高中物理 第五章 曲线运动 3 实验：研究平抛运动学案 新人教版必修2-新人教版高一必修2物理学案

3 实验：研究平抛运动[学习目标] 1.学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹.2.会判断平抛运动的轨迹是不是抛物线.3.会根据平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度.4.掌握描迹法、频闪照相法等探究实验的常用方法.一、描绘平抛运动的轨迹1.实验原理用描迹法(或喷水法或频闪照相法)得到物体做平抛运动的轨迹.2.实验器材(以斜槽轨道实验为例)斜槽、小球、方木板、图钉、刻度尺、铅垂线、铅笔、坐标纸、铁架台.3.实验步骤(1)按图 1 甲所示安装实验装置，使斜槽末端水平(小球在斜槽末端点恰好静止).图 1(2)固定木板上的坐标纸，使木板保持竖直状态，小球的运动轨迹与板面平行，坐标纸方格横线呈水平方向.(3)以斜槽水平末端端口上小球球心在木板上的投影点为坐标原点 O，过 O 点画出竖直的 y轴和水平的 x 轴.(4)使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，把笔尖放在小球可能经过的位置上，如果小球运动中碰到笔尖，就用铅笔在该位置画上一点.用同样方法，在小球运动路线上描下若干点.(5)将坐标纸从木板上取下，从 O 点开始通过画出的若干点描出一条平滑的曲线，如图乙所示.4.注意事项(1)实验中必须调整斜槽末端的切线水平(将小球放在斜槽末端水平部分，若小球静止，则斜槽末端水平).(2)方木板必须处于竖直平面内，固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直 . (3)小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放.(4)坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时球心在木板上的投影点.(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.二、数据处理1.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线方法一 公式法(1)原理：若平抛运动的轨迹是抛物线，则当以抛出点为坐标原点，建立直角坐标系后，轨迹上各点的坐标应具有 y＝ax 2 的关系，而且同一轨迹 a 是一个确定的值.(2)验证方法用刻度尺测量几个点的 x、y 两个坐标，分别代入 y＝ax2中求出常量 a，看计算得到的 a 值在误差允许的范围内是否是一个常数.方法二 图象法建立 y－x2坐标系，根据所测量的各个点的 x、y 坐标值分别计算出对应的 y 值和 x2值，在y－x2坐标系中描点，连接各点看是否在一条直线上，并求出该直线的斜率即为 a 值.2.计算初速度在小球平抛运动轨迹上任取一点，用刻度尺测出它的坐标(x，y)，利用公式 y＝gt2和 x＝v0t，求出小球做平抛运动的初速度 v0(g 已知)，多求几个点然后求出 v0的平均值.一、平抛运动实验的原理与实验操作例 ...