2017-2018学年人教版必修2 5.3 实验：研究平抛运动 学案
物理：5.4 《实验：研究平抛运动》教案(新人教版必修2).doc
5.4 实验：研究平抛运动一、教学目标1．知道平抛运动特点是初速度方向水平，只有竖直方向受重力作用，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．二、重点难点重点：平抛运动的规律：物体(质点)的位置、速度如何随时间变化，轨迹是如何形成的；难点：平抛运动是怎样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．三、巩固练习1、研究平抛物体的运动，在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．保证小球运动的轨道是一条抛物线2、用描迹法探究平抛运动的规律时，应选用下列各组器材中的哪一组（）A．铁架台，方木板，斜槽和小球，秒表，米尺和三角尺，重锤和细线，白纸和图钉，带孔卡片B．铁架台，方木板，斜槽和小球，天平和秒表，米尺和三角尺，重锤和细线，白纸和图钉，带孔卡片C．铁架台，方木板，斜槽和小球，千分尺和秒表，米尺和三角尺，重锤和细线，白纸和图钉，带孔卡片D．铁架台，方木板，斜槽和小球，米尺和三角尺，重锤和细线，白纸和图钉，带孔卡片3、关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是( )A．物体只受重力的作用，是a＝g的匀变速运动B．初速度越大，物体在空中运动的时间越长C．物体落地时的水平位移与初速度无关D．物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关4、从同一高度以不同的速度水平抛出的两个物体落到地面的时间( )A．速度大的时间长B．速度小的时间长C．落地时间—定相同D．由质量大小决定5、物体做平抛运动，描述物体在竖直方向分速度v y(取向下为正)随时间变化图线是( )6、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，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_____。
5.3 实验：研究平抛运动—人教版高中物理必修二教案
人教版高中物理必修二 5.3实验：研究平抛运动教案三维目标（一）知识与技能➢知道平抛运动的条件及控制方法；➢知道用实验获得平抛运动轨迹的方法；➢知道判断运动轨迹是否为抛物线的方法；➢知道测量初速度时需要测量的物理量；（二）过程与方法➢观察现象—初步分析—猜测实验研究—得出规律—重复实验—鉴别结论—追求统一；➢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”的方法及“等效替代”“正交分解”的思想方法。
（三）情感态度与价值观通过重复多次实验，进行共性分析、归纳分类、达到鉴别结论的教育目的。
教学过程【新课引入】师：上节课我们学习了平抛运动的理论知识，本节课我们通过实验来进一步探究平抛运动的特点。
【新课教学】师：在这个实验中，我们首先设法描绘某物体做平抛运动的轨迹，然后通过这个轨迹研究平抛运动的特点。
一、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线通过描点法将平抛运动的轨迹描述出来，然后用直尺得出几组坐标，之后再代入2y ax中求出常量a，于是知道了轨迹方程。
活学活用：1.两个同学根据不同的实验条件，进行了“研究平抛运动”的实验：图1(1)甲同学采用如图1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__平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动.(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P球击中Q球．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，这说明抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动．活学活用：2.