人教版 (2019)必修 第二册3 实验：探究平抛运动的特点教案配套ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修 第二册3 实验：探究平抛运动的特点教案配套ppt课件，共24页。PPT课件主要包含了知识点一实验思路，知识点二进行实验，水平状态等内容，欢迎下载使用。
1.思路：把复杂的曲线运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动。2.平抛运动的分解方法(1)平抛运动的特点物体是沿着水平方向抛出的，在运动过程中只受到竖直向下的重力作用。(2)分解方法分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。
(1)以一定的速度将物体抛出，且物体只受重力作用的运动叫抛体运动。(2)初速度沿水平方向的抛体运动叫平抛运动。
1.探究平抛运动竖直分运动的特点(1)用小锤敲击弹性金属片，小球A沿水平方向飞出，做平抛运动，同时小球B被释放，做自由落体运动，通过听落地声音判断并观察两球落地的时间和位置。(2)分别改变小球距地面的高度和小锤击打力度，从而改变A球的水平初速度，多次重复这个实验，判断并观察比较两球落地的时间和位置。(3)归纳结论：处于同一高度的两个小球，同时落地，且A球飞出一段水平距离。无论A球的初速度多大，总是与B球同时落地，表明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。
(4)用频闪照相机对实验过程进行拍摄，频闪照片(如图所示)显示A、B两球分别做平抛运动和自由落体运动的轨迹。
2.探究平抛运动水平分运动的特点(1)将白纸和复写纸依次固定在平抛运动实验器上，调节实验器的底板螺母，使其处于 。(2)将小球放在平抛运动实验器斜槽的某一高度，无初速释放，小球从斜槽滚下做平抛运动落至挡板上，撞击挤压复写纸在白纸上留下印迹(一个点)。(3)多次改变倾斜挡板的位置，重复(2)的操作，在白纸上留下一系列印迹。
(4)在 ，并利用重垂线的确定y轴。
保证小钢球飞出后做平抛运动
白纸上确定小球做平抛运动的初始位置O
一定要在白纸上记下小球飞离槽口时球心的位置，而不是斜槽末端的位置。
(5)取下白纸，用平滑曲线把这些印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹。(6)数据处理
探究竖直分运动的实验器材及装置小锤，2个金属小球，平抛竖落仪，频闪照相机。
①弹性金属片　②小球A　③平抛竖落仪　④小球B　⑤小锤
探究水平分运动的实验器材及装置平抛运动实验器，小钢球，刻度尺，白纸，复写纸，2块三角板，铅笔。
绘制小球做平抛运动的轨迹
核心要点一　实验思路与操作
[例1] (2019·漳州高一检测)某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。
(1)他观察到的现象是小球A、B________(选填“同时”或“不同时”)落地。(2)让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将________(选填“变长”“不变”或“变短”)。(3)上述现象说明：平抛运动的时间与____________大小无关，平抛运动的竖直分运动是____________运动。
答案　(1)同时　(2)不变　(3)初速度　自由落体
解析　(1)A球在竖直方向上的受力情况和初始状态与B球完全相同，所以运动时间也相同。(2)竖直方向的分运动与水平方向的分运动互不影响。(3)平抛运动的时间仅由高度决定。
[针对训练1] (多选)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，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，自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有(　　)
A.两球的质量应相等B.两球应同时落地C.应改变装置的高度，多次实验D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
解析　平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，因为等高并同时运动，所以两球同时落地，B项正确；为了探究平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，需要改变装置的高度，多次实验，C项正确。答案　BC
[例2] 在“探究平抛运动特点”的实验中。 (1)如图是横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的________。
A.球心B.球的上端C.球的下端
(2)(多选)在此实验中，下列说法正确的是________。A.斜槽轨道必须光滑B.记录的点应适当多一些C.用平滑曲线把所有的点连接起来D.y轴的方向根据重垂线确定
解析　(1)中记录点选取的是小球的上端，则确定原点时也要选取小球的上端。(2)斜槽轨道可以不光滑，只要保证小球从同一位置由静止释放即可。连线时不是连接所有的点，偏差比较大的点要舍去。答案　(1)B　(2)BD
[针对训练2] 已知平抛物体运动在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运动，某同学为了测定平抛运动的初速度，设计了如下实验，实验装置如图所示。实验时先调整斜槽轨道，调节挡板到合适高度，并测出其相对抛出点O的竖直距离(即小球下落的高度)y，在水平挡板上铺上白纸，白纸上再覆盖复写纸。使小球从斜槽某一高度由静止释放，经过一段水平轨道后抛出，落在水平挡板上，由落点位置测出小球做平抛运动的水平位移x(即小球落在挡板上的位置与抛出点O的水平位移)。然后依次均匀下移水平挡板的位置，让小球从斜槽上由静止释放，并测出小球下落高度以及水平射程。该同学共进行了六次测量。
(1)在实验操作时，为了确保小球做同一轨迹的平抛运动必须调节斜槽的末端________，控制小球从斜槽上________由静止释放。(2)为了测出平抛运动的初速度，该同学根据所测到的数据以y为横坐标，以x2为纵坐标，在坐标纸上画出对应的图像，发现为过原点的直线。并测出直线斜率为k，已知当地的重力加速度为g，那么他所测得的小球做平抛运动的初速度v0＝________。
核心要点二　实验数据处理
[例3] 利用图甲装置探究平抛运动规律，用小锤敲击弹性金属片，小球A就沿水平方向飞出做平抛运动；同时B球被松开，做自由落体运动。图乙是该装置某次实验的高速数码连拍照片，该相机每秒钟能拍摄20次，图中背景为边长l＝0.049 m的正方形，分析照片：
(1)能说明A球在竖直方向做自由落体运动的证据是______________________________________________________________________________________________；(2)能说明A球在水平方向做匀速直线运动的证据是______________________________________________________________________________________________；(3)小球平抛运动的初速度大小为________ m/s。(结果保留到小数点后2位)
解析　(1)本实验中A做平抛运动，B做自由落体运动，同一时刻两球处于同一高度，说明竖直方向运动情况相同，所以A竖直方向的分运动是自由落体运动。(2)小球A在相邻两个位置的水平距离相等，说明水平方向做匀速直线运动。
答案　(1)同一时刻两球处于同一高度　(2)小球A在相邻两个位置的水平距离相等　(3)0.98
[针对训练3] 如图甲是研究平抛运动的实验装置图，图乙是实验后在白纸上作的图。
(1)固定斜槽轨道时应注意使____________________________________。(2)实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球平抛运动的轨迹，实验中应注意_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)计算小球平抛初速度的公式v0＝________，根据图乙给出的数据，可计算出v0＝________ m/s。(g取9.8 m/s2)
解析　(1)为了保证小球离开斜槽轨道时的速度沿水平方向，应调整斜槽轨道使末端切线沿水平方向。(2)为了保证小球每次做平抛运动的轨迹一致，要求它的初速度相同，故每次都使小球从斜槽的同一位置无初速度滚下。
答案　(1)斜槽轨道末端切线沿水平方向(2)使小球每次都从斜槽轨道的同一位置无初速度滚下