第五章 曲线运动5.3 实验:研究平抛运动【学习目标】1.知道用实验获得平抛运动轨迹的方法,能掌握描迹法、喷水法、频闪照相法等探究实验的基本原理。2. 知道判断运动轨迹是否为抛物线的方法。3. 知道测量初速度时需要测量的物理量,会推导平抛运动初速度的表达式,能计算出平抛运动的速度。 【重点难点】1.理解各种描绘平抛运动轨迹的方法 2.平抛物体初速度的计算【课前预习】1.在用描迹法描出平抛运动轨迹的实验中,有如下步骤:(1)安装斜槽,使其末端保持 。(2)固定木板上的坐标纸,使木板保持 。(3)将小球放在槽口处。用铅笔记下球心在木板上的水平投影点 O,以 O 点为 沿铅垂线方向画出 y 轴,在垂直 y 轴方向画出 x 轴。(4)将小球从斜槽上适当的高度由 释放,用铅笔记录小球做平抛运动经过的某个位置。(5)重复步骤(4),在坐标纸上记录多个位置。(6)用平滑的曲线连接各个记录点,得到小球平抛运动的轨迹。2.在判断平抛运动的轨迹是否为抛物线时,有两种方法: 方法一:代数运算法。将记录在坐标纸中各点的坐标值(x、y)分别代入公式 y=ax2,若计算得到的 a 值在误差允许的范围内 ,则轨迹是抛物线。 方法二:图像法。建立 y-x2坐标系,根据所测量的各个点的 x、y 坐标分别计算出对应的 y 值和 x2值,在 y-x2坐标系中描点,若连接各描点的线为 ,则轨迹为抛物线。 3.计算初速度时,根据的原理是平抛运动水平方向是 运动,有 x= ;竖直方向是 运动,有 y= 。则小球初速度的表达式为 v0= .【探究与生成】[问题 1]平抛物体运动轨迹的描绘[教师点拨]对于平抛运动轨迹的描绘,需要注意下面几个原则:1. 准确性。如轨道末端要水平,记录位置要到位等2. 可操作性。如在释放小球时,理论上可以以相同的速度出发,但这缺乏可操作性,不能保证速度每次都一样大,只有从静止开始释放才最好。3. 真实性。如小球的运动轨迹应为一段平滑曲线,在连线时不能连成折线或其它形状的线条。例 1.在做“研究平抛物体的运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确的描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求.将你认为正确的选项前面的字母填在横线上: . A.通过调节使斜槽的末端保持水平 B.每次释放小球的位置可以不同 C.每次必须由静止释放小球 D.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降1 E.小球运动时不应与木板上的白纸(...