探究平抛运动的规律
探究平抛运动规律课件

图像法
通过描绘平抛运动的轨迹图,利 用几何关系求解位移、速度等物
理量。
03
平抛运动的规律探究
水平方向的运动规律
总结词
匀速直线运动
详细描述
平抛运动在水平方向不受外力作用,符合匀速直线运动的规律,即速度大小保 持不变,方向不断变化。
竖直方向的运动规律
总结词
自由落体运动
详细描述
在竖直方向上,平抛运动受重力作用,符合自由落体运动的规律,即加速度为重 力加速度,速度不断增大。
准备下节课的学习内容,了解 下节课的学习重点和难点
对于学习中遇到的问题,及时 向老师请教或与同学讨论解决
THANKS
感谢观看
05
平抛运动的实践应用
航空航天领域
飞机投弹
在飞机投弹过程中,炸弹离开飞机后由于惯性会保持原有速 度,即水平方向的速度分量,而炸弹受到重力和空气阻力影 响,其运动轨迹为一条抛物线。
航空摄影
利用平抛运动规律,将摄像头安装在飞机的头部,当飞机水 平飞行时,摄像头会以一定的倾角向下拍摄,从而获得具有 透视效果的地面照片。
军事应用
炮弹射击
大炮发射炮弹时,炮弹离开炮口后由于惯性 会保持原有速度,即水平方向的速度分量, 而炮弹受到重力和空气阻力影响,其运动轨 迹为一条抛物线。为了确保炮弹准确命中目 标,需要考虑到射击距离、炮弹速度、风速 等多种因素。
导弹制导
导弹在飞行过程中,除了受到空气阻力和重 力影响外,还需要根据目标位置进行机动飞 行。利用平抛运动规律,可以实现对导弹的 精确制导。
要点二
详细描述
在火箭升空过程中,火箭点火后,燃料燃烧产生的推力会 将火箭推向空中。在这个过程中,火箭会受到重力的作用 产生向下加速度。同时,为了保持火箭的稳定飞行,需要 进行一定的姿态调整。这些调整都涉及到平抛运动的理论 。通过对火箭升空过程的分析,我们可以得出平抛运动在 火箭升空中的重要性和作用。
3 实验:研究平抛运动

b
c
d
8.某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意
图如图1所示,A是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出
一组平行的插槽(图中 P0P0′,P1P1′„),槽间距离均 为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将
B板插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的同一位置由
静止释放。等打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向 纸面内侧平移距离d。
上滚下的小球正好穿过卡片的孔,而不擦碰孔的边缘。
用铅笔在卡片缺口处的白纸上点个黑点,这就在白 纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。 保证小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始下滑, 用同样的方法,可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。
4.实验演示
5.注意事项
(1)斜槽末端的切线必须水平。 (2)方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖
观察结果:两球同时落地 【实验结论】 平抛运动竖直方向的运动
是自由落体运动
三、描绘平抛运动的轨迹 探究思路: 1.设法通过实验得到平抛运动的轨迹, 2.在平抛运动的轨迹上找到每隔相等的时间所到达的位置, 3.测量两相邻位置间的水平、竖直位移,分析这些位移的特 点. 1.实验器材
斜槽、小球、木板、白纸(可先画上坐标格)、图钉、铅
垂线、直尺、三角板、铅笔等。
2.实验原理 平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动:一 个是水平方向的匀速直线运动,另一个是竖直方向的自由 落体运动。令小球做平抛运动,利用描点法描出小球的运
动轨迹,即小球做平抛运动的曲线,建立坐标系。
测出曲线上某一点的坐标x和y,根据重力加速度g的数 1 值,利用公式 y gt 2 求出小球飞行时间t = 2y ,再利用 2 g 公式 x vt ,求出小球的水平分速度 v = x g ,即为小球 2y 做平抛运动的初速度。
平抛运动的规律

∆t ∆t
y
问题1:如何获得平抛运动的轨迹?方案
问题2:如何从平抛运动轨迹上找到 相等时间间隔所到达的位置点呢?方法
频闪照相 开拓眼界
back
方案2(平抛实验仪)
back
方案3(照相)
back
问题2:如何从平抛运动轨迹上找到 相等时间间隔所到达的位置点?
