1、【学习目标】1、知道常见的几种获取平抛运动轨迹的方法; 2、掌握判断平抛运动的轨迹是不是抛物线方法; 3、会根据平抛运动的轨迹计算平抛物体的初速度;【学习重难点】: 由实验理论分析探究平抛运动轨迹、初速度。【使用说明】:通读教材,理解与之相关的基础知识,用红笔画出不懂的地方,完成学案和课后习题 【知识回顾】1、平抛运动的定义: ;2、条件: ;3、特点: ;【自学导航】一、常见的几种获取平抛运动轨迹的方法:学生自主学习课本14页参考案例二、实验原理平抛运动可以看作是两个分运动的和运动;一个水平方向的 ,其速度等于平抛物体运动的 ;另一个是竖直方向的 ,通过实验确定作平抛运动的小球运动时的若干不
2、同位置,然后描出运动轨迹,测出曲线上任一点的坐标,利用公式 和 就可求出小球的水平分速度,即平抛物体的速度= .三、实验器材:斜槽轨道、小球、木板、白纸、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等.四、实验步骤 描绘平抛运动的轨迹,建立水平、竖直的直角坐标系,通过研究水平和竖直两个方向的位移时间关系,获得各分运动的确切情况。 实验步骤:1.安装斜槽轨道,使其末端保持水平;检查斜槽末端部分是否水平方法 。2.固定木板上的坐标纸,使木板保持竖直状态,小球的运动轨迹与板面平行,坐标纸方格横线呈水平方向;检验坐标纸是否竖直的方法: 。3.建立直角坐标系xoy:以小球做平抛运动的起点0为坐标原点,从坐标原点0画
3、出竖直向下的y轴和水平向右的x轴。确定坐标原点o的方法是: 4让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下,由0点开始做平抛运动。先用眼睛粗略地估计小球在某一x值处(如x=1 cm或2 cm等)的y值,然后用铅笔尖指着这个位置,让小球从原释放处开始滚下,看是否与铅笔尖相碰,如此重复数次,较准确地确定小球通过的这个位置,并在坐标纸上记下这一点。5依次改变x值,用与(4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置。6取下坐标纸,用刻度尺过0点画出y轴和z轴当第(3)步未进行时,将(4)(5)中所描出的各点用平滑曲线连接起来,这就画出了小球做平抛运动的轨迹曲线(所画曲线可不通过个别偏差大的点,但必须保持曲线平滑,不
4、允许出现凹陷处)。五、实验过程注意事项:(1)固定斜槽时,必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平,以使小球离开斜槽后做平抛运动。 (2)木板必须处在竖直面内,与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,使小球的运动靠近图纸但不接触。 (3)在斜槽上设定位卡板,使小球每次都从定位卡板所确定的同一位置由静止开始滚下,以保证重复实验时,小球做平抛运动的初速度相等。 (4)应在斜槽上适当的高度处释放小球,使小球能以适当的水平速度抛出,其运动轨迹由图板左上角到右下角。这样可以充分利用坐标纸,减小测量误差。(5)由平抛运动方程求小球平抛的初速度时,应在平抛轨迹上选取离坐标原点0较远的点的坐标数据来进行计算,这样既便
5、于测量又减小了误差。六、数据处理思考:1,思考如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线;2、如何计算平抛物体的初速度? 七、误差分析(1)安装斜槽时,其末端切线不水平,造成小球并非做平抛运动,测量的数据不准确。(2)建立直角坐标系时,误以斜槽末端端口位置为坐标原点(实际上应以末端端口上的小球球心位置为坐标原点)。(3)小球每次从槽上开始滚下的位置不相同,使得平抛初速度不相同。【当堂检测】1有关“研究平抛物体运动”的实验中,小球在斜槽水平出口处的位置如图所示,所谓末端的切线的起点O,即坐标水平轴的原点应该是 ( ) AA点 BB点 C C点 DD点2安装实验装置的过程中,斜槽装置末端的切线必须是水平的
6、,这样做的目的是( )A保证小球运动的轨迹是一条抛物线 B保证小球飞出时的速度不太大,也不太小 C保证小球飞出时,初速度水平 D保证小球在空中运动的时间都相等3在“研究平抛物体运动”的实验中,如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,则下列说法错误的是A小球平抛的初速度不同 B小球每次做不同的抛物线运动C小球在空中运动的时间每次均不同 D小球通过相同的水平位移所用时间均不同【课后提升】1、在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_。A通过调节使斜槽的末端保持水
7、平 B每次释放小球的位置可以不同C每次必须由静止释放小球D记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降E小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触F将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线2、在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图3中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0=_(用L、g表示),其值是_(取g=9.8m/s2)3、图所示是研究平抛物体的运动时的演示实验装置,实验时首先使AB两小球位于同一水平面上,用小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球自由下落实验多次,不论小锤打击时用力的大小,也不论仪器距离地面的高度如何,两球总是同时落地实验说明的问题是A只说明A球在竖直方向的分运动是自由落体运动B只说明A球在水平方向的分运动是匀速运动C同时说明AB两项D不能说明AB两项中的任何一项4、如图(a)“是研究平抛运动”的实验装置图,(b)是实验后在白纸上作的图.(1)在(a)图上标出O点及OX,OY轴,并说明这两条坐标轴是如何作出的答:_(2)固定斜槽轨道时应注意使_(3)实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球平抛运动的轨迹,实验中应注意_(4)计算小球平抛初速度的公式为=_,根据图(b)给出的数据,可计算出5、处理曲线运动的方法是: 。