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1、第五章第五章抛体运动抛体运动3实验：探究平抛运动的特点实验实验必备必备合作合作探究探究实验研析实验研析创新应用创新应用课堂达标检测课堂达标检测课堂小结课堂小结实验必备实验必备合作探究合作探究一、抛体运动和平抛运动一、抛体运动和平抛运动1抛抛体体运运动动：以以一一定定的的速速度度将将物物体体抛抛出出，在在空空气气阻阻力力_的的情况下，物体只受情况下，物体只受_作用的运动。作用的运动。2平抛运动：初速度沿平抛运动：初速度沿_方向的抛体运动。方向的抛体运动。3平抛运动的特点：平抛运动的特点：(1)初速度沿初速度沿_方向；方向；(2)只受只受_作用作用。可以忽略可以忽略重力重力水平水平水平水平重力重力
2、二、实验：探究平抛运动的特点二、实验：探究平抛运动的特点1实验目的实验目的(1)用实验描出平抛运动的轨迹。用实验描出平抛运动的轨迹。(2)探究平抛运动竖直方向和水平方向运动的特点。探究平抛运动竖直方向和水平方向运动的特点。2实验原理实验原理用用频频闪闪照照相相的的方方法法或或研研究究平平抛抛运运动动的的实实验验装装置置得得出出小小球球做做平平抛抛运运动动的的不不同同时时刻刻的的位位置置，用用平平滑滑曲曲线线连连接接各各位位置置，得得到到小小球球做做平平抛抛运运动动的的轨轨迹迹。以以小小球球平平抛抛的的起起点点为为坐坐标标原原点点，沿沿水水平平方方向向和和竖竖直直向向下下的的方方向向建建立立直直
3、角角坐坐标标系系，根根据据各各点点坐坐标标数数据据研研究究小小球球在在水水平平方方向向和和竖竖直直方方向向的的运运动动规律规律。3实验器材实验器材(1)频闪照相机、铅笔、刻度尺、三角板。频闪照相机、铅笔、刻度尺、三角板。(2)平抛实验装置、小钢球、白纸、复写纸、铅笔、刻度尺、三角板平抛实验装置、小钢球、白纸、复写纸、铅笔、刻度尺、三角板。4进行实验进行实验方案一：频闪照相法：方案一：频闪照相法：(1)实实验验现现象象：利利用用频频闪闪照照相相机机得得到到物物体体做做平平抛抛运运动动与与自自由由落落体体运运动动对比的频闪照片如图对比的频闪照片如图1所示。所示。(2)现象分析：现象分析：在在竖竖直
4、直方方向向上上，两两种种运运动动经经过过相相等等的的时时间间，下下落落相相同同的的高高度度，即即在竖直方向上的运动是相同的，都是自由落体运动；在竖直方向上的运动是相同的，都是自由落体运动；在在水水平平方方向向上上，平平抛抛运运动动在在通通过过相相等等的的时时间间内内前前进进的的距距离离相相同同，即水平方向上的运动是匀速直线运动即水平方向上的运动是匀速直线运动。(3)理论分析：理论分析：水水平平方方向向：初初速速度度为为v0，物物体体不不受受力力，即即Fx0，物物体体由由于于惯惯性性而而做匀速直线运动。做匀速直线运动。竖竖直直方方向向：初初速速度度为为零零，物物体体只只受受重重力力作作用用，即即
5、Fymg，ag，物体做自由落体运动。物体做自由落体运动。方案二：分别研究水平和竖直方向分运动规律方案二：分别研究水平和竖直方向分运动规律步骤步骤1：探究平抛运动竖直分运动的：探究平抛运动竖直分运动的特点特点(1)如如图图2所所示示，用用小小锤锤击击打打弹弹性性金金属属片片后后，A球球做做_运运动动；同同时时B球球被被释释放放，做做_运运动动观观察察两两球球的的运运动动轨轨迹迹，听听它它们们落落地地的的声音。声音。平抛平抛自由落体自由落体(2)分分别别改改变变小小球球距距地地面面的的高高度度和和小小锤锤击击打打的的力力度度，即即改改变变小小球球在在竖竖直直方方向向上上运运动动的的时时间间和和A球
6、球的的初初速速度度，发发现现两两球球_，说说明明平平抛运动在竖直方向的分运动为抛运动在竖直方向的分运动为_。仍同时落地仍同时落地自由落体运动自由落体运动步骤步骤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装置和实验装置和实验(1)如如图图3所所示示，安安装装实实验验装装置置，使使斜斜槽槽M末末端端_，使使固固定定的的背背板板竖竖直直，并并将将一一张张白白纸纸和和复复写写纸纸固固定定在在背背板板上上，N为为水水平平放放置置的的可可上上下下调节的倾斜挡板。调节的倾斜挡板。水平水平(2)让让钢钢球球从从斜斜槽槽上上某某一一高高度度滚滚下下，从从末末端端飞飞出出后后做做平平抛抛运运