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8中a、b、c、d所示，则：图2(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？(g取9.8 m/s2)(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？解析(1)平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，即初速度为零的匀加速直线运动，水平分运动是匀速直线运动，由水平方向ab＝bc＝cd知相邻两点的时间间隔相等，设为T，竖直方向相邻两点间位移之差相等，Δy＝L，由Δy ＝gT 2得：L ＝gT 2，时间T 内，水平位移为x ＝2L可得v 0＝x T ＝2L Lg ＝2Lg ＝2× 1.25×10－2×9.8 m/s ＝0.7 m/s. (2)由于ab 、bc 、cd 间竖直位移之比不满足1∶3∶5的关系，所以a 点不是抛出点． 设小球运动到b 点时竖直方向上的分速度为v b ，则有：v b ＝3L 2T ＝3gL 2＝32×9.8×1.25×10－2 m/s ＝0.525 m/s 小球从抛出点运动到b 点所用时间为：t b ＝v b g则抛出点到b 点的水平距离为：x b ＝v 0t b ＝v 0v b g ＝0.7×0.5259.8 m ＝0.037 5 m ＝3.75 cm 抛出点到b 点的竖直距离为：y b ＝v 2b 2g ＝0.52522×9.8m≈0.014 1 m ＝1.41 cm. 二、计算平抛运动的初速度本实验的要求不高，可以不考虑空气阻力的作用。
5.3 实验：研究平抛运动
第五章 曲线运动
第三节 实验：研究平抛运动
复习回顾：
平抛运动：物体以一定的水平速度抛出，
只在重力作用下的运动。
平抛运动的规律：
水平方向：匀速直线运动，x = v0t 竖直方向：自由落体运动，y=gt2/2
实验目的
1.能描出平抛运动的轨迹，证明轨迹是一 条抛物线。 2.会计算平抛物体的初速度。 3.探究平抛运动的水平运动规律。 4.探究平抛运动的竖直运动规律。 5.经历探究的过程，掌握探究性实验的一 般方法，养成严谨认真科学的实验态度。
2h
做平抛运动的初速度。
2、实验器材： 斜槽，铁架台，木板，白纸，小球，图钉， 铅笔，有孔的卡片，刻度尺，重锤线。
3、实验过程：
（1）调整实验仪器： 将斜槽末端调节到水平； 根据仪器上的重锤线将实验板调节到竖直。 将复写纸铺到白纸上面并固定在竖直板上。 （2）确定坐标轴和小球的释放高度： 根据装置 确定小球平抛的起点，从而确定坐标轴；选 择合适的释放高度，使小球运动轨迹大致经 过白纸的右下角。 （3）描绘运动轨迹：让小球从同一高度滚下， 调节水平横杆的高度，在白纸打出若干个 点迹，取下白纸，描出轨迹。
M1
2、取一点M的坐标 代入方程可求出a值 3、再在轨迹上任取其 它点，量出坐标代入 方程，求出不同的点 是a看看是否一样，若 差不多，则说明轨迹 是一条抛物线。
y
M3
1
2
3
4
5
水平位移x
竖直位移y a值（a=y/x2)
y= a
2 x
探究点2、如何根据已有的轨迹求出平抛 的初速度？
x O
x 1、在轨迹上取一个点 量出它的水平位移x和 竖直位移y 2、由y=gt2/2求出时间
高中物理5.3实验：研究平抛运动导学案无解答新人教版必修2
实验：研究平抛运动学习目标：：1.知道平抛运动的条件及相应控制方式.（重点）2.知道用实验取得平抛运动轨迹的方式.（重点）3.知道判断运动轨迹是不是是抛物线的方式.（重点）4.知道测量初速度时需要测量的物理量.（难点）5.会推导平抛运动初速度的表达式,会计算平抛运动的初速度.（难点）一、知识回顾：1. 平抛运动的性质是什么？2. 平抛运动的处置方式是什么？二、检查预习：讲义P13—P15；1.平抛运动的轨迹是.2.常见的几种获取平抛运动轨迹的方式(参考教材第14页)(1)利用实验室的斜面小槽等器材装配如图所示的装置.钢球从斜槽上滚下,冲过水平槽飞出后做运动.每次都使钢球在斜槽上的位置滚下,钢球在空中做运动的轨迹就是的.设法用铅笔描出小球的位置.通过量次实验,在上记录钢球所通过的多个位置,连起来就取得钢球做的轨迹.如何找出小球在运动进程中所通过的位置呢?.(2)如图,倒置的饮料瓶内装着水,瓶塞内插着两根两头开口的细管,其中一根弯成水平,且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴.