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1、高中物理必修二《實驗：研究平拋運動》學(xué)案 課前預(yù)習(xí)學(xué)案 1、實驗原理：描點法描繪平拋運動的軌跡，利用實驗器材描出物體做平拋運動時軌跡上的幾個點，把這些點用平滑的曲線連接起來，就是平拋物體的軌跡了；然后利用平拋物體的運動規(guī)律既可求出平拋的初速度。 2、實驗?zāi)康? 3、實驗器材：附帶金屬小球的斜槽，木板及豎直固定支架，白紙，圖釘，刻度尺，三角板，重錘，鉛筆等 4、實

2、驗步驟：①安裝調(diào)整斜槽 ②調(diào)整木板 ③確定坐標原點④描繪運動軌跡 三、提出疑惑 課內(nèi)探究學(xué)案 一、學(xué)習(xí)目標1、知道平拋運動的特點規(guī)律 2、熟練的利用實驗的方法描繪平拋運動的軌跡 3、應(yīng)用平拋運動的規(guī)律求出平拋運動的初速度 學(xué)習(xí)的重點難點：描繪軌跡求出平拋初速度。 二、學(xué)習(xí)過程 探究一、描繪平拋運動的軌跡 利用實驗室的斜面小槽等器材裝配圖所示的裝置。鋼球從斜槽上同一位置滾下，鋼球在空中做平拋運動的軌跡就是一定的。設(shè)法用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置。通過多次實驗，在豎直白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置，連起來就得到鋼球做平拋運動的軌跡。 實驗步驟如下： ①安裝調(diào)整斜槽，使斜槽末

3、端處于水平。為什么斜槽的末端必修水平？怎樣判定？ ②調(diào)整木板 用懸掛在槽口的重錘線把木板調(diào)整到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直面平行。為什么木板必修與小球下落的豎直面平行？若不平行會帶來什么誤差？ ③確定坐標原點 。斜槽的末端是平拋的坐標原點嗎？為什么？應(yīng)該怎樣確定？ ④描繪運動軌跡 用鉛筆的筆尖輕輕地靠在木板的平面上，不斷調(diào)整筆尖的位置，使從斜槽上滾下的小球正好碰到筆尖，然后就用鉛筆在該處白紙上點上一個黑點，這就記下了小球球心所對應(yīng)的位置。保證小球每次從槽上開始滾下的位置都相同，用同樣的方法可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。取下白紙，用平滑的曲線把這些位置連接起來即得小球做平

4、拋運動的軌跡。 探究二、平拋運動物體在水平方向的運動規(guī)律 在平拋運動的軌跡上找到每隔相等時間物體所到達的位置；測量兩相鄰位置間的水平位移，分析這些位移的特點。 1、怎樣才能找到軌跡上每隔相等時間平拋物體所到達的位置呢？ 2、把你設(shè)想的方法與你周圍的同學(xué)交流。 3、選擇最科學(xué)的方法，利用描繪的軌跡進行分析論證。 4、得出結(jié)論： 探究三、求平拋物體的初速度 在軌跡上任取一點，測出拋出點到該點的豎直高度，根據(jù)h＝gt2 求出時間；然后測出該點到拋出點的水平位移，根據(jù)X=V

5、t求出平拋的水平速度V 三、反思總結(jié) 版權(quán)所有：高考資源網(wǎng)(aaak s 5 uaaa) 1、描繪平拋運動軌跡的過程方法 2、利用描繪的軌跡求平拋的初速度

6、 四、當堂檢測 1 在“探究平拋運動的運動規(guī)律”的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下： A．讓小球多次從　　　　　　位置上滾下，記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置。 B．按圖安裝好器材，注意　　　　，記下平拋初位置O點和過O點的豎直線。 C．取下白紙，以O(shè)為原點，以豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡。⑴完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上。⑵上述實驗步驟的合理順序是　　　　　　　。 2 如圖所示是研究平拋運動的實驗裝置簡圖，圖是實驗后白紙

