(教材全解)高中物理 第5章 第3节 实验 研究平抛运动课时学案 新人教版必修2
5.3 实验：探究平抛运动的特点—人教版(2019) 高中物理必修第二册学案
高一必修二物理导学案课题：5.3实验：探究平抛运动的特点一、学习目标1．初步了解什么是平抛运动及探究平抛运动的实验原理，并会测量平抛运动的初速度。
2．能够通过对运动数据的处理获取初速度，会分析产生实验误差的原因。
3．通过实验的设计和数据的处理，提升科学推论与论证的能力。
二、阅读课本实验目的：1.用实验的方法描出平抛运动的轨迹。
2.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线。
3.根据平抛运动的轨迹求其初速度。
实验器材：斜槽,_______________,白纸,小球,图钉,铅笔,有孔的卡片,刻度尺,重垂线实验原理：.实验的基本思想——___________。
(1)用卡位法描点并绘制小球平抛运动的轨迹。
(2)建立坐标系,测出轨迹上某点的坐标x、y, 据x=___,y=______得初速度v0=______。
实验步骤：1.安装实验器材:(1)将带有斜槽的平抛运动实验器置于桌面上,装好平抛轨道,调整斜槽末端切线水平;然后,调节调平螺丝,观察重垂线或气泡水准,使面板处于竖直平面内,卡好定位板,装置如图所示。
(2)给描迹记录纸衬垫一张复写纸或打字蜡纸,紧贴记录面板用压纸板固定在面板上。
2.建立坐标系:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口(斜槽末端)时球心所在描迹记录纸的投影点O,O点即为坐标原点,用重垂线画出过坐标原点的竖直线,作为y轴,画出过坐标原点水平向右的直线,作为x轴。
3.确定小球的位置:(1)把接球挡板拉到最上方一格的位置。
(2)将定位板定在某一位置固定好,小球紧靠定位板由静止释放,小球沿轨道向下运动,以一定的初速度由轨道的平直部分水平抛出。
(3)下落的小球打在向记录面板倾斜的接球挡板上,同时在记录面板上留下一个印迹点。
(4)再将接球挡板向下拉一格,重复上述操作方法,打出第二个印迹点,如此继续下拉接球挡板,直至最低点,即可得到平抛的小球下落时的一系列印迹点。
4.描点得轨迹:取下描迹记录纸,将描迹记录纸记下的一系列点用平滑曲线连起来,即得到小球做平抛运动的轨迹。
高中物理 第五章 第3节 实验 探究平抛运动 新人教版必修2
（g取9.8 m/s2）
⑷眼睛应平视小球，准确地确定小球通过的位置． ⑸坐标原点应是小球在槽口时球心在木板上的水 平投影点。 ⑹要用平滑的曲线画出轨迹，舍弃个别偏差较大 的点． ⑺在轨迹上选点计算速度时，应选离抛出点较远 的点．
计 算
x v0t
O A
x
平 y 1 gt 2
（x1，y1） B
抛
2
（x2，y2）
物 体
（x3，C y3）
的
初 速
g v0 x 2 y
y
度
（x4，D y4）
在曲线上去几个不同点，用刻度尺分别
测出它们的坐标，代入公式分别算出初
速度，再计算初速度的平均值。
典例3、(1995年全国)在研究平抛物体运动的实验中， 型用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L 例＝1.25 cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图 题中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计
④确定小球释放点:选择小球合适的释放位 置,使其轨迹大致经过白纸右下角;
O
⑤描绘运动轨迹:水平固定挡板，并从同一 位置释放小球。重复四次，在小球运动路O′ 线上描下若干点. 坐标原点（平抛起点）
⑥把各点通过光滑曲线连接
注意事项：
⑴保持斜槽末端水平． ⑵用重锤线检查木板、坐标纸是否竖直．
⑶小球应从斜槽的同一位置由静止滚下.