7、动动，使使小小球球的的轨轨迹迹与与背背板板平平行行。钢钢球球落落到到倾倾斜斜的的挡挡板板N上上，挤挤压压复复写写纸纸，在在白白纸纸上留下印迹。上留下印迹。(3)上上下下调调节节挡挡板板N，进进行行多多次次实实验验，每每次次使使钢钢球球从从斜斜槽槽上上_(选选填填“同同一一”或或“不不同同”)位位置置由由静静止止滚滚下下，在在白白纸纸上上记记录录钢钢球球所所经经过过的多个位置。的多个位置。(4)以以斜斜槽槽水水平平末末端端端端口口处处小小球球球球心心在在白白纸纸上上的的投投影影点点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。同一同一(5)取取下下坐坐标标
8、纸纸，用用平平滑滑的的曲曲线线把把这这些些印印迹迹连连接接起起来来，得得到到钢钢球球做做平平抛运动的轨迹。抛运动的轨迹。(6)根根据据钢钢球球在在竖竖直直方方向向是是自自由由落落体体运运动动的的特特点点，在在轨轨迹迹上上取取竖竖直直位位置置为为y、4y、9y的的点点，即即各各点点之之间间的的时时间间_，测测量量这这些些点点之之间的水平位移，确定水平方向分运动特点。间的水平位移，确定水平方向分运动特点。(7)结结论论：平平抛抛运运动动在在相相等等时时间间内内水水平平方方向向_，平平抛抛运运动动水平方向为水平方向为_。间隔相等间隔相等位移相等位移相等匀速直线运动匀速直线运动2注意事项注意事项(1)
9、实实验验中中必必须须调调整整斜斜槽槽末末端端的的切切线线_，使使小小球球做做平平抛抛运运动动(调调节节方方法法：将将小小球球放放在在斜斜槽槽末末端端水水平平部部分分，若若小小球球_，则则斜斜槽槽末末端端水水平平)。(2)背背板板必必须须处处于于_面面内内，固固定定时时要要用用铅铅垂垂线线检检查查坐坐标标纸纸竖竖线线是否是否_。(3)小小球球每每次次必必须须从从斜斜槽槽上上_由由静静止止释释放放，这这样样可可以以使使小小球每次的轨迹相同球每次的轨迹相同。水平水平静止静止竖直竖直竖直竖直同一位置同一位置(4)坐坐标标原原点点不不是是槽槽口口的的端端点点，应应是是小小球球出出槽槽口口时时小小球球_在
10、在背背板上的投影点。板上的投影点。(5)小小球球开开始始滚滚下下的的位位置置高高度度要要适适中中，以以使使小小球球做做平平抛抛运运动动的的轨轨迹迹由由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。球心球心实验研析实验研析创新应用创新应用探究探究教材原型实验教材原型实验角度角度1对实验操作过程的考查对实验操作过程的考查典例剖析典例剖析 在在“研究平抛运动研究平抛运动”实验中。实验中。(1)如如图图所所示示是是用用横横挡挡条条卡卡住住平平抛抛小小球球，用用铅铅笔笔标标注注小小球球球球心心，确确定定平抛运动轨迹的方法。平抛运动轨迹的方法。典题典题 1坐标原点应选小球在斜槽末端点时
11、的坐标原点应选小球在斜槽末端点时的_。A球心球心B球的上端球的上端C球的下端球的下端在此实验中，下列说法正确的是在此实验中，下列说法正确的是_。A斜槽轨道必须光滑斜槽轨道必须光滑B记录的点应适当多一些记录的点应适当多一些C用平滑曲线把所有的点连接起来用平滑曲线把所有的点连接起来 Dy轴的方向根据重垂线轴的方向根据重垂线确定确定ABD(2)如如图图是是拍拍摄摄小小球球做做平平抛抛运运动动的的频频闪闪照照片片，由由照照片片可可判判断断实实验验操操作作中的错误是中的错误是_。A释放小球时初速度不为释放小球时初速度不为0B释放小球的初始位置不同释放小球的初始位置不同C斜槽末端切线不水平斜槽末端切线不水