水从喷嘴中射出,在空中形成,它显示了运动的轨迹.设法把它描在背后的纸上就可以进行分析处置了.插入瓶中的另一根细管的作用,是.这是因为该管上端与空气相通,A处水的压强始终大气压,不受瓶内的影响.因此,在水面降到A处以前的一段时间内,可以取得的细水柱.(3)用数码相机或数码摄像机记录平抛运动的轨迹.可以用它拍摄小球从水平桌面飞出后做平抛运动的几张持续照片.若是用数学课上画函数图象的方格黑板做背景,就可以够按照照片上小球的位置在方格纸上画出小球的轨迹.三、导入：如何通过实验取得平抛运动的轨迹？由轨迹如何求出平抛运动物体的初速度？四、自主学习、合作探讨一、设计实验方案交流方案,分析教材中的实验方案的优缺点,肯定实验方案.教材中的案例优点缺点注意事项案例一案例二案例三二、肯定平抛运动的轨迹(一)利用平抛实验仪的实验中取得较准确的轨迹,请思考下列问题:1.如何查验斜槽结尾部份是不是水平和木板面是不是竖直?2.如何保证每次实验v0相同?3.小球平抛的抛出点在哪?如何肯定?4.实验结果与斜面轨道不滑腻有关吗?为何?5.按照取得的实验轨迹点,如何描画平抛运动的轨迹?6.实验需要哪些器材或仪器?如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线?说明方式:(二)利用水注法的实验中为了取得较准确的轨迹,请思考下列问题:1.如何确保水流出时做平抛运动?2.如何确保水注的轨迹不发生转变?3.按照取得的实验轨迹点,如何描画平抛运动的轨迹?4.实验需要哪些器材或仪器?如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线?说明方式:三、计算平抛运动的初速度思考讨论:(1)如何推导平抛初速度的表达式?写出推导进程.1 2 3 4x(2)测量初速度时需要测量的物理量有哪些?(3)实验数据处置五、展示、点评：要求：踊跃，规范，清楚，迅速（黑板展示需在2—3分钟内书写完） 六、当堂检测：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。
高中物理5.3实验研究平抛运动导学案新人教版必修2
第五章曲线运动第3节研究平抛运动【学习目标】知识与技能1、知道常见的几种获取平抛运动轨迹的方法；2、掌握判断平抛运动的轨迹是不是抛物线方法；3、会根据平抛运动的轨迹计算平抛物体的初速度；过程与方法：1、会用运动合成与分解的方法分析抛体运动2、学会化曲线为直线的物理思想和方法3、能够根据物体初速度和受力确定物体的运动规律情感、态度与价值观1、培养学生合作与交流的精神，右将自己的见解与他人交流的愿望，养成在合作中既坚持原则又尊重他人的习惯2、通过动手实验，将感性认识和理性思维相结合，使学生获得成功的体验【重点、难点】重点：1、如何设计实验。
2、如何处理实验数据。
3、通过实验处理结果加深对平抛运动的理解难点:1、实验设计及数据处理中的困难。
2、由实验理论分析探究平抛运动轨迹、初速度。
预习案【自主学习】1、平抛运动的定义：；2、条件：；3、特点：；实验原理平抛运动可以看作是两个分运动的和运动；一个水平方向的____________ ，其速度等于平抛物体运动的________；另一个是竖直方向的___________ ，通过实验确定作平抛运动的小球运动时的若干不同位置，然后描出运动轨迹，测出曲线上任一点的坐标，利用公式_________ 和__________ 就可求出小球的水平分速度，即平抛物体的速度v0=__________ .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.实验步骤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。
实验步骤：1.安装斜槽轨道，使其末端保持水平；检查斜槽末端部分是否水平的方法。
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；检验坐标纸是否竖直的方法：。
3.建立直角坐标系xoy：以小球做平抛运动的起点0为坐标原点，从坐标原点0画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴。
人教版必修二 5.3 实验：研究平抛运动(说课稿)