竖直方向有
1 2 h gt t h 2
探究平抛运动的规律
探究平抛运动的规律
教学目标:
(一)知识目标
1、知道平抛运动的特点和条件。 2、通过实验探究平抛运动的规律。
(二)能力目标
初步掌握探究式学习的基本方法,培养科学推理和实验能力.
(三)德育目标
通过实验探究平抛运动的规律,激发学习兴趣,增强求知的欲望。
一、平抛运动
1、抛体运动:以一定的初速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的 情况下,物体所做的运动叫做抛体运动。
(4) 实验验证 (5) 得出结论
竖直方向:平抛竖落仪实验 水平方向:平抛实验仪画出轨迹 平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动;
在水平方向做匀速直线运动。 next
竖直方向的证明思路:
平抛竖落仪
back
back
水平方向的证明思路:
X1 X2 X3
∆t
x
探究思路: 1、设法通过实验得到平抛运动的轨迹 2、在平抛运动的轨迹上找到每隔相等时 间物体所到达的位置 3、测量两相邻位置间的水平位移,分析 这些位移的特点,如果X1=X2=X3,说明 平抛物体在水平方向作匀速直线运动。
h 4h 9h
t t
O
X1
X2
X3
x
t 2t 3t
4h
9h
实验五探究平抛运动的规律

[例2] 甲、乙两同学在研究平抛运动规律的实验中,各 自让钢球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出钢球平抛 运动的轨迹. (1)甲同学在实验中得到A、B、C三点的坐标标记如图实 -5-2甲所示,坐标原点为抛出点,其中________点的位 置或坐标有明显错误,根据你认为正确的数据计算出钢球 平抛的初速度为________(g=10 m/s2).
实验五探究平抛运动的规律
(2)乙同学将斜槽轨道末端点取为坐标原点建立了坐标系并 标出了相应坐标数值,如图乙所示,则钢球的半径为 ________cm.
图实-5-2
实验五探究平抛运动的规律
[解析] (1)由图知钢球在 OA、AB、BC 间运动的时间相 等,竖直方向钢球做自由落体运动且 O 点为抛出点,竖 直方向由 h=12gt2 知 t=0.1 s,B 点坐标有明显错误,其 y 轴坐标应为 20,由 x=vt 知平抛初速度为 v=1.0 m/s.
实验五探究平抛运动的规律
2.数据处理 (1)描轨迹
把白纸从木板上取下来,用三角板过O作与竖直方 向垂直的x轴,将一系列所描的点用平滑的曲线连 接起来.
实验五探究平抛运动的规律
(2)求平抛小球的初速度 ①以 O 点为原点,水平方向为 x 轴,竖直向下方向为 y 轴建立坐标系.
②在平抛小球运动轨迹上选取 A、B、C、D、E 五个点, 测出它们的 x、y 坐标值,记到表格内.
出每个点的坐标值x、y,分别求出小球的初速度,然后
取平均值就得到实验测出的初速度;
实验五探究平抛运动的规律
G.靠目测在纸上画出O点向下的竖直线Oy;
H.将白纸用图钉钉在竖直的木板上,在木板的左上角固 定斜槽. (1)以上实验步骤有错误或不足,需要修改的是 _______________________________________________; (2)以上实验步骤修改后,正确的排列顺序应是 ______________________________________________.
