.[2] 张强. 大学物理实验教程[M]. 北京：高等教育出版社，2018.。
平抛运动 PPT课件
（1）物体经过多长时间落地？来自（2）物体落地时水平位移多大？
（3）物体落地时的速度多大？ 速度的方向如何？
例题： 将一个物体以10m/s的速度 从10m的高度水平抛出，落 地时它的速度方向与地面的 夹角是多大（不计空气阻力， g 10m / s 取 )?
2
将一个小球从45m高的地方，以一 定的初速度沿水平方向抛出，小 球的落地点距抛出点的水平距离 为15m。求小球的初速度？（不计 空气阻力，取 g 10m / s ）
g 2h
以一定的速度将物体抛出， 在空气阻力可以忽略的情况下， 物体只受重力的作用，它的运动 叫做抛体运动。 如果抛体运动的初速度是 沿水平方向的，这个运动叫做 平抛运动。
一、平抛运动
规律
规律 [问题]：讨论物体以初速度v0水平抛出后，物 竖直方向的自由落体运动 体的位置随时间变化的规律和运动的轨迹。 只受重力的作用 v0 x xv t x 二、抛体的位置 y 1 gt S x y o
0
水平方向的匀速直线运动 具有水平的初速度
2 2
2
2
三、抛体的轨迹
四、抛体的速度
vx v0
v y gt
g y x2 2 2v0
y
S
P
vy
vx
2 2 v vx v y
tan
vy vx
v
y
例题：将一个物体以20m/s的速度从 20m高的地方水平抛出。（不 计空气阻力，去 g 10m / s ）求：
2
思考与讨论：
如图，在水平桌面上用练习本做 成一个斜面，使一个钢球从斜面 上的某一位置滚下，纲球沿桌面 飞出后做平抛运动。怎样用一把 刻度尺测量钢球在水平桌面上运 动的速度？说出测量的步骤，写 出用所测得物理量表达速度的计 算式。
平抛运动(14张ppt)
竖直上抛 竖直下抛
v v v
平抛 斜上抛 斜下抛
v
θ
θ
v
v
第五章第二节
平抛运动
（第一课时）
认识平抛运动
什么是平抛运动？
定义：将物体以一定的初速度水平方向
抛出， 仅在重力作用下 物体做的 运动叫做 平抛运动
①有水平初速度 条件： ②只受重力作用 平抛运动的性质？ 匀变速曲线运动
0
x
x
y y
L
vx
y
vy v
定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出， 物体只在重力作用下所做的运动。
平 抛 运 动
条件：有水平方向的初速度； 只受重力的作用。 水平：匀速直线运动
规律
vx=vo x v0t
竖直：自由落体运动 1 2 vy=gt y gt 2
思想：建立理想化模型；化繁为简；等效代替。
理想化模型
问题1：怎样研究平抛运动？ 问题2：怎样分解？ v0 x
G y
理论探究一
问题：平抛运动的水平分运动是 什么样的运动?
结论：平抛运动水平分运动是匀 速直线运动.
理论探究二
平抛运动的竖直分运动是 问题： 什么样的运动?
平抛运动竖直分运动是自 结论： 由落体运动.
