江苏省南京市金陵中学河西分校高中物理《5.4实验：研究平抛运动》教案 新人教版必修2VIP免费

§5.4实验：研究平抛运动学习目标：1、知道平抛运动的条件及相应的控制方法。2、知道用实验获得平抛轨迹的方法。3、知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法。4、知道测量初速度时需要测量的物理量，会根据轨迹计算平抛运动的初速度。教学用具：（分组实验）实验仪器24组，每组仪器：小钢球1个、平抛运动实验器，复写纸，坐标纸。【实验目的】1、描绘平抛运动的轨迹；2、探究轨迹的性质；3、计算平抛运动的初速度【实验原理】如何验证实验所得的轨迹图是抛物线？方法1：性质验证。如图1，从平抛起点开始，在水平方向作出等距垂线，通过其与轨迹的交点作水平的平行线，验证平行线在竖直方向上的截距之比是否是方法2：方程验证。从轨迹图上获得坐标值，代入y=ax2,验证a是否是常量。如何计算平抛运动的初速度？在轨迹上取一点，测量坐标值（x,y），则平抛运动的初速度vo=【实验过程】1．平抛运动实验器的安装。（1）调节调平螺丝，使轨道的抛射段处于水平位置。（2）将坐标纸衬垫一张复写纸，紧贴记录面板，用压纸板固定在面板上，（3）记下平抛初位置O点（球在离开槽口时球心位置）和过O点的竖直线作为y轴。（4）把接球挡板拉到最上方一格的位置。2．将小球每次从斜面上同一位置从静止释放。图2图1Oxy52003216x/cmy/cm乙ABCD甲ABC3．下落的钢球打在向面板倾斜的接球挡板上，同时在面板上留下一个印迹点。4．再将接球挡板向下拉一格，重复上述操作方法，得到平抛的钢球下落时的一系列迹点。5．取下记录纸，过O点作y轴垂线作为x轴，将各次实验所记录的点分别用平滑曲线连接起来。6．测量几个点的坐标，求出平抛初速度的平均值。【注意事项】1．为了保证实验精度，必须保证记录面板处于竖直平面内，使平抛轨道的平面靠近板面。2．要使坐标原点与抛体的抛出点重合，这样才能正确地确定抛体运动轨迹的起始点，从而确定轨迹上任意点的x、y坐标。例1、图甲是研究平抛运动的实验装置示意图，小球从斜面上一定高度处从静止释放，经过一段水平轨道后落下。图乙是实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据：（1）请在图甲中的白纸ABCD上标出小球平抛运动的起始点O，并画出Ox、Oy轴。（2）在实验中，需要小球重复运动。每次都使小球从同一位置开始运动的原因是_________________.（3）根据图乙中数据，可以算出此平抛运动的初速度v0=________m/s。例2、如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g＝10m/s2，那么：⑴照相机的闪光频率是Hz；⑵小球运动中水平分速度的大小是m/s；⑶小球经过B点时的速度大小是m/s。巩固练习：1.如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是ABSHh1ssh2ACB同时落地。该实验现象说明了A球在离开轨道后（）A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动2、某同学设计了如图的实验：将两个倾斜滑道固定在同一竖直平面内，最下端水平，滑道2与光滑水平板吻接。把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止开始同时释放，则他将观察到的现象是，这说明。3、在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A．让小球多次从位置上滚下，在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图中a、b、c、d所示。B．按图安装好器材，注意，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。⑴完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。⑵上述实验步骤的合理顺序是。⑶已知图中小方格的边长L＝1.25cm，则小球平抛的初速度为v0＝（用L、g表示），其值是。（取g＝9.8m/s2）4、如图所示，在《研究平抛物体的运动》实验中，描绘得到的平抛物体的轨迹的一部分，抛出点的位置没有记录，试根据图中的数据求出平抛运动的初速度．图6.3－2abcdv0v012A′hAB′Bx2x15、如图，在...