7、上的軌跡圖。 ⑴說明圖中的兩條坐標軸是如何作出的。 ⑵說明判斷槽口的切線是否水平的方法。 ⑶實驗過程中需要經(jīng)多次釋放小球才能描繪出小球運動的軌跡，進行這一步驟時應(yīng)注意什么？ 1.安裝斜槽時，應(yīng)檢查斜槽末端的水平槽部分是否水平，檢查方法是小球平衡法. 2.固定坐標紙時應(yīng)用重錘檢查坐標紙上的豎直線是否豎直，坐標原點位置是否正確. 3.要注意保持小球每次都是從同一止高度由靜止開始滾下. 4.計算初速度時，應(yīng)選距拋出點遠些的點為宜.以便于測量，減小誤差. A A’ B’ B y h x2 x1 3在“研究平拋物體的運動”的實驗中，某同學(xué)只在豎直板面上記下了重錘線y的

8、方向，但忘記了平拋的初位置，在坐標紙上描出了一段曲線的軌跡，如圖所示?，F(xiàn)在曲線上取A、B兩點，量出它們到y(tǒng)軸的距離，AA’=x1，BB’=x2，以及AB的豎直距離h，用這些可以求出求得小球平拋時的初速度為多大？ a b c d 4 在研究平拋運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L＝1.25cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度為v0＝ （用L、g表示），其值是　　　　　　。（g取9.8m/s2） 課后練習(xí)與提高 圖1 1、一個同學(xué)在《研究平拋物體的運動》實驗中，只畫出了如圖1所示的一部分曲線

9、，于是他在曲線上取水平距離相等的三點A、B、C，量得 = 0.2m。又量出它們之間的豎直距離分別為h1 = 0.1m，h2 = 0.2m，利用這些數(shù)據(jù)，可求得： （1）物體拋出時的初速度為 m/s； （2）物體經(jīng)過B時豎直分速度為 m/s； （3）拋出點在A點上方高度為 m處。 2、 某同學(xué)做平拋運動實驗時，在白紙上只畫出了表示豎直向下方向的 Y軸和平拋物體運動軌跡的后一部分，而且漏標了拋出點的位置， 如圖所示.這位同學(xué)希望據(jù)此圖能測出物體的初速度，請你給他出出主意： （1） 簡要說明據(jù)此圖測定該物初速度的方法________. （2

10、） 需要增加的測量工具有_____________________. （3） 用測量出的物理量表示測量的結(jié)果：v0=______________ 3、如圖所示，為一平拋物體運動的閃光照片示意圖，照片與實際大小相比縮小10倍.對照片中小球位置進行測量得：1與4閃光點豎直距離為1.5 cm，4與7閃光點豎直距離為 2.5 cm，各閃光點之間水平距離均為0.5 cm.則(1)小球拋出時的速度大小為多少? (2)驗證小球拋出點是否在閃光點1處，若不在，則拋出點距閃光點1的實際水平距離和豎直距離分別為多少?(空氣阻力不計，g＝10 m/s2) 4、如圖所示為一小球作平拋運動的閃光照片的一部分

11、，圖中背景方格的邊長均為5cm，g=10m/s2，那么： ⑴閃光頻率為 Hz； ⑵小球運動的初速度的大小是 m/s； ⑶小球經(jīng)過B點時的速度大小為 m/s。 5、下圖是小球平拋運動軌跡中的三點,測得A、B間和B、C間的水平距離分別為x1和x2,且x1=x2=15厘米,A、B間和B、C間的豎直距離分別為y1=15厘米, y2=25厘米,若g取10米/秒2,則小球平拋的初速度為　 　　米/秒;小球經(jīng)過B點時的豎直分速度為　米/秒. 6、某學(xué)生在做“研究平拋物體運動”的實驗中，忘記記下小球做平拋運動的起點位置O，A為物體運動一段時間后的位置，根