探究平抛运动的规律
“问题能激发我们去学习、去发现、去实验、去观察。”---波 普
实 实验器材: 验 斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、 器 图钉、重垂线、直尺、三角板、复写纸等。
2020年(最新整理历年)高中物理第五章曲线运动5.3实验：研究平抛运动教案新人教版必修2
3 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.会推导平抛运动初速度的表达式,会计算平抛运动的初速度.自主探究1.平抛运动的性质做平抛运动的物体只受到力的作用,由牛顿第二定律可知,其加速度恒为g,所以是运动;又因力与速度不在同一条直线上,所以平抛运动是匀变速运动.2.平抛运动的处理方法平抛运动是一种曲线运动,研究平抛运动时可以将平抛运动分解为水平方向的和竖直方向的两个分运动.3.平抛运动的轨迹是.4.常见的几种获取平抛运动轨迹的方法(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.通过多次实验,在上记录钢球所经过的多个位置,连起来就得到钢球做的轨迹.怎样找出小球在运动过程中所经过的位置呢?.(2)如图,倒置的饮料瓶内装着水,瓶塞内插着两根两端开口的细管,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能进行分析处理了.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,可以得到的细水柱.(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连续照片.如果用数学课上画函数图象的方格黑板做背景,就可以根据照片上小球的位置在方格纸上画出小球的轨迹.合作探究一、设计实验方案交流方案,分析教材中的实验方案的优缺点,确定实验方案.教材中的案例优点缺点注意事项案例一案例二案例三二、确定平抛运动的轨迹(一)利用平抛实验仪的实验中得到较准确的轨迹,请思考下列问题:1.如何检验斜槽末端部分是否水平和木板面是否竖直?2.如何保证每次实验v0相同?3.小球平抛的抛出点在哪?如何确定?4.实验结果与斜面轨道不光滑有关吗?为什么?5.根据得到的实验轨迹点,如何描绘平抛运动的轨迹?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?说明方法:(二)利用水注法的实验中为了得到较准确的轨迹,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变化?3.根据得到的实验轨迹点,如何描绘平抛运动的轨迹?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?说明方法: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?写出推导过程.(2)测量初速度时需要测量的物理量有哪些?(3)实验数据处理1 2 3 4xyv0=xv0的平均值课堂检测1.在研究平抛运动的实验中,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2.关于做“研究平抛运动”的实验时,下列说法正确的是( )A.实验目的之一是求当地重力加速度B.小球运动时,应与木板上的白纸相接触C.把小球位置记录在纸上后,应用平滑曲线连接D.在纸上记录小球的第一个位置,应尽量靠近坐标原点3.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.保持小球飞出时,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4.在“研究平抛运动”的实验中,已备有下列器材:有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台,还需的器材有( )A.停表B.天平C.重垂线D.弹簧测力计5.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.只要测出相邻两照片上小球的距离,就能判断平抛运动的特点B.只要测出相邻两照片上小球的水平距离,就能判断平抛运动在水平方向上的运动特点C.只要测出相邻两照片上小球的竖直距离,就能判断平抛运动在水平方向上的运动特点D.只要测出相邻两照片上小球的竖直距离,就能判断平抛运动在竖直方向上的运动特点6.在做“研究平抛运动”的实验时,下列说法正确的是( )A.安装斜槽和木板时,一定要注意木板是否竖直B.安装斜槽和木板时,只需注意小球不和木板发生摩擦C.每次实验都要把小球从同一位置由静止释放D.实验的目的是描出小球的运动轨迹,分析平抛运动的规律7.下列因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大的是( )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8.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9.