1 实验：研究平抛运动说课稿 尊敬的各位评委老师，上午好！ 我是郧阳区二中李海英，我说课的题目是《实验：研究平抛运动》。我将从以下五个方面进行说课。 一、说教材 （一）教材简析 本节课是人教版物理必修二第五章第三节的内容，是对前两节《曲线运动》及《平抛运动》知识的深入应用，加深了学生对曲线运动特点的理解，为今后处理带电粒子在偏转电场中做类平抛运动的研究奠定了基础，这也是物理高考必考的内容，具有重要意义。 （二）教学目标 1.知识与技能 （1）知道平抛运动的条件及相应的控制方法。 （2）知道用实验获得平抛运动轨迹的方法。 （3）知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法。 （4）知道测量初速度时需要测量的物理量。 （5）会推导平抛运动的初速度表达式，会计算平抛运动的初速度。 2.过程与方法 （1）通过实验设计描绘平抛运动的轨迹及测量初速度的实验，培养学生的实验设计能力及计算能力。 （2）通过对平抛运动轨迹的分析，培养学生数据分析与处理能力。 （3）通过分组实验培养学生的交流、合作能力。 3.情感、态度与价值观 通过实验设计探究，培养学生的设计探究兴趣与热情；体验到探索自然规律的艰辛和喜悦；培养学生主动与他人合作的精神。 （三）教学重点和难点 1.教学重点：描绘平抛运动轨迹的方法和初速度的测量。 2.教学难点：平抛运动实验的探究过程、初速度的数学计算、注意事项。 二、说教法 （一）教学方法：运用实验探究的教学模式；小组分组讨论，合作探究。 （二）教学手段：实验、多媒体辅助（PPT展示）及学案导学。 三、说学法 （一）学习方法：以学生合作学习和探究性学习为主，自主学习（导学案预习）和老师指导为辅的学习方式进行实验探究。 （二）能力培养：培养学生的逻辑思维能力、数据处理能力、计算能力和总结归纳的能力，
四、说教学程序 （一）导入新课 通过复习回顾｛PPT2｝及导学案和课本的预习，引入本节课实验目的｛PPT3｝是什么？ （小组讨论，请学生回答老师加以补充。）出示 实验目的：1.描绘平抛物体的运动轨迹，并验证轨迹是一条抛物线。 2.根据平抛运动规律求平抛运动的初速度。 （二）讲授新课 1.分析实验的原理{ppt4}，平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自 2
2017-2018学年高中物理必修2教学案：第五章 第2节 平
第2节平抛运动一、 抛体运动1．抛体运动：以一定的速度将物体抛出，物体只受重力作用的运动。
2．平抛运动：初速度沿水平方向的抛体运动。
3．平抛运动的特点： (1)初速度沿水平方向。
(2)只受重力作用。
二、 平抛运动的速度将物体以初速度v 0水平抛出，由于物体只受重力作用，t 时刻的速度为： 1．水平方向：v x ＝v 0。
2．竖直方向：v y ＝gt 。
3．合速度⎩⎪⎨⎪⎧大小：v ＝v x 2＋v y 2＝ v 02＋g 2t 2方向：tan θ＝v y v x＝gtv(θ为速度方向与x 轴的夹角)三、 平抛运动的位移将物体以初速度v 0水平抛出，经时间t 物体的位移为：1．物体被抛出后仅在重力作用下的运动叫抛体运动， 初速度沿水平方向的抛体运动叫平抛运动。
2．平抛运动一般可以分解为在水平方向上的匀速直线 运动和在竖直方向上的自由落体运动。
3．斜抛运动与平抛运动的处理方法类似，只是竖直方 向上的初速度不为0；斜上抛运动的最高点物体的 瞬时速度沿水平方向。
1．水平方向：x ＝v 0t 。
2．竖直方向：y ＝12gt 2。
3．合位移⎩⎨⎧大小：l ＝x 2＋y 2＝(v 0t )2＋⎝⎛⎭⎫12gt 22方向：tan α＝y x ＝gt 2v。
(α为位移方向与 x 轴的夹角)四、一般的抛体运动物体抛出的速度v 0沿斜上方或斜下方时，物体做斜抛运动(设v 0与水平方向夹角为θ)。
(1)水平方向：物体做匀速直线运动，初速度v x ＝v 0cos_θ。
(2)竖直方向：物体做竖直上抛或竖直下抛运动，初速度v y＝v 0sin_θ。
如图5-2-1所示。
图5-2-11．自主思考——判一判(1)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动。
(×) (2)平抛运动的物体初速度越大，下落得越快。
(×)(3)做平抛运动的物体下落时，速度与水平方向的夹角θ越来越大。
(√) (4)如果下落时间较长，平抛运动的物体的速度方向变为竖直方向。
(人教版)物理必修二：5.3《实验：研究平抛运动》ppt课件
小，其轨迹线越陡，越靠近y轴，所以可能原因为B.