12、據(jù)圖1—7所示，求出物體做平拋運動的初速度為______________________ 。(g取10 m／s2)． 作業(yè)：完成課后練習(xí)與提高，6選作 堂檢測參考答案 1、解析 ⑴同一位置。B注意斜槽末端切線水平。 ⑵上述實驗步驟的合理順序是B、A、C。 2、解析 ⑴利用拴在槽口處的重錘線畫出y軸，x軸與y軸垂直。 ⑵將小球放在槽口的水平部分，小球既不向里滾動，也不向外滾動，說明槽口的末端是水平的。 ⑶應(yīng)注意每次小球都從軌道上同一位置由靜止釋放。 3、解析 設(shè)小球到達A點時，運動時間為t1，豎直方向的位移為y1；到達B點時，運動時間為t2，豎直方向的位移為y2。

13、根據(jù)平拋運動的規(guī)律有 其中y2－y1=h，所以 。 4、解析 2 0.70m/s 由水平方向上ab＝bc＝cd可知，相鄰兩點的時間間隔相等，設(shè)為T，豎直方向相鄰兩點間距之差相等，Δs＝L，則由 Δs＝aT2， 即得 T＝＝。 時間T內(nèi)，水平方向位移為s＝2L，所以 v0＝＝2 m/s＝0.70m/s。 課后練習(xí)與提高參考答案 1、答： 2 (2分) 1.5 (2分) 0

14、.0125 ( 3分) 2、答：ll.(共12分) （l） 畫出三條兩兩之間等距離 （△x）的與 Y軸平行的豎線，分別與軌跡曲線交于A、B、C三點，過這三點各作一條垂直于Y軸的線.測量A、B之間的豎直距離y1和A、C之聞的豎直距離y2,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可算出初速.?。?分） （2） 刻度尺　　　　 （2分） (3)　　 (6分)　 3、解：(13分) (1)設(shè)1~4之間時間為T， 豎直方向有：(2.5-1.5)10-210 m＝gT2 所以T = 0.1 s （3分） 水平方向:0.510-2310 m＝v0T 所以v0=1.5 m/s

15、 （3分） (2)設(shè)物體在1點的豎直分速度為v1y 1~4豎直方向：1.510-210 m=v1yT+gT2 解得v1y=1 m/s 因v1y≠0，所以1點不是拋出點 （2分） 設(shè)拋出點為O點，距1水平位移為x m，豎直位移為y m，有: 水平方向 x=v0t 豎直方向： 解得t= 0.1 s （1分） x=0.15 m=15 cm （2分） y=0.05 m=5 cm （2分） 即拋出點距1點水平位移為15 cm，豎直位移為5 cm. 4、答：物體豎直方向做自

16、由落體運動，無論A是不是拋出點，均成立(式中為相鄰兩閃光點豎直距離之差，T為相鄰兩閃光點的時間間隔)．水平方向有(即相鄰兩點的水平間隔)． 由和可得，代人數(shù)值得。 ，故閃光頻率． 在B點時的豎直分速度，過B點時水平分速度，故 5、答案：1.5; 2.0 、 6、答案：2.0m/s 版權(quán)所有：高考資源網(wǎng)(aaaks5uaaa) 公式y(tǒng)=1/2gt2求出小球的飛行時間t，再利用公式x=v0t求出小球的水平分速度，即為小球做平拋運動的初速度v0. 三、實驗器材 斜槽、小球、木板、重垂線（鉛垂線）、坐標紙、圖釘、刻度尺、鉛筆（或卡孔） 四、參考實驗步

17、驟 1、安裝調(diào)整弧槽，使其末端保持水平。 固定斜槽，可用平衡法調(diào)整斜槽，即將小球輕放在斜槽平直部分的末端處，能使小球在平直軌道上的任意位置靜止，就表明斜槽平直部分的末端處已水平. 2、調(diào)整木板：用懸掛在槽口上的重錘線把木板調(diào)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直面平行，然后把重錘線方向記錄到釘在木板的坐標紙上，固定木板，使在重復(fù)實驗的過程中，木板與斜槽的相對位置保持不變.（注意：小球在運動中不能與坐標紙接觸） 3、確定坐標原點O：把小球放在槽口處，用鉛筆記下球在槽口時球心在板上的水平投影點O，O點即為坐標原點. 4、描繪運動軌跡： 在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面保

