平抛运动实验学案[1].doc

清晨不起早，误一天的事；幼年不勤学，误一生的事!
高一物理必修2编制:高一物理组备课组

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教师评价:2011年02月24日
第3节实验:研究平抛运动学案
三维目标:
知识与技能:
掌握平抛运动在竖直方向的运动特点。
掌握平抛运动在水平方向的运动特点。
过程与方法:探究过程，体会平抛运动在竖直和水平方向的运动规律。

情感态度与价值观:
设计平抛运动的轨迹，体会实验的步骤和艰辛。
充分利用多媒体辅助教学﹑演示仪器，激发学生的学习兴趣，增强求知的欲望。

预习案:

【实验题目】研究平抛物体的运动
【目的】
（1）描出平抛物体的
（2）求出平抛物体的
【原理】
1、平抛运动在竖直方向上的分运动，在水平方向上的分运动是
2、平抛运动的规律

3、平抛运动的轨迹

【器材】
斜槽、坐标纸、图钉、木板、

铅笔、小球和、重锤
本次试验器材：
1、平抛运动试验器（带水平仪）
2、小钢球、3、白纸、4、复写纸、5、刻度尺

互动探究:动手操作
【实验步骤】
实验步骤如下：

①安装调整斜槽用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直部分的轨道上，如小球能在任意位置静止，就表明水平程度已调好。
②调整木板用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直面平行，然后把重锤线方向记录到钉在木板上的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。
③确定坐标原点把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O，O即为坐标原点。
④描绘运动轨迹用铅笔的笔尖轻轻地靠在木板的平面上，不断调整笔尖的位置，使从斜槽上滚下的小球正好碰到笔尖，然后就用铅笔在该处白纸上点上一个黑点，这就记下了小球球心所对应的位置。保证小球每次从槽上开始滚下的位置都相同，用同样的方法可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。取下白纸，用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。
【注意事项】
上述实验步骤中我们必须注意以下事项：

①实验中要保证通过斜槽末端点的切线水平，方木板必须处在竖直平面内，且与小球运动轨迹所在竖直平面平行，并使小球的运动靠近木板但不接触。
②小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始滚下，为此，可在斜槽上某一位置固定一个挡板。
③坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，而应是小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点，位于槽口末端上方r处（r为小球半径）。
④应在斜槽上适当的位置释放小球，使它以适当的水平速度抛出，其轨迹由木板的左上角到达右下角，这样可以使实验误差较小。
⑤须在斜槽末端用重锤线检查白纸上所画y轴是否竖直。
分运动是匀速直线运动。

【数据处理】
取下坐标纸，根据记下的一系列位置，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹，在轨迹上选取几个不同的点，测出它们的横坐标x和纵坐标y，利用公式：
求出小球做平抛运动的初速度：
最后求初速度的平均值。

课堂检测:

平抛初速度的计算
(1)在轨迹曲线上任取几点(如A、B、c、D)。
(2)用刻度尺和三角板分别测出它们的坐标x和y。
(3)据平抛运动水平方向是匀速直线运动()及竖直方向是自由落体运动()，分别计算小球的初速度，最后计算小球的初速度的平均值。（）
解答过程:

训练案
【实验练习】
1、在“研究平抛运动”的实验中，应注意如下三点：
①在安装斜槽轨道时，应注意；
②在多次从静止开始释放小球时，应注意____________________；
③在纸上记录下斜槽轨道的末端O点后，需建立以O点为原点的坐标系，这时首先利用___________画出过O点___________________。

2、如图是研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5厘米的小方格，重力加速度取g=10米/秒2。由此可知：闪光周期为____秒；小球抛出时的初速度大小为____米/秒