必修2 第五章 曲线运动
第三节 实验：研究平抛运动
班别 姓名 学号 【学习目标】：
1.学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹. 2.会判断平抛运动的轨迹是不是抛物线.
3.会根据平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度. 4.掌握描迹法、频闪照相法等探究实验的常用方法.
【自主学习】：
一、描绘平抛运动的轨迹 1.实验原理
用描迹法(或喷水法或频闪照相法)得到物体平抛运动的轨迹. 2.实验器材
斜槽、小球、方木板、图钉、 、铅垂线、铅笔、白纸、铁架台. 3.实验步骤
(1)按图1甲所示安装实验装置，使斜槽末端水平(小球在斜槽末端点恰好静止).
图1
(2)以水平槽末端端口上小球球心在木板上的投影点为坐标原点O，过O点画出竖直的y轴和水平的x轴.
(3)使小球从斜槽上 位置由静止滚下，把笔尖放在小球可能经过的位置上，如果小球运动中碰到笔尖，就用铅笔在该位置画上一点.用同样方法，在小球运动路线上描下若干点. (4)将白纸从木板上取下，从O点开始通过画出的若干点描出一条 的曲线，如图乙所示. 4.注意事项
(1)实验中必须调整斜槽末端的切线 如何调整？ (2)方木板必须处于 平面内，固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否 . (3)小球每次必须从斜槽上 位置由静止释放.
(4)坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时球心在木板上的投影点.
(5)小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球做平抛运动的轨迹由白纸的左上角一直到达右下角为宜.
二、数据处理
1.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线 方法一 公式法
(1)原理：若平抛运动的轨迹是抛物线，则当以抛出点为坐标原点，建立直角坐标系后，轨迹上各点的坐标应具有y＝ax2的关系，而且同一轨迹a是一个特定的值. (2)验证方法
用刻度尺测量几个点的x、y两个坐标，分别代入y＝ax2中求出常量a，看计算得到的a值在误差允许的范围内是否是一个常数. 方法二 图象法
建立y－x2坐标系，根据所测量的各个点的x、y坐标值分别计算出对应的y值和x2值，在y－x2坐标系中描点，连接各点看是否在一条直线上，并求出该直线的斜率即为a值. 2.计算初速度
在小球平抛运动轨迹上任取一点，用刻度尺(三角板)测出它们的坐标(x，y)，利用公式y＝
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gt2和x＝v0t，求出小球做平抛运动的初速度v0(g已知)，多求几个点然后求出v0的平均值.
【知识探究】
一、平抛运动实验的原理与实验操作 例1 在“研究平抛运动”实验中.
(1)图2是横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的________. A.球心 B.球的上端 C.球的下端
在此实验中，下列说法正确的是________.
A.斜槽轨道必须光滑 图2 B.记录的点应适当多一些
C.用光滑曲线把所有的点连接起来 D.y轴的方向根据重锤线确定
(2)图3是利用图2装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是________. A.释放小球时初速度不为0 B.释放小球的初始位置不同
C.斜槽末端切线不水平 图3 (3)下图是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置，其中正确的是( )
人教版高一物理必修2第五章曲线运动第三节实验：研究平抛运动学案