12、平C解解析析：(1)确确定定平平抛抛运运动动轨轨迹迹的的方方法法，坐坐标标原原点点应应选选小小球球在在斜斜槽槽末末端点时的球心，故选端点时的球心，故选A。斜斜槽槽轨轨道道的的粗粗糙糙程程度度对对小小球球的的平平抛抛运运动动无无影影响响，A错错误误；记记录录的的点点应应适适当当多多一一些些，可可以以减减小小误误差差，B正正确确；用用平平滑滑曲曲线线把把大大多多数数点点连连接接起起来来，但但并并不不一一定定是是所所有有点点，C错错误误；y轴轴的的方方向向即即小小球球做做自自由由落落体体运运动动的方向，要根据重垂线确定，的方向，要根据重垂线确定，D正确。正确。(2)由由照照片片可可判判断断小小球球做
13、做斜斜上上抛抛运运动动，所所以以实实验验操操作作中中斜斜槽槽末末端端切切线线不水平，不水平，C正确正确。角度角度2实验数据处理实验数据处理典例剖析典例剖析典题典题 2 采用如图所示的实验装置做采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动研究平抛运动”的实验。的实验。(1)实验时需要下列哪个器材实验时需要下列哪个器材_。A弹簧测力计弹簧测力计B重垂线重垂线C打点计时器打点计时器B(2)做做实实验验时时，让让小小球球多多次次沿沿同同一一轨轨道道运运动动，通通过过描描点点法法画画出出小小球球平平抛运动的轨迹。下列的一些操作要求，正确的是抛运动的轨迹。下列的一些操作要求，正确的是_。A每次必须由同一位置静止
14、释放小球每次必须由同一位置静止释放小球B每次必须严格地等距离下降记录小球位置每次必须严格地等距离下降记录小球位置C小球运动时不应与木板上的白纸相接触小球运动时不应与木板上的白纸相接触D记录的点应适当多记录的点应适当多一些一些ACDx4x3x3x2x2x1x1D解析：解析：(1)实验时需要重垂线来确定竖直方向，故选实验时需要重垂线来确定竖直方向，故选B。(2)为为保保证证每每次次小小球球运运动动的的初初速速度度相相同同，每每次次必必须须由由同同一一位位置置静静止止释释放放小小球球，A正正确确；实实验验中中，不不必必严严格格地地等等距距离离下下降降记记录录小小球球位位置置，B错错误误；为为保保证证
15、小小球球在在空空中中运运动动时时只只受受到到重重力力，小小球球运运动动时时不不应应与与木木板板上上的的白白纸纸相相接接触触，C正正确确；为为使使描描得得的的轨轨迹迹精精准准些些，误误差差小小些些，记记录录的的点点应应适适当当多一些，多一些，D正确正确。某某同同学学用用如如图图甲甲所所示示装装置置做做“研研究究平平抛抛运运动动”的的实实验验，根根据据实实验验结结果果在在坐坐标标纸纸上上描描出出了了小小球球水水平平抛抛出出后后的的运运动动轨轨迹迹，但但不不慎慎将将画画有有轨轨迹迹图图线线的的坐坐标标纸纸丢丢失失了了一一部部分分，剩剩余余部部分分如如图图乙乙所所示示。图图乙乙中中水水平平方方向向与与
16、竖竖直直方方向向每每小小格格的的长长度度均均为为0.10 m，P1、P2和和P3是是轨轨迹迹图线上的图线上的3个点，个点，P1和和P2、P2和和P3之间的水平距离相等。之间的水平距离相等。完成下列填空：完成下列填空：(重力加速度重力加速度g取取10 m/s2)对点训练对点训练(1)设设P1、P2和和P3的的横横坐坐标标分分别别为为x1、x2和和x3，纵纵坐坐标标分分别别为为y1、y2和和y3，从从图图乙乙中中可可读读出出|y1y2|_m，|y1y3|_m，|x1x2|_m(保留两位小数保留两位小数)。(2)若若已已知知抛抛出出后后小小球球在在水水平平方方向向上上做做匀匀速速运运动动，在在竖竖直直方方向向做做自自由由落落体体运运动动。利利用用(1)中中读读取取的的数数据据，求求出出小小球球从从P1运运动动到到P2所所用用的的时时间间为为_s，小球抛出后的水平速度为，小球抛出后的水平速度为_m/s。0.601.600.600.203.0探究探究创新拓展实验创新拓展实验典例剖析典例剖析 频频闪闪照照相相是是研研究究变变速速运运动动常常用用的的实实验验手手段段。在在暗暗室室中中，频频闪闪仪仪的
