高中物理鲁科版 (2019)必修 第二册第2章 抛体运动第3节 科学探究:平抛运动的特点教学课件ppt

2.3科学探究：平抛运动的特点

【学习目标】

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。

【学习重点】

1．用实验的方法描出平抛运动的轨迹。

2．根据平抛运动的轨迹求其初速度。

【学习难点】

用实验的方法描出平抛运动的轨迹。

【学习过程】

一、知识回顾

1．平抛运动的性质是什么？

2．平抛运动的处理方法是什么？

二、自主学习、合作探究

（一）确定平抛运动的轨迹

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？

（二）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

（1）平抛轨迹完整（即含有抛出点）

（2）平抛轨迹残缺（即无抛出点）

（3）实验数据处理，画出实验记录表，写出实验数据处理的方法。

方法一：

方法二：

（四）误差分析

1．仪器安装时，_____________________________________会造成系统误差。

2．描点不准确，_____________________________________会造成偶然误差。

（五）注意事项

1．实验中必须调整斜槽末端的切线_______________。

2．方木板必须处于_________________，固定时要用___________检查坐标纸竖线是否竖直。

3．小球每次必须从斜槽上__________位置滚下。

4．坐标原点不是槽口的端点，应是______________________________________。

5．小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。

6．在轨迹上选取离坐标原点O点较远的一些点来计算初速度。

【巩固练习】

1．在做“研究平抛物体的运动”实验时，下列说法正确的是（    ）

A．安装有斜槽的木板时，一定要注意检查斜槽末端切线是否水平

B．安装有斜槽的木板时，只要注意小球不与木板发生摩擦即可

C．每次实验都要把小球从同一位置由静止释放

D．斜槽轨道必须光滑

答案：AC

2．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（    ）

答案：A

3．在“探究平抛运动的运动规律”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________位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。

B．按图安装好器材，注意______________________，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，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。

完成上述步骤，正确的实验顺序是________________________。

答案：同一    斜槽末端水平    BAC

4．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g取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。

（3）小球经过B点时的速度大小是________m/s。

答案：（1）10    （2）1．5    （3）2．5

5．某科学兴趣小组利用下列装置验证小球平抛运动规律，设计方案如图甲所示，用轻质线拴接一小球，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，悬点到木板的距离OO′=h（h>L），重力加速度为g。

（1）电热丝P必须放在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=x，则小球做平抛运动的初速度v0=________。

（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的夹角，小球落点与O′点的水平距离x将随之改变，经多次实验，以x2为纵坐标、cos为横坐标，得到如图乙所示图像，则当=30°时，x为________m。

答案：（1）保证小球沿水平方向抛出

（2）

6．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。

答案：（1）弹簧测力计的示数F      弹簧的伸长量      

（2）同一       水平位移x       竖直高度y       v0=x