水平方向：匀速直线运动 竖直方向：自由落体运动
化繁为简、等效代替
规律：
平抛运动的速度
O v0
x
A
vx
vy
y
v
规律：
平抛运动的位移
y
学以致用
将一个物体以10m/s的速度从5m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 大? 从抛出到落地物体这段时间的位移是多大？ (不计空气阻力，g=10m/s2) vo
(完整版)平抛运动练习题(含答案)
平抛运动练习题（一）对平抛运动的理解及规律的应用1.以下对于平抛运动的说法正确的选项是：A.平抛运动是匀速运动B.平抛运动是匀变速曲线运动C.平抛运动是非匀变速运动D.平抛运动在水平方向是匀速直线运动2.对于平抛运动，以下说法中正确的选项是A.落地时间仅由抛出点高度决定B.抛出点高度一准时，落地时间与初速度大小相关C.初速度必定的状况下，水平飞出的距离与抛出点高度相关D.抛出点高度一准时，水平飞出距离与初速度大小成正比3. 甲、乙两球位于同一竖直线上的不一样地点，甲比乙高 h，如下图，将甲、乙两球分别以 v1、v2的速度沿同一方向抛出，不计空气阻力，以下条件中有可能使乙球击中甲球的是A.同时抛出，且 v1 < v2B.甲比乙后抛出，且v1 > v2C.甲比乙早抛出，且v1 > v2D. 甲比乙早抛出，且v1 < v24.有一物体在高为 h 处以初速度 v0水平抛出，落地时速度为 v t，竖直分速度为v y，水平位移为 s，则能用来计算该物体在空中运动的时间的公式有A.v t2v02B. v yC. 2hD.2hg g g v y5.在地面上方某一高处，以初速度v0水平抛出一石子，当它的速度由水平方向变化到与水平方向成θ角时，石子的水平位移的大小是（不计空气阻力）v2 sinB.v 2 cos v2 tan v2 cotA.00 C. D.g g g g6.做平抛运动的物体，它的速度方向与水平方向夹角的正切值tan θ随时间 t 的变化图象，正确的选项是tanθtanθtanθtanθO A t O B t O C t O D t7.以速度 v0水平抛出一球，某时辰其竖直分位移与水平位移相等，以下判断错误的选项是A.竖直分速度等于水均分速度B.此时球的速度大小为 5 v0C.运动的时间为2v0 D.运动的位移是2 2v0 g g8.如右图所示，一小球以 v0＝ 10 m/s 的速度水平抛出，在落地以前经过空中 A、B 两点．在A 点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B 点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽视不计， g 取 10 m/s2)，以下判断中正确的选项是()A ．小球经过 A、B 两点间的时间 t＝1 s B．小球经过 A、B 两点间的时间t＝ 3 sC． A、B 两点间的高度差 h＝10 m D． A、 B 两点间的高度差 h＝15 m9.飞机在水平川面上空的某一高度水平匀速飞翔，每隔相等时间投放一个物体．假如以第一个物体a 的落地址为坐标原点、飞机飞翔方向为横坐标的正方向，在竖直平面内成立直角坐标系．如下图是第 5 个物体 e走开飞机时，抛出的 5 个物体 (a、b、c、d、e)在空间地点的表示图，此中不行能的是()10. 将小球从如图 4－2－10 所示的阶梯状平台上以 4 m/s 的速度水平抛出， 全部台阶的高度和宽度均为 1.0 m ，取 g ＝ 10 m/s 2，小球抛出后第一落到的台阶是 A ．第一级台阶B ．第二级台阶 C ．第三级台阶 D ．第四级台阶（二） 平抛与斜面综合11.如图 2 甲所示，以 9.8m/s 的初速度水平抛出的物体，飞翔一段时间后，垂直地撞在倾角 θ为 30°的斜面上。
平抛运动1
某同学使小球沿课桌水平 飞出，用前面所说数码相 机来拍摄小球做平抛运动 的录像（每秒15帧），并 将小球运动的照片打印出 来。请问：他大约可以得 到几帧小球正在空中运动 的照片？
H=0.8m,t=0.4s, 约6帧
实 验
实验目的 实验原理
研究平抛物体的运动
1、用实验方法描出平抛物体的运动轨迹; 2、从实验轨迹求平抛物体的初速度. 1、平抛物体的运动的分解：
实 验
注意事项
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 竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，并使小球的运动 靠近图板但不接触。
2、小球必须每次从同一位置滚下，即在斜槽上固定一个档板。
3、坐标原点（小球做平抛态度的起点）不是槽口的端点，应是小球 在槽口时，球的球心在木板上的水平投影点。 4、要在斜轨上适当高度释放小球，使它以适当的水平初速度抛出， 其轨道由图板左上角到达右上角，这样可以减小测量误差。 5、要在平抛轨道上选取距O点远些的点来计算球的初速度，这样可 使结果的误差较小。
竖直方向运动的规律
1.竖直方向
观察实验:A,B两球开始在同一水平面,重锤敲击后, A球获得一水平初速度,B球自由下落. B A