在研究平抛物体的运动的实验中,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10.在“研究平抛运动”的实验中,某同学记录了运动轨迹上三点A、B、C,如图所示,以A为坐标原点,建立坐标系,各点坐标值已在图中标出.求:(1)小球平抛初速度大小;(2)小球做平抛运动的初始位置坐标(g取10m/s2).参考答案自主探究1.重匀变速重曲线2.匀速直线运动自由落体运动3.抛物线4.(1)平抛同一平抛一定经过竖直白纸平抛运动可以把笔尖放在小球可能经过的位置,如果小球能够碰到笔尖,就说明位置找对了(2)弯曲的细水柱平抛保持从喷嘴射出水流的速度,使其不随瓶内水面的下降而减小等于水面高低稳定合作探究一、设计实验方案教材中的案例优点缺点注意事项案例一平抛运动的轨迹稳定不易确定钢球的位置使用横槽确定小球的位置案例二便于确定轨迹轨迹不稳定,受液面高低的影响迅速确定轨迹案例三便于确定轨迹不易确定初速度向学生提供照片的实际比二、确定平抛运动的轨迹(一)1.小球放在斜槽水平任意位置都静止;木板面与重垂线平行.2.由同一位置静止释放小球.3.小球的球心,斜槽的末端向上加半径的高度4.没有关系,只要从同一斜面、同一高度静止释放小球,都能获得初速度相同的平抛运动.5.让小球沿斜槽末端抛出,先用眼睛粗略估计轨迹位置,再把笔尖放在该位置,让小球再次滚下,若小球击中笔尖,则记下该位置点,按照此方法,记录多个轨迹点,然后用平滑的曲线依次连接各点.6.平抛实验仪、金属小球、复写纸、白纸、刻度尺、三角板、笔、计算器.说明方法:抛物线轨迹上各点应满足y=ax2,在轨迹上测出若干点的坐标(x,y),带入方程中检验是否满足y与x2成正比的关系.(二)1.细管的末端保持水平2.使管口压强保持不变3.用平滑的曲线连接4.铁架台、饮料瓶、大头针、亚克力板、透明胶片、白板笔、刻度尺、三角板、接水盘、计算器.说明方法:抛物线轨迹上各点应满足y=ax2,在轨迹上测出若干点的坐标(x,y),带入方程中检验是否满足y与x2成正比的关系.三、计算平抛运动的初速度(1)y=gt2⇒t=x=v0t⇒v0==x2.测出轨迹上某一点的坐标(x,y)代入可求出v0,选取不同位置的点,多次测量后求出平均值.【巩固训练】1.AD2.20.70m/s课堂检测1.A 解析:空气阻力对实心小铁球的影响相对较小.2.C 解析:平抛实验的目的不是测重力加速度,A错;小球也不能与木板上的白纸相接触,B错;实验用到的数据与坐标原点无关,D错.3.B 解析:平抛运动就是要求小球离开斜槽时,初速度一定是水平的.4.C5.BD 解析:研究平抛运动是采用运动的分解,分别在水平方向和竖直方向研究,所以需要测量水平间距和竖直间距,故选B、D.6.ACD 解析:安装斜槽和木板时,木板要竖直,以保证描点准确,A正确,B错误;为保证小球每次做平抛运动的初速度相同,每次实验都要把小球从同一位置由静止释放,C正确;实验的目的是描出小球的运动轨迹,分析平抛运动的规律,进而求出初速度,D正确.7.BC 解析:本实验的目的是描出平抛物体的运动轨迹,并求出平抛物体的初速度,实验中只要保证小球离开斜槽末端时的平抛初速度相等即可,因此,即使小球与斜槽之间有摩擦,只要保证小球每次从斜槽上滚下的初始位置都相同,平抛时的初速度就都相同,不会引起误差,A错误;如果安装斜槽时其末端不水平,小球的运动就不是平抛,会引起误差,B正确;建立坐标系时,应以斜槽末端小球球心所在的位置为坐标原点,否则会引起误差,C正确;计算初速度时,计算点距抛出点O越远,x、y值就越大,用刻度尺进行测量时,其误差越小,故D错误.8.C 解析:由于B球做自由落体运动,A、B两球总是同时落地,说明A球在竖直方向上和B球做同样的运动,即A球也做自由落体运动,C正确,D错误;至于水平方向上A球做什么运动,该实验无法说明,A、B均错误.9.CD 解析:由平抛运动规律,竖直方向y=gt2,水平方向x=v0t,因此v0=x,可见只要测得轨迹上某点P的水平坐标x和竖直坐标y,就可求出初速度v0,故C、D正确.10.(1)1m/s (2)初始位置坐标值为(-10,-5)解析:(1)从题中可以看出在水平方向有x AB=x BC=10cm,说明从A到B所用时间与从B到C 所用时间相等,即t AB=t BC=t0在竖直方向有Δh=h BC-h AB=10cm由匀变速直线运动规律可得Δh=g则初速度v0==x AB·=1m/s(2)由匀变速直线运动规律可得B的竖直速度v By==2m/s又v By=v Ay+gt0,则v Ay=1m/s又v Ay=gt,则t=0.1,即从平抛起点到A点的时间为0.1s因此,从抛出点到A点的水平位移x=v0t=0.1m=10cm,竖直位移y=gt2=0.05m=5cm于是可得物体开始做平抛运动的位置坐标(-10,-5).。
高中物理第五章曲线运动第三节实验：研究平抛运动预习导航学案新人教版必修2(new)
第三节实验：研究平抛运动预习导航一、实验目的1．用实验的方法描出平抛运动的轨迹.2．由实验轨迹求平抛运动物体的初速度。
二、实验原理平抛物体的运动可以看成是由两个分运动合成的，即水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.使小球做平抛运动，利用描迹法描出小球的运动轨迹，建立平面直角坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标x和y，根据公式x＝v0t和y＝错误!gt2就可以求得v0＝x错误!,即为小球做平抛运动的初速度。
