探究平抛运动的规律

1、探究平抛运动的规律本讲要点：1知道平抛运动的特点是初速度方向水平只有竖直方向受重力作用，运动轨迹是抛物线，体味物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”正交分解”的思想方法 2知道平抛运动形成的条件，体会研究物理科学的一般思想方法的主线：观察现象初步分析猜测实验研究得出规律重复实验鉴别结论追求统一 3理解平抛运动是匀变速运动其加速度为g。同步课堂：一、抛体运动1定义：物体以一定的初速度被抛出，忽略空气阻力，在只受重力的情况下做曲线运动，我们把这种运动称为抛体运动。2分类：物体被抛出时的初速度方向沿水平方向，平抛运动；初速度竖直向上，竖直上抛运动初速度竖直向下：竖直下抛运动初速度与水平面

2、成正角：斜上抛运动初速度与水平面成负角；斜下抛运动二、平抛运动竖直方向的运动规律1理论分析：受力情况：只受重力作用 初速度情况：无 结论：平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动2实验研究：（1）A球在金属片的打击下获得水平初速度后只在重力作用下运动，所以做的是平抛运动B球被松开后没有任何初速度且只受到重力的作用，因此做的是自由落体运动。（2）观察两球的运动情况，看两球是否同时落地。多次改变小球下落的高度与打击的力度，重复这个实验两个小球仍然同时落地，说明平抛运动在竖直方向上的分运动就是自由落体运动。3结论：平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。三、平抛运动水平方向的运动规律：1理论分

3、析：根据牛顿第一定律，物体水平方向上不受力，并且水平方向上有一个初速度，所以物体在水平方向上应该是匀速直线运动。2实验研究：（1）按照以下步骤准备实验装置将平抛运动实验器置于桌面，装好平抛轨道，使轨道的抛射端处于水平位置调节调平螺丝，观察重垂线或气泡水准，使面板处于竖直平面内，卡好定位板，装置如图所示将描迹记录纸衬垫一张复写纸或打字蜡纸，紧贴记录面板用压纸板固定在面板上，使横坐标x轴在水平方向上，纵坐标y轴沿竖直方向向下(若用白纸，可事先用铅笔在纸上画出x、y坐标轴线)，并注意使坐标原点的位置在乎抛物体(钢球)的质心(即球心)离开轨道处把接球挡板拉到最上方一格的位置。（2）将定位板定在某一位置

4、固定好钢球紧靠定位板释放，球沿轨道向下运动，以一定的初速度由轨道的平直部分水平抛出（3）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，打出第二个印迹点，如此继续下拉接球挡板，直至最低点，即可得到平抛的钢球下落时的一系列迹点（5）变更定位板的位置，即可改变钢球乎抛的初速度，按上述实验操作方法，便可打出另一系列迹点（6）取下记录纸，将各次实验所记录的点分别用平滑曲线连接起来，即可得到以不同的初速度做平抛运动的轨迹图线如图所示3实验结果分析：平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，根据等时性原理我们知道水平分运动和竖直分运动是同时发生的，

5、所以可以通过竖直分速度来找相等的时间间隔。 根据自由落体运动的位移公式x=1/2gt2我们可以得出，在相邻相等的时间间隔内物体所发生的位移之比为1：3：5：(2n+1)，那么我们就可以从坐标系中的纵轴上选取长度分别为h、3h、5h的相邻的线段，即选取纵坐标分别为h、4h、9h的三个点例如选择5、20、45这几个点如图所示，在平抛的轨迹上找出纵坐标与之相对应的点，这些点所对应的横坐标即为平抛运动的水平分运动在相邻相等的时间间隔里所达到的位置。4实验结论：平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动。二、重点难点:平抛运动的规律：（1）平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动。（2）平抛运动看成是水平方向

6、的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。典型例题：例题1、平抛物体的运动规律可以概括为两点：水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面。这个实验A、只能说明上述规律中的第条B、只能说明上述规律中的第条C、不能说明上述规律中的任何一条D、能同时说明上述两条规律解析：因弹簧片受到小锤的打击，向前推动小钢球具有水平初速度，使A做平抛运动，同时(强调)松开小钢球B，使B从孔中自由落下，做自由落体运动. A球和B球同时落地，A球水平初速度并不影响平抛物体在竖直

7、方向上的运动。说明两球在竖直方向上满足同样的运动规律，故B正确。.例题2、做探究平抛运动水平方向运动规律的实验时，要求安装斜槽时，是否应检查斜槽末端的水平槽部分是否水平？小球每次是否都是从同一高度由静止开始滚下？为什么？解析：平抛运动是只受重力并且具有水平方向的初速度的匀变速直线运动。探究平抛运动的规律，首先要保证物体做平抛运动，同时要保证每次的初速度相同。要保证物体做平抛运动，则要求安装斜槽时，应检查斜槽末端的水平槽部分是否水平，是物体具有水平初速度。而每次只能画一个点，必须保证每次小球运动到斜槽末端时具有相同的初速度，因此要求小球每次都是从同一高度由静止开始滚下。点评：通过此题可以看出，在

8、做物理实验时，首先要保证试验的条件满足试验的要求。安装斜槽时，应检查斜槽末端的水平槽部分是否水平，检查方法是小球平衡法. 固定坐标纸时应用重锤检查坐标纸上的竖直线是否竖直，坐标原点位置是否正确.要注意保持小球每次都是从同一高度由静止开始滚下.同步练习：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H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，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

9、动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动2、关于平抛运动的性质，以下说法中正确的是 （ ）A.是变加速运动 B.是匀变速运动C是匀速率曲线运动 D是两个直线运动的合运动3、物体在做平抛运动中，在相等时间内，下列那些量相等 （ ）A. 速度增量 B. 加速度C位移的增量 D位移4、从匀速直线行驶的火车窗口释放一石子，不计风对石子的影响，站在路边上的人看到石子做 （ ）A. 自由落体运动 B. 平抛运动C匀速直线运动 5、在做平抛物体运动的实验中，每次均应将小球从同一位置自由释放.关于释放位置的选择，下列说法正确的是( )A.释放位置低一点好，因为释放位置越低小球的初速度小，受的阻力小B.释放位置高一点好，因为释放位置越高，小球的初速度大，平抛射程大，便于测量C.释放位置以