实验：研究平抛运动_学案

53 实验：研究平抛运动导学案知识与技能：1、知道平抛运动的条件及相应控制方法，知道用实验获得平抛运动轨迹的方法。2、知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法。3、会推导平抛初速度的表达式，能依据实验数据计算平抛运动的初速度。过程与方法：平抛运动是抛体运动中一种典型，在通过实验得到平抛运动的轨迹后，应结合数学二次函数中各变量的关系来分析其轨迹的特征，并应用运动的分解求出平抛运动物体的初速度。情感态度与价值观：1、 通过实验提高观察和动手能力。2、 学会处理数据的方法。学习重点：1、 判断平抛运动的轨迹是不是抛物线2、利用平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度学习难点：利用平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度知识链接：平抛运动的规律，运动的分解，自由落体运动规律。教具：平抛运动仪、小球、复写纸、多媒体软件学习过程：一、独立自学1、平抛运动轨迹的判断思考1、该同学在实验中利用坐标纸得到平抛运动轨迹如图1（O为抛出点），为了判断该轨迹是否为抛物线，他对图象作了如下的处理：1）在坐标轴上取一点A1并测得M1坐标为（0.1m，0.2m），请你根据该同学的方法依次作出点A2、A3、A4，找到轨迹上对应的M2、M3、M4并写出它们对应的坐标值为：M2（ 0.2 m, ）、M3（0.3m, ）、M4（0.4m, ）2）请你帮该同学判断：这条轨迹是不是抛物线？A1A1M1Oxy图10.10.20.30.40.81.62.43.24.02、计算平抛物体运动的初速度（重点）思考2、图2是一同学在实验后在白纸上作出的轨迹图（以抛出点为坐标原点）和所得数据。试求出该运动物体的初速度。x/cmy/cmO1632图22080小结方法：取三点，使相邻两点的水平距离x相等，则相邻点间历时相等，设历时为t 由竖直方向相邻两点间的距离之差y=gt2,求出t 由x=V0t ,可求出V0二、合作交流，释疑解难1、实验探究：某同学在实验室用图3装置研究平抛运动。导轨为了得到清晰的运动轨迹，该同学进行如下的操作：底板平板接球槽导轨重锤图3检查平抛导轨，要求导轨末端与重锤线 （该同学将小球放在导轨末端水平部分，将其向两边各轻轻拔动一次，看其是否有明显的运动倾向，重锤这样做的目的是 。）利用重垂线调整平板竖直。确定坐标原点，把小球放在导轨末端处，用铅笔记下小球此时球心所在平板上的水平投影点O，O即为原点。利用重垂线画出过坐标原点的竖直线，作为 轴，同时作出x轴。使球从导轨某一高处由静止落下，打在接球槽上，记下小球通过的位置。将接球槽逐次下降，使球从 由静止落下，（以保证每次抛出的 相同，轨迹重合。）重复上述操作，即在白纸上描得一系列平抛球运动点迹。（取4-6点即可）取下白纸，以O点为原点画出水平线用平滑曲线将记下的各点连接便可画出平抛球的运动轨迹。2、请将你实验中所得轨迹图及有关数据记录在下面，并进行有关数据分析。图444ABC3、如图4为一小球做平抛运动闪光照片的一部分，图中背景格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么： （1）闪光频率是 Hz。（2）小球运动的水平分速度的大小是 m/s。 三、反馈检测，拓展提高1、我们利用斜面小槽来研究平抛运动，下列做法可减小实验误差的是（ ） A、使用密度较大、体积较小的钢球B、尽量减小球与导轨间的摩擦 C、实验时，让小球每次从同一高度由静止开始滚下D、导轨末端的切线保持水平2、某同学在做平抛运动的实验时得到了如图5所示的物体运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，