海南省海口市第十四中学高中物理 第五章 曲线运动 实验：研究平抛运动学案 新人教版必修2

海南省海口市第十四中学高中物理必修二学案：第五章 曲线运动 3 实验：研究平抛运动 班级_________ 组别_________ 座号_________ 姓名_________一、实验目的1.描绘平抛运动的轨迹。2.通过平抛运动的轨迹研究平抛运动的特点。3.根据平抛运动的轨迹判断平抛运动为抛物线运动。4.根据平抛运动的轨迹求平抛运动的初速度。 二、实验原理平抛运动可以看做是两个分运动的合运动：一个是水平方向的匀速直线运动，另一个是竖直方向的自由落体运动。令小球做平抛运动，利用描迹法描出小球的运动轨迹，即小球做平抛运动的曲线，建立坐标系。测出曲线上某一点的坐标 x 和 y，根据重力加速度 g 的数值，利用公 式 求出小球的飞行时间 t，再利用公式 x=v0t，求出小球的水平分速度 即为 小球做平抛运动的初速度。 三、实验器材斜槽、铁架台、木板、小球、图钉、铅笔、刻度尺、三角板、重垂线、能水平喷出细水柱的饮料瓶等。 四、实验过程参考案例一：用如图所示装置完成实验实验步骤及数据处理1.安装实验器材。2.检验斜槽的末端是否水平,坐标纸上的竖线是否竖直。3.在坐标纸上建立直角坐标系。4.从一固定位置无初速度释放小球,描点。5.根据描出的小球运动轨迹计算小球的初速度。6.根据实验获得的平抛轨迹判断平抛运动的轨迹是否为抛物线。参考案例二：利用水平喷出的细水柱显示平抛运动的轨迹1.实验步骤(1)将饮料瓶装上水，瓶口插上两根两端开口的细管，其中一根开口水平，水平端为喷嘴。(2)将饮料瓶倒置固定，让水从喷嘴喷出。1(3)将透明胶片竖直放置，在透明胶片上描出水流的轨迹。2.数据处理：在轨迹上选取几个不同的点，用刻度尺和三角板测出它们的坐标 x 和 y，根据平抛运动的特点代入公式中，求得初速度。参考案例三：用频闪照相法探究平抛运动频闪照相是指每隔一定时间对同一物体进行一次照相,并将其位置呈现在同一张底片上的技术。 先观察频闪照片,分析两个小球在竖直方向上的运动情况：它们在同一时间内下落的高度相同，验证了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动；再测量知平抛小球在相等时间里通过的水平距离相同，从而证明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，且竖直方向的分运动不影响水平方向的分运动。五、探究思考与讨论1.探究实验装置及操作(1)若采用“参考案例一”，为什么要求斜槽末端水平？怎样证明斜槽末端水平?(2)若采用“参考案例一”，为什么小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下？(3)实验过程中，若采用...