5.4实验:研究平抛运动

x1 v0 t1 , y1 2 gt1 , x 2 v0 t 2 , y 2
其中y2-y1=h,所以
提示 回顾该实验的操作步骤及注意事项, 对照分析即得。
解析 ⑴ 利用拴在槽口处的重锤线画出y轴, x轴与y轴垂直。 ⑵ 将小球放在槽口的水平部分,小球既不 向里滚动,也不向外滚动,说明槽口的末端 是水平的。 ⑶ 应注意每次小球都从轨道上同一位置由 静止释放。
O x
y
例3 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)时撞开接触开关S,被电磁铁吸 住的小球B同时自由下落,改变整个装置的高度H做同样的 实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地, 该实验现象说明了A球在离开轨道后( ) A.水平方向的分运动是匀速直线运动 B.水平方向的分运动是匀加速直线运动 C.竖直方向的分运动是自由落体运动 D.竖直方向的分运动是匀速直线运动 提示 比较A、B两球在竖直方向的运动规律。
例5 在“研究平抛物体的运动”的实验中, 某同学只在竖直板面上记下了重锤线y的方向, 但忘记了平抛的初位置,在坐标纸上描出了一 段曲线的轨迹,如图所示。现在曲线上取A、B 两点,量出它们到y轴的距离,AA’=x1,BB’=x2, 以及AB的竖直距离h,用这些可以求出求得小 球平抛时的初速度为多大?
5.4实验:研究平抛运动
一、探究平抛运动物体在竖直方 向的运动规律
结论:平抛运动在竖直 方向的的分运动是自由 落体运动
二. 探究平抛运动物体在水平方向的运动规律
? O h x ?
?
4h
高一物理必修二第五章§5.3实验:研究平抛运动

高一物理必修二第五章
§5.3实验:研究平抛运动
班级 姓名
平抛运动的规律
(1) 位移:
水平分位移:t v x 0= 竖直分速位移:221gt y =
(2) 速度:
水平分速度0v v x
= 竖直分速度gt v y =
猜想:平抛运动水平方向是不是匀速直线运动,竖直方向是不是匀加速直线运动? 如何验证我们的猜想?
【实验探究】
1. 探究平抛运动水平方向的运动规律
使木板尽量光滑,轨道高度相同,同时释放俩小球。
观察俩小球的运动情况。
引入问题:①俩小球相碰,这个实验结果得出什么结论?
②从动力学角度分析,为什么水平方向是匀速直线运动?
创设问题:既然平抛物体水平方向上作匀速直线运动那么它在竖直方向上作什么样的运动,我们如何探究呢?
2.探究平抛运动竖直方向的运动规律
用平抛运动演示器做实验
如图所示,用小锤击打弹性金属片C,使A球沿水平方向飞出做平抛运动,与此同时,B球被松开做自由落体运动,改变实验装置离地面的高度,多次实验,两球总是同时落地。
(用耳朵听声音)
问题创设:①A、B两球同时落地的现象,得出什么结果。
引导学生得出结论:平抛运动的竖直分运动是。
②从动力学角度分析,为什么竖直方向是自由落体运动?
突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线:
【结论】
平抛运动水平方向上做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动。
5.3实验:研究平抛运动 - 学生版

5.3实验:研究平抛运动课堂讲解:一.实验目的1、能根据运动轨迹分析实验数据,求出平抛物体的初速度。
二.实验原理1、运用平抛运动的规律:水平方向:0x v t =,竖直方向:三.实验器材斜槽、小球、铁架台、方木板、重锤和细线、米尺和三角板、铅笔、坐标纸、图钉四.实验步骤1、用图钉把坐标纸钉在竖直的方木板上。
如果木板不铅直将影响球的飞行,可能相撞或摩擦,因此要用铅锤线校准。
2、在紧靠木板的左上角固定斜槽。
固定斜槽时要使其末端 ,确保小球飞出作 ,可将小球置于平轨部分,若球平衡即可。
3、确定小球飞出时的初始位置即坐标原点O ,并过O 用铅锤线描出竖直线即y 轴。
坐标原点(即小球做平抛运动的起点)是球在槽口时其球心在竖直纸板上的水平投影点O ,即O 点在水平槽口端点正上方r 处。
4、把事先做好的带孔的卡片用手按在竖直木板上,调节卡片位置,使槽上滚下的小球正好从卡片孔穿过,用铅笔记下小球穿过孔时的位置。
小球每次应在 从斜槽上由 开始滚下,在斜轨上释放小球不宜用手指,而要用斜槽上的球夹或挡板(如尺子),这样做重复性好,能确保每次的 相同。
5、取下白纸,以O 点为原点再画一条水平向右的x 轴(与υ0方向相同)。
6、根据记下小球穿过孔的一系列点的位置,画出平滑曲线即为小球做平抛运动的轨迹。
五.数据处理1、计算平抛物体的初速度:在曲线上(轨迹上)选取距O 点远些的点测出它们的坐标(x ,y ),填入表中来计算球的初速度,最后取平均值。
六.实验结论平抛实验中小球作平抛运动轨迹是 线,其平抛初速度 。
七.注意事项1、安装斜槽时,其末端切线要保证水平,否则会造成小球并非做平抛运动,测量的数据不准确。
2、建立直角坐标系时,斜槽末端端口位置并不是坐标原点(实际上应以末端端口上的小球球心位置为坐标原点)。
