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1、第五章抛体运动3实验：探究平抛运动的特点学习目标学习目标学法指导学法指导1.知道什么是平抛运动知道什么是平抛运动2会会用用运运动动的的合合成成与与分分解解的方法探究平抛运动的特点的方法探究平抛运动的特点3从从实实验验轨轨迹迹求求平平抛抛物物体体的初速度的初速度1.结结合合生生活活中中的的实实例例，理理解解抛抛体体运运动动和和平平拋拋运动的概念运动的概念2通通过过观观察察频频闪闪照照片片，分分析析、猜猜想想平平抛抛运运动是水平和竖直两个方向分运动的合运动动是水平和竖直两个方向分运动的合运动3通通过过测测量量数数据据探探究究平平抛抛运运动动水水平平方方向向和和竖直方向分运动的特点和规律竖直方向分运
2、动的特点和规律知识导图知识导图课前 自主预习1抛体运动抛体运动以以一一定定的的_将将物物体体抛抛出出，在在_可可以以忽忽略略的的情情况况下下，物体只在物体只在_作用下的运动作用下的运动2平抛运动平抛运动初速度沿初速度沿_方向的抛体运动方向的抛体运动抛体运动和平抛运动抛体运动和平抛运动速度速度空气阻力空气阻力重力重力水平水平不考虑空气阻力，掷出的石子的运动是平抛运动吗？为什么？不考虑空气阻力，掷出的石子的运动是平抛运动吗？为什么？【答案】【答案】不一定因为石子不一定水平掷出不一定因为石子不一定水平掷出一、实验目的一、实验目的1描出平抛运动物体的轨迹描出平抛运动物体的轨迹2探究平抛运动水平方向和竖
3、直方向的分运动特点探究平抛运动水平方向和竖直方向的分运动特点二、实验思路二、实验思路将将平平抛抛运运动动分分解解为为水水平平方方向向和和竖竖直直方方向向的的两两个个分分运运动动，先先运运用用平平抛抛竖竖落落仪仪探探究究竖竖直直分分运运动动的的特特点点，再再通通过过分分析析相相同同时时间间内内水水平平分分运运动动的的位位移，确定水平分运动的特点移，确定水平分运动的特点探究平抛运动的特点探究平抛运动的特点三、实验器材三、实验器材1平抛竖落仪平抛竖落仪2斜斜槽槽(带带小小球球)、木木板板及及竖竖直直固固定定支支架架、白白纸纸、图图钉钉、重重垂垂线线、三三角板、铅笔、刻度尺角板、铅笔、刻度尺四、实验步
4、骤四、实验步骤探究探究1探究平抛运动竖直分运动的特点探究平抛运动竖直分运动的特点(1)用小锤击打弹性金属片，用小锤击打弹性金属片，A球水平抛出，球水平抛出，B球自由落下球自由落下(2)观观察察两两球球的的运运动动轨轨迹迹并并比比较较两两球球落落地地时时间间若若只只听听到到一一次次声声响响，说明两球同时落地说明两球同时落地(3)改变高度和打击力度，多次重复进行实验改变高度和打击力度，多次重复进行实验(4)分分析析实实验验现现象象得得出出结结论论：平平抛抛运运动动竖竖直直方方向向的的分分运运动动是是自自由由落落体体运动运动探究探究2探究平抛运动水平分运动的特点探究平抛运动水平分运动的特点(1)按按
5、图图甲甲所所示示安安装装实实验验装装置置，使使小小球球在在斜斜槽槽末末端点恰好静止端点恰好静止(2)以以水水平平槽槽末末端端端端口口上上小小球球球球心心位位置置为为坐坐标标原原点点O，过，过O点画出竖直的点画出竖直的y轴和水平的轴和水平的x轴轴(3)使使小小球球从从斜斜槽槽上上同同一一位位置置由由静静止止滚滚下下，把把笔笔尖尖放放在在小小球球可可能能经经过过的的位位置置上上，如如果果小小球球运运动动中中碰碰到到笔笔尖尖，就就用用铅铅笔笔在在该该位位置置画画上上一一点点用用同样方法，在小球运动路线上描下若干点同样方法，在小球运动路线上描下若干点(6)分析得出结论：平抛运动的水平分运动分析得出结论
6、：平抛运动的水平分运动是匀速直线运动是匀速直线运动(7)结结论论：平平抛抛运运动动是是水水平平方方向向匀匀速速直直线线运运动动和和竖竖直直方方向向自自由由落落体体运运动的合运动动的合运动(4)将将白白纸纸从从木木板板上上取取下下，从从O点点开开始始通通过过画画出出的若干点描出一条平滑的曲线，如图乙所示的若干点描出一条平滑的曲线，如图乙所示(5)利利用用竖竖直直方方向向自自由由落落体体运运动动相相同同时时间间位位移移比比为为135，确确定定相相等等的的时时间间间间隔隔，看看水水平平分分运运动动的的位位移移五、数据处理五、数据处理1判判断断平平抛抛运运动动的的轨轨迹迹是是否否为为抛抛物物线线：在在
