高中物理 第五章 曲线运动 第三节 实验：研究平抛运动学案 新人教版必修2-新人教版高中必修2物理学案

第三节 实验：研究平抛运动1．学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹，掌握描迹法、频闪照相法等探究实验的常用方法。2．会判断平抛运动的轨迹是不是抛物线。3．学会根据物体做平抛运动的轨迹来计算物体的速度和寻找抛出点。1.实验原理(1)验证平抛运动的轨迹是不是抛物线① 用□ 描迹 法(或□ 频闪照相 法)得到物体平抛运动的轨迹。② 建立坐标系，如果轨迹上各点的 y 坐标与 x 坐标间的关系具有□ y ＝ ax 2 的形式(a 是一个常量)，则轨迹是一条抛物线。(2)计算平抛物体的初速度① 测出轨迹上某点的坐标 x、y。② 由平抛运动的位移公式 x＝v0t 和 y＝gt2，可得 v0＝□x。2．实验方案方案一：钢球描迹法(后面重点用方案一)如图甲所示，钢球从斜槽上滚下，冲过水平槽飞出后做平抛运动。设法用铅笔描出小球经过的位置。方案二：喷水描迹法如图乙所示，倒置的饮料瓶内装着水，瓶塞内插着两根两端开口的细管，其中一根弯成水平，且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴。水从喷嘴中射出，在空中形成弯曲的细水柱，它显示了平抛运动的轨迹。设法将它描在背后的纸上，进行分析处理。方案三：频闪照相法数码相机每秒拍下小球做平抛运动时的十几帧或几十帧照片，将照片上不同时刻的小球的位置连成平滑曲线便得到了小球的运动轨迹。如图丙所示。3．实验器材(方案一)斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺。课堂任务 探究过程·获取数据仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。活动 1：本实验的研究对象是谁？ 提示：小球。活动 2：要在白纸上画什么？提示：描出小球做平抛运动的轨迹，并进行研究。活动 3：要研究哪些问题？提示：一看小球的轨迹是不是抛物线，二是求出小球平抛运动的初速度。活动 4：本实验的实验步骤是什么？提示：(1)安装调整：按图所示安装实验装置，使斜槽末端水平(小球在斜槽末端点恰好静止)，白纸用图钉固定在方木板上。(2)建坐标系：以水平槽末端端口上小球球心在白纸上的水平投影点为坐标原点 O，过 O点在白纸上画出竖直的 y 轴和水平的 x 轴。(3)画位置点：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。(4)描轨迹图：将白纸从木板上取下，从 O 点开始通过画出的若干点描出一条平滑的曲线，如图所示。活动 5：本实验中有哪些注意事项？提...