3、小球每次从槽上开始滚下的位置应相同,使得平抛初速度相同。
八.利用水平方向等距三点求平抛运动的初速度和抛出点坐标。
步骤:课堂巩固练习: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,改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后( )A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动2(多选).在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置图,以下操作合理的( )A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地B.选用装置2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面C.选用装置3要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹3.在研究平抛运动实验中,为减小空气阻力对小球运动的影响,应采用( )A.实心小铁球B.空心小铁球C.实心小木球D.以上三种小球都可以4.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.保证小球运动的轨迹是一条抛物线5(多选).下列哪些因素会使“探究平抛物体的运动”实验的误差增大( )A.小球与斜槽之间有摩擦B.安装斜槽时其末端不水平C.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O较远6(多选).数码相机大多具有摄像功能,每秒钟拍摄大约15帧照片,一同学用它拍摄小球从水平面飞出后做平抛运动的几张连续照片,下列处理正确的是( ) A.只要测出相邻三照片上小球的距离,就能判断平抛运动的特点B.只要测出相邻三照片上小球的水平距离,就能判断平抛运动在水平方向上运动特点C.只要测出相邻三照片上小球的竖直距离,就能判断平抛运动在水平方向上运动特点D.只要测出相邻三照片上小球的竖直距离,就能判断平抛运动在竖直方向上运动特点7(多选).在做“探究平抛运动”的实验时,让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动,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,将正确的选项前面的字母填在横线上________.A.调节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8.某同学做平抛物体运动的实验时,用带孔的硬纸卡来确定小球位置,如图所示,下面实验步骤正确的排列顺序是__________.A.把钢球从斜槽上的某点释放,它飞出后开始做平抛运动,在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球,使球恰从小孔中央通过,然后对准孔中央在白纸上记下一个点B.把小球放在斜槽末端,以球心位置作为平抛运动起点O,在白纸上标出O点位置C.取下白纸,在纸上画一条与竖直线Oy垂直的水平线OxD.用光滑曲线把记录到小球通过位置的若干点连接起来,得到平抛运动的轨迹E.从斜槽上相同位置释放小球,用步骤A的方法确定平抛轨迹上的其他点F.在轨迹上取几个不同的点,测出它们的坐标x和y,利用g值,求出初速度再取平均值G.利用重锤线画出竖直线OyH.把白纸用图钉固定在竖直木板上,把小球放在斜槽末端水平部分,调整到小球不滚动,再固定斜槽9.在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25 cm,若小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球的初速度的计算公式为v0=__________(用L、g表示),其值是__________(取g=9.8 m/s2).10.利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图甲所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断:MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点与木板间的距离OO′=h(h>L).(1)电热丝P必须置于悬点正下方的理由是_____________________________________.(2)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落在木板上的C点,O′C=s,则小球做平抛运动的初速度v0为________.