18、持水平，調(diào)整卡片位置，要使從槽上滾下的小球正好穿過卡片的孔，而不擦碰孔的邊緣，然后用鉛筆在卡片缺口上點個黑點，這就在白紙上記下了小球穿過孔時球心所對應(yīng)的位置，取下坐標紙用平滑的曲線把這些點連接起來便得到小球做平拋運動的軌跡. 5、判斷軌跡是不是拋物線 6、計算初速度： 以O(shè)點為原點畫出豎直向下的y軸和水平向右的x軸，并在曲線上選取ABCDEF六個不同的點，用刻度尺測出它們的坐標x和y，用公式x=v0t和y=1/2gt2計算出小球的初速度v0，最后求出v0的平均值. ●實驗中的注意事項 1.安裝斜槽時，應(yīng)檢查斜槽末端的水平槽部分是否水平，檢查方法是小球平衡法. 2.固定坐標紙時應(yīng)用重

19、錘檢查坐標紙上的豎直線是否豎直，坐標原點位置是否正確. 3.要注意保持小球每次都是從同一止高度由靜止開始滾下. 4.計算初速度時，應(yīng)選距拋出點遠些的點為宜.以便于測量，減小誤差. 【范例精析】 例1 如圖所示，是同時開始運動的平拋運動和自由落體運動物體的閃光照片，由此照片，你能得出什么結(jié)論? 解析 從閃光照片中可以測出，平拋運動的小球，在相等時間內(nèi)的水平位移總相等，所以，它的水平分運動為勻速直線運動，平拋運動的小球和自由下落的小球總是在同一水平線上，說明它們在同一段時間的豎直位移總是相等的，即平拋運動的豎直分運動跟自由落體運動遵循相同的規(guī)律，所以，平拋運動的豎直分運動為自由落體運動

20、。 【精選習(xí)題】 1．研究平拋物體的運動，在安裝實驗裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是（ ） A．保證小球飛出時，速度既不太大，也不太小 B．保證小球飛出時，初速度水平 C．保證小球在空中運動的時間每次都相等 D．保證小球運動的軌道是一條拋物線 2.在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡，為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上_____。 A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平 B．每次釋放小球的位置可以不同 C．每次必須由靜止釋放小球

21、 D．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線 3．關(guān)于平拋物體的運動，下列說法中正確的是 ( ) A．物體只受重力的作用，是a＝g的勻變速曲線運動 B．初速度越大，物體在空中運動的時間越長 C．物體落地時的水平位移與初速度無關(guān) D．物體落地時的水平位移與拋出點的高度無關(guān) 4．從同一高度以不同的速度水平拋出的兩個物體落到地面的時間 ( ) A．速度大的時間長 B．速度小的時間長 C．落地時間—定相同 D．由質(zhì)量大小決定 3．物體做平拋運動時，描述物體在豎直方向的分速度vy(取向下為正)

22、隨時間變化的圖線是 ( ) 5．試根據(jù)平拋運動原理設(shè)計“測量彈射器彈丸出射初速度”的實驗方案，提供的實驗器材為彈射器(含彈丸，見圖)、鐵架臺(帶有夾具)、米尺。 (1) 畫出實驗示意圖； (2) 在安裝彈射器時應(yīng)注意________________； (3) 實驗中需要測量的量(并在示意圖中用字母標出)為_________________； (4) 由于彈射器每次射出的彈丸初速度不可能完全相等，在實驗中應(yīng)采取的方法是_____________________________________； (5)計算公式為______________。 6.

23、在平拋物體運動的實驗中： （1）調(diào)節(jié)槽口水平的操作過程是為了_______________________________________． （2）如果小球每次從槽上滾下的初始位置不同，下列說法中錯誤的是______________． A．小球平拋的初速度不同 B．小球每次均沿不同的拋物線運動 C．小球在空中運動的時間每次都不相同 D．小球通過的水平位移和所用時間均不同 7．一小球在高0.8m的水平桌面上滾動，離開桌面后著地，著地點與桌邊水平距離為1 m，求該球離開桌面時的速度？ 友情提示：部分文檔來自網(wǎng)絡(luò)整理，供您參考！文檔可復(fù)制、編制，期待您的好評與關(guān)注！ - 9 - / 9