平抛运动的实验导学案

教科版高中物理必修2同步导学案第一章抛体运动1课题：§1.4学生实验研究平抛运动【目的和要求】通过实验进一步明确平抛物体的运动是竖直方向的自由落体运动与水平方向的匀速直线运动的合运动，学会通过平抛物体运动的轨迹计算物体的初速度。【仪器和器材】平抛运动实验器，刻度尺，描迹记录纸。【实验方法】1．平抛运动实验器的安装。（1）将平抛运动实验器置于桌面，装好平抛轨道，使轨道的抛射段处于水平位置。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2．22－1所示。（2）将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，使横坐标x轴在水平方向上，纵坐标y轴沿竖直方向向下（若用白纸，可事先用铅笔在纸上画出x、y坐标轴线），并注意使坐标原点的位置在平抛物体（钢球）的质心（即球心）离开轨道处。（3）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。钢球紧靠定位板释放，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．下落的钢球打在向面板倾斜的接球挡板上，同时在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，即可得到平抛的钢球下落时的一系列迹点。5．变更定位板的位置，即可改变钢球平抛的初速度，按上述实验操作方法，便可打出另一系列迹点。教科版高中物理必修2同步导学案第一章抛体运动2ABC6．取下记录纸，将各次实验所记录的点分别用平滑曲线连接起来。即可得到以不同的初速度做平抛运动的轨迹图线，如图2．22－2。又通过公式y＝（1/2）gt2和S＝V0t可求出它们的初速度。【注意事项】1、实验中要保证斜槽末端，方木板必须处在竖直平面内。2、小球必须每次从斜槽上开始滚下，为此，可在斜槽上某一位置固定一个挡板。3．为了保证实验精度，必须保证记录面板处于竖直平面内，使平抛轨道的平面靠近板面。4．安放记录纸时，要使坐标原点与抛体的抛出点重合，这样才能正确地确定抛体运动轨迹的起始点，从而确定轨迹上任意点的x、y坐标。5、坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，而应是小球在槽口处球的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）。【小试身手】1．研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差（）A．使用密度大、体积小的钢球B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦C．实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下D．使斜槽末端的切线保持水平2．在做本实验时，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。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．用铅笔记录小球位置时，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F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线【合作探究】【例】如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g＝10m/s2，那么：（1）照相机的闪光频率是Hz；（2）小球运动中水平分速度的大小是m/s；[来源:Zxxk.Com]（3）小球经过A点时的速度大小是m/s。教科版高中物理必修2同步导学案第一章抛体运动33．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＝1.25cm，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v0＝（用L、g表示），其值是。（g取9.8m/s2）【名师小结】本节学习的重点在于掌握描绘平抛运动的轨迹和计算平抛运动的初速度。通过自己的设计和操作得出结论，体会实验的步骤和艰辛的探究过程，从而增强自己学习的自信心和成就感，。【学习札记】【课后练习】1．有关“研究平抛物体运动”的实验中，小球在斜槽水平出口处的位置如图所示，所谓末端的切线的起点O，即坐标水平轴的原点应该是()A．A点B．B点C．C点D．D点2．安装实验装置的过程中，斜槽装置末端的切线必须是水平的，这样做的目的是（）A．保证小球运动的轨迹是一条抛物线B．保证小球飞出时的速度不太大，也不太小C．保证小球飞出时，初速度水平D．保证小球在空中运动的时间都相等3．在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法错误的是A．小球平抛的初速度不同B．小球每次做不同的抛物线运动C．小球在空中运动的时间每次均不同D．小球通过相同的水平位移所用时间均不同4、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_____。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可以不同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5.在做“研究平抛运动”实验中，引起实验误差的原因是（）①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平②确定Oy轴时，没有用重垂线③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦④空气阻力对小球运动有较大影响A.①③B.①②④C.③④D.②④6.在“研究平抛运动”的实验中，如果实验时忘记记下斜槽末端的位置，描出如图5-3-11所示的小球离abcd教科版高中物理必修2同步导学案第一章抛体运动4开槽口后的一段轨迹，y轴的方向为竖直方向，其中O为坐标原点，g取10m/s2,则：（1）小球平抛的初速度为______________；（2）小球运动到A点时的速度为__________；（3）小球抛出点的坐标为____________.7.某同学做平抛物体运动的实验时，不慎未定好原点，只画了竖直线，而且只描出了平抛物体的后一部分轨迹，如图所示，依此图加一把刻度尺，如何计算出平抛物体的初速度v0?8、给你一个米尺和玩具手枪，请你测量玩具手枪子弹射出枪口的速度(1)实验原理：(2)实验步骤：(3)计算子弹速度的公式：9、如图所示,一个学生在做研究平抛物体运动的实验时,用描点法在纸上画出了如图所示的一段曲线,但是他只在纸上画出了初速度的方向Ox,而忘了记下斜槽轨道末端的位置.请利用图中给出的曲线和Ox水平轴的方向,测量出必要的数据,计算出这个平抛运动的初速度.