7、x轴轴上上作作出出等等距距离离的的几几个个点点A1、A2、A3向向下下作作垂垂线线，垂垂线线与与抛抛体体轨轨迹迹的的交交点点记记为为M1、M2、M3用刻度尺测量各点的坐标用刻度尺测量各点的坐标(x，y).(1)代代数数计计算算法法：将将某某点点(如如M3点点)的的坐坐标标(x，y)代代入入yax2求求出出常常数数a，再再将将其其他他点点的的坐坐标标代代入入此此关关系系式式看看看看等等式式是是否否成成立立，若若等等式式对对各各点点的的坐标都近似成立，则说明描绘得出的曲线为抛物线坐标都近似成立，则说明描绘得出的曲线为抛物线(2)图图像像法法：建建立立yx2坐坐标标系系，根根据据所所测测量量的的各各
8、个个点点的的x坐坐标标值值计计算算出出对对应应的的x2值值，在在坐坐标标系系中中描描点点，连连接接各各点点看看是是否否在在一一条条直直线线上上，若若大大致在一条直线上，则说明平抛运动的轨迹是抛物线致在一条直线上，则说明平抛运动的轨迹是抛物线课堂 重难探究例例1(多多选选)为为了了验验证证平平抛抛运运动动的的小小球球在在竖竖直直方方向向上上做做自自由由落落体体运运动动，用用如如图图所所示示的的装装置置进进行行实实验验小小锤锤击击打打弹弹性性金金属属片片，A球球水水平平抛抛出出，同同时时B球被松开，自由下落关于该实验，下列说法正确的有球被松开，自由下落关于该实验，下列说法正确的有()A两球的质量应
9、相等两球的质量应相等B两球应同时落地两球应同时落地C应改变装置的高度，多次实验应改变装置的高度，多次实验D实验也能说明实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动球在水平方向上做匀速直线运动应用应用“对比法对比法”探究竖直分运动探究竖直分运动【答案】【答案】BC【解解析析】物物体体做做自自由由落落体体运运动动的的运运动动情情况况与与物物体体的的质质量量无无关关，两两球球质质量量没没有有必必要要相相等等，A错错误误；改改变变装装置置的的高高度度，且且每每次次都都同同时时落落地地，才才能能说说明明A球球在在竖竖直直方方向向做做自自由由落落体体运运动动，B、C正正确确；本本实实验验不不能能说说明明A球
10、在水平方向上做匀速直线运动，球在水平方向上做匀速直线运动，D错误错误变变式式1(2023年年江江门门一一中中月月考考)如如图图是是某某种种“研研究究平平抛抛运运动动”的的实实验验装装置置，斜斜槽槽末末端端口口N与与小小球球离离地地面面的的高高度度均均为为H，实实验验时时，当当小小球球P从从斜斜槽槽末末端端飞飞出出与与挡挡片片相相碰碰，立立即即断断开开电电路路使使电电磁磁铁铁释释放放Q小小球球，发发现现两两小小球同时落地，改变球同时落地，改变H大小，重复实验，大小，重复实验，P、Q仍同时落地仍同时落地(1)关于实验条件的说法正确的有关于实验条件的说法正确的有_A斜槽轨道必须光滑斜槽轨道必须光滑B
11、斜槽轨道末段斜槽轨道末段N端必须水平端必须水平CP小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放DP小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放(2)该实验结果可表明该实验结果可表明_A两小球落地速度的大小相同两小球落地速度的大小相同BP小球在水平方向的分运动是匀速直线运动小球在水平方向的分运动是匀速直线运动CP小球在竖直方向的分运动是匀速直线运动小球在竖直方向的分运动是匀速直线运动DP小球在竖直方向的分运动与小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同小球的运动相同【答案】【答案】(1)BC(2)D【解解析析】(1)斜斜槽槽轨