三、实验器材斜槽（带小球)、木板及竖直固定支架、白纸、图钉、重锤线、三角板、铅笔、刻度尺。
四、实验步骤1．实验装置如图所示，安装调整斜槽:将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上,其末端伸出桌面外，轨道末端切线水平。
2．调整木板,确定坐标原点：用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角，把木板调整到竖直位置，使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近，把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口(轨道末端)时球心所在木板上的投影点O，O点即为坐标原点，用重锤线画出过坐标原点的竖直线，作为y 轴，画出水平向右的x轴。
3．描点：将小球从斜槽上某一位置由静止滚下，小球从轨道末端飞出,先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一x值处的y值，然后让小球由同一位置自由滚下,在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置，并在坐标纸上记下该点。
用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置。
4．描绘出平抛运动的轨迹：取下坐标纸,将坐标纸上记下的一系列点，用平滑曲线连起来，即得到小球平抛运动轨迹。
5．计算初速度：在小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点-—A、B、C、D、E、F，用刻度尺、三角板测出它们的坐标(x，y),并记录在下面的表格中，已知g值，利用公式y＝错误!gt2和x＝v0t，求出小球做平抛运动的初速度v0，最后算出v0的平均值。
尊敬的读者：本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
高中物理第五章曲线运动第3节实验研究平抛运动教案新人教版必修2
2gt 2g x y要得到平抛运动的轨迹，有多种实验方法，以下案例可供选择，也可以在这些案例启发下自行设计或改装，形成自己的实验方案。
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平抛运动。
每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下，钢球在空中做平抛运动的轨迹就是一定的。
设法用铅笔描出小球经过的位置。
通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。
可以把笔尖放在小球可能经过的位置，如果小球能够碰到笔尖，就说明位置找对了。
【实验器材】方木板，白纸，图钉，斜槽轨道(附挡球板和重垂线)，小钢球，铅笔，刻度尺。
【实验步骤】①将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，使槽末端O点的切线水平。
②用图钉把坐标纸钉在竖直的木板上，固定时要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直。
③选定斜槽末端所在的点为坐标原点O，从坐标原点O画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴。
④使小球由斜槽的某一固定位置自由滚下，并由O点开始做平抛运动。
先用眼睛粗略地确定做平抛运动的小球在某一x值处的y值。
然后使小球从开始时的位置滚下，在粗略确定的位置附近，用铅笔较准确地确定小球通过的位置，并在坐标纸上记下这一点。
2g xy2y g⑤描轨迹时，应使平滑的曲线过多数点，且使不能在曲线上的点尽可能对称分布在曲线两侧。
2．如所示，倒置的饮料瓶内装着水，瓶塞内插着两根两端开口的细管，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，在空中形成弯曲的细水柱，它显示了平抛运动的轨迹。
设法把它描在背后的纸上就能进行分析处理了。
插入瓶中的另一根细管的作用，是保持从喷嘴射出水流的速度，使其不随瓶内水面的下降而减小。
这是因为该管上端与空气相通，A处水的压强始终等于大气压，不受瓶内水面高低的影响。
因此，在水面降到A处以前的很长一段时间内，都可以得到稳定的细水柱。
3．用数码照相机或数码摄像机记录平抛运动的轨迹。
高中物理 人教版必修2第五章《平抛运动》教学设计
§5.2“平抛运动的规律”教学设计【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1.体会运动的合成和分解在探究过程中应用。
2.掌握“化曲为直““化繁为简”的等效代换的思想。
