第二章 抛体运动 第3节 科学探究：平抛运动的特点 本节是一个重要的学生实验，既是牛顿运动定律第一次在曲线运动中的应用，也是运动的合成与分解方法的延续。本节主要采用实验探究的教学模式，逐步引导学生认识事物的本质。学生通过对实验中相关问题的探究，掌握科学认识物理规律的方法。 【物理观念】知道平抛运动的条件及在实验中控制物体做平抛运动的方法。能通过实验描绘出物体做平抛运动的轨迹。 【科学思维】能用抛体运动规律相关的证据说明结论并做解释；能从不同角度分析解决抛体运动问题。 【科学探究】能完成“探究平抛运动的特点”等物理实验；能制定实验方案，获取数据；能分析数据、提出猜想；能撰写比较完整的实验报告；能根据实验报告进行交流。 【科学态度与责任】能通过对平抛运动特点的研究，能认识物理学是人们有意识探究而形成的的对自然现象的描述与解释；能体会物理学的技术应用对日常生活的影响。 【教学重点】描绘平抛运动的轨迹，测量平抛运动的初速度。 【教学难点】控制平抛运动的实验条件，描绘平抛运动的轨迹。 【导入新课】 复习回顾： 1.什么是平抛运动? 初速度沿水平方向只受重力作用的运动 2.平抛运动可以分解为哪两个分运动? 水平方向上的匀速直线运动 竖直方向上的自由落体运动 3.平抛运动的轨迹有什么特点? 【新课讲授】 一、实验目的 1．描绘平抛物体的运动轨迹并分析其特点。2．根据平抛运动的轨迹求平抛物体的初速度。 二、实验器材 斜槽，铁架台，木板，坐标纸，小球，图钉，铅笔，有孔的卡片，刻度尺，重锤线。 三、实验原理及设计 将斜槽等器材安装起来。小球从斜槽上滚下,通过水平槽飞出后做平抛运动。使小球每次都从斜槽上同一位置由静止释放,小球在空中做平抛运动的轨迹相同。设法用铅笔描出小球经过的位置。通过多次实验,在坐标纸上记录小球所经过的多个位置,用平滑的曲线将各点连起来,从而得到小球做平抛运动的轨迹。根据平抛运动的公式和可求出小球做平抛运动的初速度。 xv0ty12gt2思考：1.如何检验水平槽是否水平？ 将小球放在槽口的水平部分，小球既不向里滚动，也不向外滚动，说明槽口的末端是水平的。 2.为什么要强调小球每次都要从同一位置无初速释放？ 为了让小球有相同的水平初速度，如果水平初速度不同，小球每次平抛的轨迹就不同，会增大实验误差。 3.如何建立坐标系？ 利用拴在槽口处的重锤线画出y轴，x轴与y轴垂直。 4.如何选取坐标原点？ 坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，应是小球在槽口时球心在木板上的水平投影点。 四、实验步骤 1、安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，并使其末端的切线保持水平。 2、调整木板:用铅垂线把木板调整到竖直。 3、确定坐标原点O：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在白纸上的水平投影点O，O即为坐标原点。 4、确定小球释放点:小球在斜槽上合适的位置由静止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角。 5、描绘运动轨迹: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,用铅笔在该位置画上一点,用同样的方法,从同一位置释放小球,在小球运动路线上描下若干点。 五、数据分析 取下白纸，以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴，用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。 1、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线 取相等的水平距离，x1 = x2 = x3 = x4 = l，若轨迹为抛物线，则y、x 满足y = ax，测量 y，求 a，判断结果。 2、计算平抛物体的初速度 以坐标原点为出发点 轨迹上取点 A，测量x、y。计算初速度。 x=v0t 1y=at2 2可得v0=x√实际测量时要多测量几个点，求平均值。 2yg2思考：若坐标原点不是出发点？ 竖直方向：自由落体运动 可得 T y2y1gT即可得初速度 x12水平方向：匀速直线运动 v0Tx2T 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/1a36c26e5b0216fc700abb68a98271fe900eaf5d.html