(3)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向间的夹角θ,小球落点与O′点的水平距离s将随之改变,经多次实验,以s2为纵坐标,得到如图乙所示图象,则当θ=30°时,s为________m.11.在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上,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;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10.00 cm,A、B间距离y1=5.02 cm,B、C间距离y2=14.82 cm.请回答以下问题(g=9.80 m/s2)(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?_______________________________________________________________________________ ______________________________________.(2)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=________.(用题中所给字母表示)(3)小球初速度的值为v0=________ m/s.课后作业:1(多选).在“研究平抛运动”的实验中,为了求平抛物体的初速度,需直接测的数据有() A.小球开始滚下的高度B.小球在空中飞行的时间C.运动轨迹上某点P的水平坐标D.运动轨迹上某点P的竖直坐标答案CD2(多选).(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是________.A.停表B.坐标纸C.天平D.弹簧秤E.重垂线(2)实验中,下列说法正确的是________.A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B.斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道末端可以不水平D.为使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些E.为了比较准确地找出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点都连接起来3.两个同学根据不同的实验条件,进行了“研究平抛运动”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,使A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,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在轨道出口处的水平初速度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,使两小球同时以相同的初速度v0分别从轨道M、N的末端射出.实验可观察到的现象应是________________.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明____________________________________________.4.在“研究平抛物体的运动”的实验中:(1)为使小球水平抛出,必须调整斜槽,使其末端的切线成水平方向,检查方法是_______________________________________________________________________________________________________________________________.(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴,竖直线是用________来确定的.(3)某同学建立的直角坐标系如图所示,设他在安装实验装置和其余操作时准确无误,只有一处失误,即是_____________________ _______________________________________.(4)该同学在轨迹上任取一点M,测得坐标为(x,y),则初速度的测量值为________________,测量值比真实值要________________(填“偏大”、“偏小”或“不变”).5.(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向做匀速直线运动;②竖直方向做自由落体运动.如图所示为研究平抛运动的实验装置,现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上,然后切断电磁铁C的电源,使一个小铁球从轨道A射出,并在射出时碰到碰撞开关S,使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球,两铁球同时落到地面.