三、情感目标1.培养学生关注物理关注生活的意识2.培养学生严谨的科学探究精神【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Flash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！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）运动性质的方向为x1、建立直角坐标系：以物体被抛出的位置为原点，以初速度V轴，以重力的方向为y轴。
2、对x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x方向上的分力是0，所以物体在x轴方向的加速度是0.它在y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Vc. 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。
高中物理 第五章 曲线运动 5.2 平抛运动习题课学案新人教版必修2
高中物理第五章曲线运动 5.2 平抛运动习题课学案新人教版必修25、2 平抛运动习题课【课程标准】会用运动合成与分解的方法分析抛体运动【学习目标】1、通过分析、交流和讨论，学生解决平抛运动的思路和方法2、通过对落点是斜面上的平抛运动的分析、交流，学生知道分析方法【学习过程】例1、物体以v0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列说法中正确的是 ( )A、竖直分速度与水平分速度大小相等B、瞬时速度的大小为C、运动时间为D、运动位移的大小为例2、在同一平台上的O点抛出的3个物体，作平抛运动的轨迹如图6所示，则3个物体作平抛运动的初速度、、的关系和3个物体平抛运动的时间、、的关系分别是（）A、＞＞，＞＞B、＝＝，＝＝C、＜＜，＞＞D、＞＞，＜＜例3、飞机以150m/s的速度水平匀速飞行，某时刻让A球自机内落出，相隔1s又让B球落出，不计空气阻力，在以后运动中（两球均在空中）关于A球和B球的位置关系，以下叙述中正确的是（）A、A球在B球的前下方B、A球在B球的后下方C、A球在B球的正下方离B球5m处D、以上说法均不正确例4、某同学站在斜坡顶端以速度5 m/s水平抛出一小球，小球恰好落在坡底，抛出点和坡底的竖直高度差为20 m（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）、求：（1）小球在空中飞行的时间；（2）抛出点和坡底的水平距离；（3）小球落到坡底时的速度大小（结果可用根号表示）、例5、如图所示，以10m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30的斜面上，求物体完成这段飞行的时间。
重力加速度g取10m/s2例6、如图所示，排球场总长为18m，设球网高度为2m，运动员站在网前3m处正对球网跳起将球水平击出、(1)若击球高度为2、5m，为使球既不触网又不出界，求水平击球的速度范围；(2)当击球点的高度为何值时，无论水平击球的速度多大，球不是触网就是越界？18m3m例7、将物体由h=20m高处以初速度v0=10m/s水平抛出，因受跟v0同方向的风力影响，物体具有大小为a=2、5m/s2的水平方向的加速度、求：（g=10m/s2）（1）物体的水平射程；（2）物体落地时的速度、。
必修2第5章第3节实验：探究平抛运动的特点﹙＋教案﹚
人教版高中物理必修2教学设计导入新课演示1、观察斜向上抛出的粉笔的运动轨迹；演示2、观察水平桌面上的小球被碰后，以一定的水平初速度离开桌面后所做的运动轨迹。
在空气阻力可以忽略的情况下，粉笔和小球的运动都属于抛体运动。
思考1：做抛体运动的物体在运动过程中受什么力作用？忽略空气阻力，只受重力的作用。
思考2：为什么物体的轨迹是曲线？物体的初速度与重力不在一直线上。
思考3：你能总结抛体运动的定义吗？物体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，这时的运动叫作抛体运动；学生观察斜向上抛出的粉笔的运动轨迹和观察水平桌面上的小球被碰后，以一定的水平初速度离开桌面后所做的运动轨迹。
分析说明抛体运动为什么是曲线运动？复习上节课知识，为本节课的研究做铺垫讲授新课一、平抛运动1、平抛运动将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，且只在重力作用下所做的运动。
做平抛运动的物体有什么特点呢？下面我们通过实验来探究物体做平抛运动的特点。
二、探究平抛运动的特点1、实验思路观察记忆平抛运动的概念掌握平抛运动初速度沿水平方向，只受重力两个关键点按照把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动的思路，把平抛运动看作是在竖直方向的分运动和水平方向的分运动的合运动。
如果这两个分运动研究清楚了，平抛运动的规律自然就清楚了。
2、进行实验思考：如何通过实验方法获得平抛运动轨迹？方法一：描迹法由斜槽上某固定位置无初速释放小球，描绘小球运动轨迹。
方法二：径迹法倒置的饮料瓶内装着水，瓶塞内插着两根两端开口的细管，其中一根弯成水平，加上一个很细的喷嘴, 水从喷嘴中射出，在空中形成弯曲的细水柱，它显示了平抛运动的轨迹。
方法三：用频闪照相的方法，记录物体在不同时刻的位置。