预习导学 课堂讲义
预习导学
3 实验：研究平抛运动
【例3】 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5－3－4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，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＝10.00 cm.A、B间距离y1＝4.78 cm，B、C间 距离y2＝14.58 cm.(g取9.80 m/s2)
预习导学 课堂讲义
预习导学
3 实验：研究平抛运动
方法二：图象法
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．
2．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，y＝12gt2，
二、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 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．
5.3实验：探究平抛运动的特点
3.(综合)(多选)为了研究平抛运动的分运动性质，用如图所示的 装置进行实验。小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球 被松开下落。关于该实验，下列说法中正确的是( BC )
A．两球的质量必须要相等 B．如果两球同时落地，则可以验证平抛运动 的竖直分运动是自由落体运动 C．控制小锤打击力度来改变平抛初速度多次 实验，可以验证分运动的独立性 D．该实验也能研究平抛运动的水平分运动性 质
4．建立坐标系时，坐标原点的位置确定不准确，导 致轨迹上各点的坐标不准确，产生误差。 5．小球每次自由滚下时起始位置不完全相同，导致 轨迹出现误差。 6．确定小球运动的位置时不准确，会导致误差。
7．量取轨迹上各点坐标时不准确，会导致误差。
一.实验原理
课堂小结
二.实验思路 探究方法：化曲为直
三.实验器材 四.实验步骤 五.数据分析
方案二：在水平和竖直两个方向中，先研究其中一 个方向的运动规律，再设法分析另一个方向的运动 规律. 二.实验器材（方案二） 1）探究竖直方向分运动特点的实验器材：
小锤一个、两个相同 的小铁球、平抛竖落 仪一个.
2）探究水平方向分运动特点的实验器材：
斜槽、钢球、白纸、 复写纸、铅垂线、铅 笔、平抛铁架台（有 背板及水平放置的可 上下调节的挡板）.
人教版物理必修2
第
五
章
曲 线 运 动
一 概念
1.抛体运动： 以一定速度将物体抛出，忽略空气阻力， 物体只受重力作用的运动 v v v v
2.平抛运动： 初速度沿水平方向的抛体运动. v
一.实验原理 1.实验思路：根据运动的合成与分解，平抛运动可以 看作沿竖直方向和水平方向的两个分运 动的合运动. 2.实验方案： 方案一：用频闪照相等方法记录做平抛运动的物体经 过相等时间间隔所到达的位置，获得水平方向和竖直 方向的位移随时间变化的具体数据，便可以独立分析 水平和竖直方向的运动规律.
人教版物理必修二：5.3实验：研究平抛运动教学设计课件-优秀课件
栏 目 链 接
课 点
标 击
1．能描出平抛运动的轨迹．
2．会判断平抛运动轨迹是抛物线．
3．会计算平抛物体的初速度．
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课 前 导 读
一、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线
曲线 1 ． 平抛运动的轨迹是一条 ________ ，由于竖直方向 只 受 ____________ 重力 作用，它的纵坐标的变化规律与 自由落体 ________的规律一样． 2 ．要探究做平抛运动的物体在水平方向的运动特点， 需要测量几段相等的时间内物体在水平方向上的 ________，
1 2 gt ． ________ 2
栏 目 链 接
x g x 公式v0＝________ t ＝________ 2y，求出平抛物体的初速度．
对运动的轨迹，建立坐标系，测量出 x 、 y ，再利用
栏 目 链 接
问 探
题 究
问题一 怎样描绘平抛运动的轨迹？
1．描迹法描绘平抛运动的轨迹．
栏 目 链 接
栏 目 链 接问 探 Nhomakorabea题 究
(3)实验步骤． ①安装调整斜槽：将固定有斜槽的木板放在实验桌 上，用平衡法检查木板是否水平，即将小球放在斜槽末
端直轨道上，小球若能静止在直轨道上的任意位置，则
表明斜槽末端已调水平． ②安装调整竖直平板：用图钉把坐标纸钉在竖直木 板上，并用悬挂在槽口的重垂线检查坐标纸上的竖直线 是否竖直，然后固定竖直木板，使在重复实验的过程中， 木板与斜槽的相对位置保持不变．
栏 目 链 接
示了平抛运动的轨迹，可在装置一侧竖直放置一玻璃板，
将平抛运动的轨迹描在玻璃板上，或用相机拍摄下来．