这个实验()A.只能说明上述规律中的第①条B.只能说明上述规律中的第②条C.不能说明上述规律中的任何一条D.能同时说明上述两条规律(2)做杂技表演的汽车从高台水平飞出,在空中运动一段时间后着地.一架相机通过多次曝光,拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片,如图所示(虚线为正方形格子).已知汽车长度为3.6 m,相邻两次曝光的时间间隔相等,第三个像是刚好着地的时刻,由照片可以推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为________m/s,高台离地面的高度为________m.(取g=10 m/s2)6. 某物理实验小组利用如图所示装置测量小球做平抛运动的初速度.在地面上沿抛出的速度方向水平放置一把刻度尺,让悬挂在抛出点处的重锤的投影落在刻度尺的零刻度线上,则利用小球在刻度尺上的落点位置,就可以直观地得到小球做平抛运动的初速度.下列各图表示四位同学在刻度尺旁边分别制作出的速度标尺(图中P点为重锤的投影位置),其中可能正确的是()7.如图所示,用底部带孔的玻璃试管和弹簧可以组装一个简易“多功能实验器”,利用该实验器,一方面能测弹簧的劲度系数,另一方面可测量小球做平抛运动的初速度.(1)用该装置测量弹簧劲度系数k时需要读出几次操作时的________________和________________,然后由公式________________求出k的平均值.(2)使用该装置测量小球的初速度时,需要多次将弹簧的右端压到________(选填“同一”或“不同”)位置.然后分别测出小球几次飞出后的________________和________________,再由公式________________求出初速度的平均值.8.某同学利用如图甲所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图乙所示.图乙中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等.完成下列填空:(重力加速度取10 m/s2)(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3.从图乙中可读出|y1-y2|=________m,|y1-y3|=________m,|x1-x2|=________m.(保留两位小数)(2)若已知抛出后小球在水平方向上做匀速运动.利用(1)中读取的数据,求出小球从P1运动到P2所用的时间为________s,小球抛出后的水平速度为________m/s.9. 在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25 cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示,则(1)求小球平抛运动的初速度的计算式(用L、g表示),其值是多少?(2)a点是平抛小球抛出点的位置吗?如果不是,那么抛出点的位置怎样确定?。
平抛运动实验教案用实验验证抛体的运动规律

平抛运动实验教案用实验验证抛体的运动规律实验目的:验证平抛运动的规律,并探究物体在水平方向上的运动特点。
实验器材:1. 平滑水平桌面2. 抛体(如小球、小石子等)3. 定时器4. 软垫实验步骤:1. 在实验室中选择一平滑的水平桌面作为实验台。
2. 在桌面上做一个标志点,作为起点。
3. 将抛体放在手上,并用合适的力量使其沿水平方向抛出。
4. 同时按下定时器开始计时。
5. 观察抛体的运动轨迹,并用定时器记录每个等时间间隔的位置。
6. 重复实验,并取多组数据以提高实验的准确性。
7. 将实验数据整理并绘制散点图,分析抛体的运动规律。
8. 结合理论知识,验证平抛运动的规律。
9. 小结实验结果,总结抛体在水平方向上的运动特点。
实验数据:根据实验步骤中的记录,我们可以得到以下数据(表格形式):时间间隔(s)位置(m)0 起点12345实验结果分析:根据实验数据绘制散点图,并进行数据拟合,我们可以得到一条平滑的曲线。
根据图像可知,在水平方向上,抛体的运动轨迹是一条抛物线。
抛体的运动规律可以总结为:1. 抛体的运动是在水平方向上匀速直线运动,而在竖直方向上受到重力的作用而做匀加速运动。
2. 抛体的水平速度恒定,竖直速度在运动过程中逐渐增加。
3. 抛体的水平位移与时间成正比,竖直位移与时间成二次正比。
结论:通过实验验证,我们得出以下结论:1. 平抛运动是由匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动组成。
2. 平抛运动的轨迹是一条抛物线,且抛体的水平位移与时间成正比,竖直位移与时间成二次正比。
拓展实验:1. 改变抛体的质量,探究质量对平抛运动的影响。
2. 改变抛体的初速度,研究初速度对平抛运动的影响。
3. 改变抛体的投掷角度,探究投掷角度对平抛运动的影响。
4. 探究空气阻力对平抛运动的影响。