1.竖直方向
观察实验:A,B两球开始在同一水平面,重锤敲击后, A球获得一水平初速度,B球自由下落. B A
1.竖直方向
观察实验:A,B两球开始在同一水平面,重锤敲击后, A球获得一水平初速度,B球自由下落. B A
参考实验方法：对比实验法： 水平方向运动的规律 在右图所示的装置中， 两个相同的弧形轨道上 面分别装有电磁铁，， 将小球分别吸在电磁铁 上，然后切断电源，两 球同时开始运动，反复 实验，观察现象
水平方向运动的规律 对比实验法：
第三章 第3节 平抛运动
第3节平抛运动一、平抛运动的认识 1．定义把物体以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。
2．特点(1)受力特点：只受重力。
(2)运动特点：初速度水平，加速度为g ，方向竖直向下。
3．性质为匀变速曲线运动。
4．实验探究⎩⎪⎨⎪⎧水平方向：不受力，做匀速直线运动竖直方向：只受重力，做自由落体运动 二、平抛运动的规律 1．水平方向以初速度v 0做匀速直线运动，v x ＝v 0，x ＝v 0t 。
2．竖直方向做自由落体运动，v y ＝gt ，y ＝12gt 2。
下落时间：t ＝2yg ，t 只与下落高度y 有关，与其他因素无关。
1．物体以某一初速度水平抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下的运动叫平抛运动。
2．平抛运动是匀变速曲线运动，水平方向做匀速直线运动，x ＝v 0t ，竖直方向做自由落体运动，y ＝12gt 2。
3．平抛运动在空中运动时间由竖直高度决定，水平位移由竖直高度和水平初速度共同决定。
1．自主思考——判一判(1)平抛运动的速度、加速度都随时间增大。
(×)(2)平抛运动物体的速度均匀变化。
(√)(3)平抛运动不是匀变速曲线运动。
(×)(4)平抛物体的初速度越大，下落得越快。
(×)(5)平抛运动的初速度可以不沿水平方向。
(×)2．合作探究——议一议(1)体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪等，都可以看成是抛体运动吗？都可以看成是平抛运动吗？图3-3-1提示：链球、铅球、铁饼、标枪等，若被抛出后所受空气阻力可忽略不计，可以看成是抛体运动。
它们的初速度不一定沿水平方向，所以它们不一定是平抛运动。
(2)两个小金属球同时从同一高度开始运动，不计空气阻力，A球自由落体，B球平抛运动，两球下落过程中的高度位置相同吗？为什么？提示：相同；A、B两球在竖直方向上的运动情况完全相同，从同一高度同时进行自由落体运动，因此，在下落过程中的高度位置始终相同。
平抛运动
三．平抛运动极其规律1. 平抛运动：物体以一定的初速度水平抛出，物体只在重力作用下所做的运动，叫平抛运动。
物体做平抛运动的条件有两个：（1）初速度水平；（2）只受重力。
2. 平抛运动的规律（1）平抛运动在水平方向上不受外力作用，在竖直方向上只受重力作用。
因此，可把平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。
（2）设平抛运动的初速度为0v ，以抛出点为坐标原点、以0v 方向为x 轴正方向，竖直向下为y 轴正方向，建立坐标系如图1所示。
①速度：水平方向分速度：0v v x =， 竖直方向分速度：gt v y = 合速度大小：20)(gt v v v v y x +=+=。
合速度方向与与x 轴正方向夹角θ满足0tan v gt v v xy ==θ②位移：水平方向分位移：t v x 0=， 竖直方向分位移：221gt h y ==， 合位移大小22y x s +=。
注意：合位移方向与x 轴正方向间的夹角α满足：002221tan v gtt v gt x y ===α。
可见，合位移与合速度方向不一致。
另外，从竖直分位移中可解出ght 2=，带入t v x 0=得ghv x 20=。
所以平抛运动的时间只与下落高度h 有关，而水平位移（即射程）和下落的高度、抛出时的初速度都有关系。
（3）运动轨迹：平抛运动的物体在某时刻的位置坐标为（t v 0，221gt ），即t v x 0=，221gt y =。
消去时间t 可得平抛运动的轨迹方程为2202x v g y =。
由于g 、0v 都为定值，所以平抛运动的轨迹是抛物线。
o图13.平抛运动的性质做平抛运动的物体，初速度方向和重力方向垂直，因此它的 运动轨迹是一条曲线。
由于物体所受重力是一个恒力，所以平抛运动的加速度等于当地的重力加速度，为一定值。
由t g v ∆=∆知， 在任意相等的时间间隔t ∆内，速度变化量都相等且竖直向下，有t g v v y ∆=∆=∆，所以平抛运动是匀变速曲线运动。
人教版高中物理必修平抛运动-全国公开课一等奖(1)
平抛运动【教学目标】一、知识与技能1、知道平抛运动的特点是：初速度方向为水平，只在竖直方向受重力作用，运动轨迹是抛物线。
2、理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为g3、理解平抛运动可以看作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运动，并且这两个运动互不影响。