学生阅读课文说一说实验思路思考讨论：如何通过实验方法获得平抛运动轨迹？锻炼学生自主学习能力拓展学生的思维掌握描述平抛运动的几种方法以左边第一个小球的中心为原点，沿水平向右和竖直向下的方向建立直角坐标系，将各球中心点的横坐标和纵坐标记录在自己设计的表格中。
新人教版高中物理必修二第五章曲线运动5.3实验：研究平抛运动(9张PPT) (共9张PPT)
1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3
结论：平抛运动是匀变速曲线运动。
v0
（2）运动分解：
a. 水平方向不受外力作用，是匀 速运动
b.竖直方向受重力作用，没有初
mg
速度，是自由落体运动
3.探究平抛运动的规律：
a. 验证竖直方向的分运 动是自由落体运动；
b. 验证水平方向的分运动是匀速直线运动； c. 验证等时性；
平抛运动 与自由落体运动 .swf
⑴速度公式
vx v0
o
v y gt
vt
v
2 x
v
2 y
⑵位移公式
tan v y gt
y
vx v0
o
x v0t
y
1 2
gt 2
y
s x 2 y 2 tan y gt 1 tg
x 2v0 2
（3）平抛运动的轨迹：一条抛物线
高一下学期物理人教版必修2第五章第3节实验：研究平抛运动教学设计
《实验：研究平抛运动》教学设计【教材分析】平抛运动是曲线运动一章的重点，运动的合成和分解知识的第一次应用，是一种典型的匀变速曲线运动,它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法。
本节的内容较简单，得出结论也并不难，重点是掌握平抛运动的研究方法，使学生学会用运动的分解和合成来研究复杂的曲线运动，并通过实验探索分析、归纳出其运动规律是本节的难点。
【设计意图】本堂课是一堂实验探究，其主旨是引导学生通过研究平抛运动体验科学探究的一般思路，从中培养学生的科学素养与动手能力。
主要从以下几方面体现：【教学目标】知识目标1. 知道平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
2.设计实验来验证这个结论，加强感官印象，加深对平抛运动特点的理解。
3. 实验得到物体做平抛运动的轨迹，能够对平抛运动轨迹进行研究得到结论。
初识物质归纳整理剖析结构推测性质 探究发现激发兴趣、培养学生的观察与辨别能力培养学生的观察和分析能力培养学生的思维能力和知识迁移能力体验学科探究过程，培养学生的探究能力、创新能力和自主合作的能力、以及科学素养 培养学生的归纳、总结能力能力目标通过设计实验、探索实验、阅读材料等方法，让学生在自主活动过程中培养和提高实验操作能力、自学能力、观察能力、分析能力和理解能力。
通过联系生活、生产实际问题培养学生对知识的迁移能力和推理能力。
情感目标1．在科学探究过程中，通过比较和分析，不断地揭示问题和解决问题，让学生从问题中获得新知识，激发学生强烈的求知欲，同时开发学生的智力。
2．培养学生的自主、勤思、严谨、求实、创新的科学精神。
【重点难点】重点：如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线;如何设计实验并操作实验得到平抛运动的抛物线轨迹。
利用抛物线轨迹计算抛出的初速度。
难点：如何设计实验并操作实验得到平抛运动的抛物线轨迹。
【教学准备】教学方法：启发式教学、探究式教学、图解法。
教学用具：平抛运动实验仪、小球、坐标纸、图钉、直尺、铅笔等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（教材全解）2013-2014学年高中物理第5章第3节实验研究平抛运
动课时学案新人教版必修2
学习目标
1.通过实验获得物体做平抛运动的轨迹。
2.通过轨迹研究平抛运动的速度。
自主学习
1.实验原理：平抛运动看做是两个分运动的合运动：一个是水平方向上的，另一个是竖直方向上的。
在以抛出点O为原点的平面直角坐标系中，用铅笔试碰描迹法描绘出小球做平抛运动的轨道曲线。
测出曲线上某一点的坐标（x，y)，利用求出运动时间t，再利用公式t，求出小球做平抛运动的初速度= 。
2.实验器材：平抛运动演示仪，坐标纸，图钉，，重垂线，铅笔。
3.实验步骤：
（1）安装斜槽轨道，使其末端保持；
（2）让小球从斜槽上适当的高度由释放，用铅笔记录小球做平抛运动经过的位置。
（3）用平滑的曲线把这些位置连接起来。
自我检测
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，停表，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，天平和停表，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，千分尺和停表，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
课内探究
一、实验目的和原理
实验目的：1.通过实验获得物体做平抛运动的轨迹。
2.通过轨迹研究平抛运动的特点，求解平抛运动的初速度。
探究原理：我们如何得到平抛物体的运动轨迹？利用实验室的斜面小槽等器材
装配如图5-3-12所示的装置。
请设计实验方案。
二、研究平抛运动所需实验器材及实验步骤
实验仪器：。
图5-3-12 为在实验中得到较准确的轨迹，请根据下列问题设计实验步骤：