注意事项:1. 进行实验时要注意安全,避免抛体伤到自己或他人。
2. 在投掷抛体时要尽量保持力度和角度的一致性,以减小误差。
3. 在记录数据时要准确、仔细,确保实验结果的可靠性。
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第四届全国中小学“教学中的互联网应用”优秀教学案例《探究平抛运动规律》教学设计一、教案背景1、面向学生:高一年级2、学科:高中物理3、课时:1课时4、学生课前准备:收集与本课题有关的文字、图片及视频资料二、教材分析:《平抛运动》是高一新课程必修2第5章第3节《抛体运动》的内容。
《高中课程标准》中《抛体运动》的内容标准为:会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。
运动合成与分解方法是一种重要的物理方法,是本章的重点。
平抛运动是该方法的实例应用,同时平抛运动规律的探究中也可以引导学生灵活应用已学的匀变速运动规律解决新问题。
本节教学要突出“自主、善导、创新”的主题,通过实例引入——目标导学——科学猜想——自主探索——学以致用等教学过程,让学生有充足的时间自主学习自行探究、共同探索新知识、掌握新方法。
学生通过实验探究,理论论证,发现平抛运动的特点,在老师的指导下突破难点内容,共同总结出平抛运动的规律。
通过生动的实例,巩固知识点,提高学生应用所学知识解决实际问题的能力,充分发挥学生的主观能动性,培养学生的善于观察、认真分析的科学态度,勤于动脑思考的良好习惯和积极探索、勇于创新的科学精神。
三、学情分析:深入的了解学生是上好课的关键,我对学生的基本情况分析如下: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;四、三维目标:知识能力:1、了解平抛运动的定义条件;2、掌握平抛运动的分解方法并会利用其进行分析;3、掌握平抛运动的规律,应用于解题,培养利用所学知识解决实际问题的能力过程方法:通过观察演示实验,理论认证,自主实验等手段概括出平抛物体运动的特征,培养学生观察分析能力;通过对频闪照片的分析,或对平抛运动录像片的慢放分析,引导学生用运动合成分解的方法正确地分解平抛运动。
并启发学生:处理物理问题可以利用各种技术手段来弥补我们感官功能上的不足,从而创造出新的研究方向和创造新的测量仪器。
运用所学直线运动的知识理解平抛运动,通过实例分析让学生学以致用,应用所学知识解决实际问题。
情感、态度、价值观1、树立严谨,实事求是,理论联系实际的科学态度。
2、利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动,渗透物理学“化曲为直”、“化繁为简”的方法。
3、有将运动的合成与分解方法运用于日常生活的意识,勇于探究日常生活有关的抛体问题。
五、重难点分析:1.重点:平抛运动的规律。
2.难点:平抛运动是怎样分解为水平方向的匀速运动与竖直方向的自由落体运动的。
3.解决办法:课堂上通过演示实验、频闪照片,科学猜想、理论认证、分组实验等引导学生从实验与理论分析平抛运动,总结规律并通过实例学以致用。
六、教学过程设计“授之以鱼、不如授之以鱼”,教是为了不教,根据本课题的特点和学生的基本情况我作如下的教学设计。
教学环节教学内容及教师组织活动设计意图(一)情景创设引入课题创设情景:播放视频短片,图片展示生活中的一些抛体运动。
【百度搜索】/show/ONTE7De7jlCBkpmT.html/p/sports/o/v/2009-10-21/223760417700.html/i?ct=503316480&z=&tn=baiduimagedetail&word=%E7%94%9F%E6%B4%BB%E4%B8%AD%E7%9A%84%E5%B9%B3%E6%8A%9B%E8%BF%90%E5%8A%A8&ie=utf-8&in=26880&cl=2&lm=-1&st=-1&pn=31&rn=1&di=243065079600&ln=1977&fr=&fm=result&fmq=1362724997156_R&ic=0&s=&se=1&sme=0&tab=&width=&height=&face=0&is=&istype=2#pn31&-1&di243065079600&objURLhttp%3A%2F%2Fwww.zjzs%2Fimagematerial%2Fupload%2Fsm%2Fwl%2FA9R1Q1Q6GII5A9CP.jpg&fromURLippr_z2C%24qAzdH3FAzdH3Fooo_z%26e3Bz3zfzx_z%26e3BvgAzdH3Ft4w2j4wpj6twsAzdH3Ftg1jx_z%26e3Bwfr%3Fvswffgw4j%3D%25CE%25EF%25Ca%25ED%26rw2j%3D80&W100&H128&T10796&S6&TPjpg老师引问:请同学描述上述物体运动的轨迹和运动性质,从而得出抛体运动的受力特点及运动性质(演示I)用力弹一下放在桌面上的小球,使它以一定的水平初速度离开桌面,让同学观察小球离开桌面后的运动轨迹。