12、轨道道光光滑滑与与否否对对实实验验没没有有影影响响，A错错误误；为为了了保保证证小小球球离离开开斜斜槽槽末末端端时时的的初初速速度度的的方方向向是是水水平平方方向向，故故斜斜槽槽轨轨道道末末段段N端端必必须须水水平平，B正正确确；本本实实验验只只验验证证平平抛抛运运动动的的小小球球竖竖直直方方向向的的分分运运动动，不不需需要要每每次次水水平平初初速速度度相相同同，所所以以小小球球可可以以在在不不同同位位置置释释放放，C正正确确，D错误错误(2)该该实实验验结结果果可可表表明明P小小球球在在竖竖直直方方向向的的分分运运动动与与Q小小球球的的运运动动相相同，即同，即P小球在竖直方向的分运动为自由落
13、体运动故小球在竖直方向的分运动为自由落体运动故D正确正确例例2小芳和小强两位同学采用了不同的实验方案来研究平抛运动小芳和小强两位同学采用了不同的实验方案来研究平抛运动(1)小小芳芳同同学学利利用用如如图图甲甲所所示示的的装装置置进进行行实实验验下下列列说说法法正正确确的的是是_A应使小球每次从斜槽上同一位置由应使小球每次从斜槽上同一位置由静止静止释放释放B斜槽轨道必须光滑斜槽轨道必须光滑C斜槽轨道的末端必须保持水平斜槽轨道的末端必须保持水平D本实验必需的器材，还有刻度尺和停表本实验必需的器材，还有刻度尺和停表描绘平抛运动的轨迹描绘平抛运动的轨迹甲甲(2)小小强强同同学学利利用用频频闪闪照照相相
14、的的方方式式研研究究平平抛抛运运动动如如图图乙乙为为一一小小球球做做平平抛抛运运动动的的频频闪闪照照片片的的一一部部分分图图中中背背景景方方格格的的边边长长均均为为5.0 cm，不不计计空空气气阻阻力力，重重力力加加速速度度g取取10 m/s2.则则照照相相机机两两次次闪闪光光的的时时间间间间隔隔t_s，小小球球被被抛抛出出时时的的水水平平速速度度v_m/s.(结结果果均均保保留留两两位位有有效效数字数字)解解：(1)为为使使小小球球做做平平抛抛运运动动的的初初速速度度相相等等，应应使使小小球球每每次次从从斜斜槽槽上上同同一一位位置置由由静静止止释释放放，A正正确确；只只要要每每次次把把小小球
15、球从从轨轨道道同同一一位位置置由由静静止止释释放放即即可可保保证证小小球球的的初初速速度度相相等等，斜斜槽槽轨轨道道没没有有必必要要光光滑滑，B错错误误；为为使使小小球球离离开开斜斜槽槽后后做做平平抛抛运运动动，斜斜槽槽轨轨道道的的末末端端必必须须保保持持水水平平，C正正确确；本实验不需要用秒表测量时间，本实验不需要用秒表测量时间，D错误错误变变式式2某某同同学学利利用用如如图图所所示示实实验验装装置置绘绘制制小小球球做做平平抛抛运运动动的的轨轨迹迹，关于此实验，下列说法错误的是关于此实验，下列说法错误的是()A斜槽轨道必须光滑且末端沿水平方向斜槽轨道必须光滑且末端沿水平方向B小球每次需从斜槽
16、上同一位置自由滑下小球每次需从斜槽上同一位置自由滑下C为为较较准准确确地地绘绘出出小小球球的的运运动动轨轨迹迹，记记录录的点应适当多一的点应适当多一些些D为为较较准准确确地地绘绘出出小小球球的的运运动动轨轨迹迹，应应该该用平滑曲线把各记录点连起来用平滑曲线把各记录点连起来【答案】【答案】A【解解析析】为为确确保保小小球球做做平平抛抛运运动动，斜斜槽槽轨轨道道末末端端必必须须沿沿水水平平方方向向，只只要要小小球球每每次次从从斜斜槽槽上上同同一一位位置置自自由由滑滑下下，到到斜斜槽槽轨轨道道末末端端速速率率相相等等即即可可，不不必必光光滑滑，故故A错错误误，符符合合题题意意；为为确确保保小小球球每每次次做做平平抛抛运运动动的的轨轨迹迹重重合合，小小球球每每次次需需从从斜斜槽槽上上同同一一位位置置自自由由滑滑下下，故故B正正确确，不不符符合合题题意意；为为了了减减小小误误差差，能能够够较较准准确确地地绘绘出出小小球球运运动动的的轨轨迹迹，记记录录的的点点应应适适当当多多一一些些，并并用用平平滑滑曲曲线线把把各各记记录录点点连连起起来来，故故C、D正正确确，不不符符合合题题意意例例3两两个个同