1.研究对象是什么？如何控制其做平抛运动的条件？
2.如何保证每次实验时初速度都相同？
3.小球平抛的抛出点在哪？如何确定？
4.实验时斜槽轨道不光滑，对实验有影响吗？为什么？
5.根据得到的实验轨迹点，如何描绘平抛运动的轨迹？ 实验步骤设计：
1.安装调整斜槽： 。
2.调整木板： 。
3.确定坐标原点： 。
4.描绘运动轨迹： 。
例1 在“探究平抛运动的规律”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 位置上由静止滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。
B.按图5-3-13安装好器材，保证斜槽 ，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，用平滑曲线画出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 。
三、数据处理
1.如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线？
2.请根据下列提示思考，计算平抛物体的初速度（参考图5-3-14）： （1）测量初速度时需要测量的物理量有哪些？ （2）如何推导平抛运动初速度的表达式？ （3）计算平抛运动的初速度。
注意：（1）如果利用
t 、y=
求解初速度，限于以抛出点为坐标原点建立
坐标系的情形，那么，如何才能确定轨迹的端点就是抛出点呢？判断的方法是从坐标原点起取水平方向连续相等的两段，则所经历的时间相等，看这两段时间对应的竖直位移，若竖直方向的位移满足1∶3关系，则可以确定是以抛出点为坐标原点建立的坐标系，可用=x 求解初速
度，否则不能用此方法。
（2）对于不是以抛出点为坐标原点建立的坐标系求解问题：通常由Δy ＝，
结合
t 求解。
例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，如图5-3-15所示，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，则小球平抛的初速度为＝ （用L 、g 表示），其值是 。
图5-3-13
图5-3-14
图5-3-15
例3 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垂线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5-3-16所示。
现在曲线上取A 、B 两点，量出它们到y 轴的距离，
，
，AB 的竖直距离为h ，求小球平抛时的初速度为
多大？
四、实验特别要注意的问题
1.实验中要保证通过斜槽末端点的切线水平，方木板必须处在竖直平面内，且与小球运动轨迹所在竖直平面平行，并使小球的运动靠近木板但不接触。
2.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始滚下，为此，可在斜槽上某一位置固定一个挡板。
3.坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，而应是小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点，位于槽口末端上方r 处（r 为小球半径）。
4.应在斜槽上适当的位置释放小球，使它以适当的水平速度抛出，其轨迹由木板的左上角到达右下角，这样可以使实验误差较小。
5.须在斜槽末端用重垂线检查白纸上所画的y 轴是否竖直。
例4 某同学用图5-3-17所示装置做“研究平抛运动的规律”的实验，有下列实验步骤：
①用图钉把白纸钉在竖直木板上；
②把斜槽固定在紧靠木板的左上角，且使其末端切线水平；
③记下小球飞出时初始位置O ，并凭眼观测过O 画水平线作为x 轴；
④把水平木条靠在竖直木板上，让小球从斜槽适当的位置由静止滚下，观察小球在木条上的落点，并在白纸上标出相应的点，得到小球运动过程中的一个位置；
⑤把水平木条向下移动，重复④的操作，让小球从斜槽上相同位置由静止滚下，得到小球运动过程中的多个位置； ⑥从木板上取下白纸：
（1）上述①到⑥的步骤中，有错误的是步骤 ，应改为 。
（2）根据画出的轨迹测出小球多个位置的坐标（x ，y ），画出
图象如图
5-3-18所示，图线是一条过原点的直线，说明小球运动的轨迹形状是 ；设该直线的斜率为k ，重力加速度为g ，则小球从轨道末端飞出的速度= 。
巩固练习
1.如图5-3-19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
图5-3-16
图5-3-17
图5-3-18
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.如图5-3-20甲所示是研究平抛运动的实验装置简图，图5-3-20乙
是做完实验后在白纸上画出的轨迹图。
（1）说明图中的两条坐标轴是如何作出的。
图5-3-19 （2）说明判断槽口的切线是否水平的方法。
（3）实验过程中需要经多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹，进
行这一步骤时应注意什么？
图5-3-20。