如图所示,重复两次让同学们能够清楚地观察。
【百度搜索】/u11/v_MTczNDQyNDg.html情景创设教学法:从生活情景中构建物理情景,以培养学生在生活中联系物理的习惯,同时激发学生探究的兴趣和活跃课堂气氛。
培养学生课堂学习的主动和积极性。
提出问题:请同学们分析小球(粉笔头)的受力特征,运动性质,引出课题《平抛运动的规律》。
(二)交流与讨论及猜想进一步让学生举一些生活中身边的平抛运动事例。
【百度搜索】/i?ct=503316480&z=&tn=baiduimagedetail&word=%E7%94%9F%E6%B4%BB%E4%B8%AD%E7%9A%84%E5%B9%B3%E6%8A%9B%E8%BF%90%E5%8A%A8&ie=utf-8&in=26880&cl=2&lm=-1&st=-1&pn=28&rn=1&di=78544381350&ln=1977&fr=&fm=result&fmq=1362724997156_R&ic=0&s=&se=1&sme=0&tab=&width=&height=&face=0&is=&istype=2#pn28&-1&di78544381350&objURLhttp%3A%2F%2Fwww.zjzszx.cn%2Fimagematerial%2Fupload%2Fsm%2Fwl%2F2NV8MQG8UKTV2FBW.jpg&fromURLippr_z2C%24qAzdH3FAzdH3Fooo_z%26e3Bz3zfzx_z%26e3BvgAzdH3Ft4w2j4wpj6twsAzdH3Ftg1jx_z%26e3Bwfr%3Fvswffgw4j%3D%25CE%25EF%25Ca%25ED%26rw2j%3D80&W100&H113&T10891&S6&TPjpg教师通过演示实验、提出问题:如何探究平抛运动的规律?学生讨论,形成意见:用运动的合成与分解的思想处理。
把平抛运动分解成水平方向和竖直方向的运动来处理。
老师让学生猜想平抛运动在竖直方向上具有什么特点呢,做什么运动?(学生讨论)学生猜想:平抛运动竖直方向是自由落体运动。
老师追问:平抛运动竖直方向是自由落体运动的理论依据是什么?(学生讨论后回答)通过讨论培养学生合作学习精神和分析问题解决问题的能力。
通过老师的演示实验培养学生探究物理规律的方法和过程以及归纳物理现象的能力,利用已知的直线运动的规律来探究复杂的曲线运动,渗透物理学“化曲为直”、“化繁为简”的方法。
老师追问:如何进一步通过实验验证我们的猜想?让学生思考如何解决问题。
讨论后分组实验论证。
探究平抛运动竖直方向的运动规律学生分组实验:如图所示,用小锤击打弹性金属片C,使A球沿水平方向飞出做平抛运动,与此同时,B通过学生分组实验,培养学生动手能力。
让学生讨论交流得出结论,培养学生交流与合作的精神。
通(三)实验探究球被松开做自由落体运动,改变实验装置离地面的高度,多次实验,两球总是同时落地。
(用耳朵听声音)问题创设:通过A、B两球同时落地的现象,得出什么结果?学生讨论,得出结论:平抛运动竖直方向上做自由落体运动。
老师通过动画演示这一实验过程的频闪照片进一步证实结论的正确。
【百度搜索】/v_show/id_XMjA2NDYzMTA0.html教师创设问题:平抛运动竖直方向上作自由落体运动。
那么它在水平方向上作什么样的运动?我们又将如何探究呢?学生猜想:平抛运动水平方向做匀速直线运动。
老师追问:平抛运动水平方向做匀速直线运动的理论依据是什么?(学生讨论后回答)老师追问:如何通过实验验证我们的猜想?让学生思考如何解决问题。
讨论后分组实验论证。
探究平抛运动水平方向的运动规律学生分组实验:用平抛运动演示器做实验老师指导学生实验,选取实验数据,用实物投影仪展示,分析数据,和学生一起得出结论:平抛运动水平方向上做匀速直线运动。
老师再一次通过动画演示这一实验过程的频闪照片进一步证实结论的正确。
【百度搜索】/u/vw/27820619过分析、归纳出平抛物体运动的规律,培养学生处理信息、推理、归纳的能力。
突出一条探究物理科学的一般思想方法的主线:观察现象——初步分析——猜想──实验探究──得出规律──重复实验──鉴别结论──追求统一。
培养学生的观察实验能力,分析归纳能力。
使问题更加深化。
(四)例1,猎人射击树上的一只猴子,在猎人开枪的同时,猴子刚好做自由落体运动,那么,猎人要射中猴子,应如何瞄准?(学生思考作答)通过接近生活的有趣问题来调动学生的兴趣。
同时培养学生运用知识解巩固练习【百度搜索】/view/4de19244852458fb770b563a.html例2,水平飞行的飞机每隔相等时间投放一炸弹,问这些炸弹在空中形成的轨迹。
(学生思考作答)老师播放动画。
【百度搜索】/lrg/show.aspx?id=28&cid=20例3:一辆匀速直线运动的小车上有一支架,支架上通过一细线吊着一小铁球,小铁球的正下方有一容器,某一时刻细线突然断了,问小球会掉落在容器里吗?(学生思考作答)老师播放动画。