试验：研究平抛运动学案

静宁华源中学物理必修2 学案第五章曲线运动主备人：毛竹君审核人：吴波教研室主任签字：任建峰教研组长签字：吴波第三节：实验： 研究平抛运动班级姓名学号【学习目标 】1. 用实验方法描绘出平抛物体的运动轨迹。2. 判断平抛运动的轨迹是否为抛物线。3. 计算平抛物体的初速度【学习重点 】用实验方法描绘出平抛物体的运动轨迹【学习难点 】计算平抛物体的初速度【教学过程 】一、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线如图 5-10 所示的某物体做平抛运动的轨迹，欲判断其轨迹是否为抛物线，只要从轨迹上任意取若干个点分别代入 y=ax 2，求得 a 为某一定值，即可验证平抛运动的轨迹为抛物线。在 x 轴上作出等距离的几个点A1、A2、A3⋯把线段 OA1的长度记为l, 那么 OA2=2l、OA3=3l⋯由 A1、A2、A3⋯向下作垂线，垂线与抛体轨迹的交点记为M1、M2、M3⋯如果轨迹的确是一条抛物线，那么M1、M2、M3⋯各点的y 坐标与 x 坐标间的关系应该具有y=ax 2 的形式（ a 是一个待定的常量） 。其中OA1=l、OA2=2l、 OA3=3l⋯这样做的目的是使y2= y1，y3= y1⋯这样代入y=ax2，可以方便求出a。二、计算平抛物体的初速度在后面案例介绍的几种方法中，如果要求不太高，可以忽略空气阻力的作用。这样，抛体在竖直方向上只受到重力的作用，因此它的加速度是常量，等于。它的 y 坐标的变化符合匀加速运动的规律： y= 。于是，测量某点的下落距离，例如在 M3 点的下落距离y3( 图 5-10) ，根据这个数据就可以算出抛体下落到这点所用的时间t3。为了得到抛体的初速度，还需测量。计算的表达式为。实验原理（以教科书“参考案例1”为案例）物体的平抛运动可以看做是两个方向的分运动的合成。一个是水平方向的运动，另一个是竖直方向的运动。在竖直放置的木板上固定坐标纸，让小球做平抛运动，描出小球的运动轨迹；装置如图5-11 所示。选定斜槽末端球心所在的点为坐标原点，初速度的方向为轴的正方向，以竖直向下为轴的正方向建立直角坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标（x,y），根据两个分运动的特点，利用公式，求出小球的飞行时间。再利用公式，求出小球的水平分速度，即为小球做平抛运动的初速度，v0= (用 x、y 等量表示 ) 。实验器材斜槽、竖直固定在铁架台上的木板、白纸、图钉、，有空的卡片、，铅垂线。实验步骤（1）安装调整斜槽用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直...