4、会用平抛运动的规律解答有关问题。
二、过程与方法实验观察、推理归纳、三、情感目标理解平抛运动在生活中的运用，体会平抛运动与生活生产息息相关【教学重难点】重点：平抛运动的特点和规律。
难点：对平抛运动的两个分运动的理解。
【教学用具】平抛运动演示仪、多媒体及课件【教学过程及内容】一、导入:抛体运动很常见，演示：例如竖直向上抛出粉笔、斜抛出粉笔、水平抛出粉笔。
本节课我们以平抛运动为研究对象进行学习。
那么，什么叫平抛运动运动性质是什么平抛运动有何规律带着这些问题我们开始今天的学习！二、教学内容与过程（一）平抛运动提出问题：让我们先学习两个基本概念！什么叫抛体运动什么叫平抛运动同学阅读材料并举例说明！小结、板书：1、抛体运动：以一定的速度将物体抛出，如果物体只受重力的作用，这时的运动叫做抛体运动2、平抛运动：如果初速度是沿水平方向的，这个运动叫做平抛运动（二）运动性质1、建立直角坐标系：以物体被抛出的位置为原点，以初速度v0的方向为轴，以重力的方向为y轴。
2、对和y方向上受力分析：由于物体受到重力是竖直向下的，它在方向上的分力是0，方向，由于物体受到重力是远着y轴的，所以重力在y方向的分力等于mg（1）从受力情况看：a 竖直的重力与速度方向有夹角，作曲线运动。
b 水平方向不受外力作用，是匀速运动，速度为v 0c 竖直方向受重力作用，没有初速度，加速度为重力加速度g ，是自由落体运动。
总结：做平抛运动的物体，在水平方向上由于不受力，将做匀速直线运动；在竖直方向上物体的初速度为0，且只受到重力作用，物体做自由落体运动。
加速度等于g（三）运动规律提出问题：平抛运动有何规律1、速度假设抛出后t 秒末的速度为v t以抛出点为坐标原点，水平方向为轴（正方向和初速度v 0的方向相同），竖直方向为y 轴，正方向向下，则水平分速度：v ＝v 0竖直分速度：v y ＝gt从图中可以看出，代表速度矢量v t 和它的两个分矢量v ，v y 的三个箭头正好构成一个矩形的对角线和一对邻边，由勾股定理可知合速度：任何一个矢量是有大小和方向的，其中速度v t 与轴正方向的夹角用θ2、位移平抛运动的物体在任一时刻t 的位置坐标以抛出点为坐标原点，水平方向为轴（正方向和初速度v 0的方向相同），竖直方向为y 轴，正方向向下，则 水平位移：=v 0t竖直位移: 21=2y gt从图中可以看出，我们可以形象地说明它们与这个物体的运动关系，两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射物体A ，在两个坐标轴上留下了物体的两个“影子”。
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肥东圣泉中学数学公开课教学设计
时间：2015年2月4日上午第一节
课型 新授课 课题 平抛运动 授课人
陈利利 地点 多媒体201
教材分析
本节课选自人民教育出版社物理必修二第一章第二节，这节课是本单元的重
点，是对《运动的合成》以及有关知识的综合运用，学好本节课对加深理解
运动学有关知识是非常重要的。
学情分析
⑴高一学生已经具备较好的物理实验能力、分析问题能力、归纳实验现象的
能力；
⑵学生刚学习过直线运动规律，对直线运动的分析方法记忆犹新；并在上
一节中刚学过运动合成与分解的知识，对这一分析曲线运动的方法并不陌生
，这为本节课在方法上铺平了道路；
5
教学目标
1
.知识与技能：
（1）研究并认识平抛运动的概念和条件以及平抛运动是一种匀变速曲线运动
。
（2）理解平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落
体运动的两个分运动。
（3）掌握平抛运动分解方法，推导平抛运动规律并会运用平抛运动规律解答
相关问题。
2.过程与方法：
（1）观察演示实验，得出平抛运动的特点。培养学生观察，分析能力。
（2）利用已掌握的直线运动规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学中"化
繁为简"的等效替代的方法。
3.情感态度价值观：
（1）培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。
（2）培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。
教学重点
1. 重点是研究平抛物体的特点和运动规律。
2. 平抛运动为什么可以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，这一结论怎么得到的
教学难点
平抛运动为什么可以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，这一结论怎么得到的
教具准备
平抛运动演示仪、小球2个、小木槌、多媒体系
课时安排
1课时
教 学 过 程
教学步骤 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图